湖北九峰山实验室实现异质集成“芯片出光”

来源：【人民网】

九峰山实验室8寸硅基片上光源芯片晶圆。九峰山实验室供图

人民网武汉10月4日电 （记者郭婷婷）昨日，记者从湖北九峰山实验室获悉，该实验室在硅光子集成领域取得里程碑式突破性进展。今年9月，实验室成功点亮集成到硅基芯片内部的激光光源，这也是该项技术在国内的首次成功实现，突破了芯片间大数据传输的物理瓶颈。

此项成果采用九峰山实验室自研异质集成技术，经过复杂工艺过程，在8寸SOI晶圆内部完成了磷化铟激光器的工艺集成。该技术被业内称为“芯片出光”，它使用传输性能更好的光信号替代电信号进行传输，是颠覆芯片间信号数据传输的重要手段，核心目的是解决当前芯间电信号已接近物理极限的问题。对数据中心、算力中心、CPU/GPU芯片、AI芯片等领域将起到革新性推动作用。

基于硅基光电子集成的片上光互连，被认为是在后摩尔时代突破集成电路技术发展所面临的功耗、带宽和延时等瓶颈的理想方案。而业界目前对硅光全集成平台的开发最难的挑战在于对硅光芯片的“心脏”，即能高效率发光的硅基片上光源的开发和集成上。该技术是我国光电子领域在国际上仅剩不多的空白环节。

“随着人工智能大模型的开发和应用、自动驾驶、远程医疗、低延时远程通讯等领域对算力的需求在不断增加。由于在单个芯片上增加晶体管密度这条路径越来越难，于是业界开辟出新思路，将多个芯粒封装在同一块基板上，以提升晶体管数量。”九峰山实验室相关负责人表示，在单个封装单元中芯粒越多，它们之间的互连就越多，数据传输距离也就越长，传统的电互连技术迫切需要演进升级。与电信号相比，光传输的速度更快、损耗更小、延迟更少，芯片间光互联技术被认为是推动下一代信息技术革命的关键技术。

此次，该实验室硅光工艺团队与合作伙伴协同攻关，经过近十年的追赶攻关，终成功点亮片内激光，实现“芯片出光”。

相较于传统的分立封装外置光源和FC微组装光源，该实验室片上光源技术能有效解决传统硅光芯片耦合效率不够高、对准调节时间长、对准精度不够好的工艺问题，突破了制作成本高、尺寸大、难以大规模集成等量产瓶颈。

而通过光电异质集成技术可实现芯片间、芯片内的光互连，将CMOS技术所具备的超大规模逻辑、超高精度制造的特性与光子技术超高速率、超低功耗的优势融合起来，把原本分离器件众多的光、电元件缩小集成到一个独立微芯片中，实现高集成度、低成本、高速光传输。光电异质集成技术可有效解决微电子芯片目前的技术瓶颈问题，也是目前信息产业实现超越摩尔技术路线的重要技术方向。

(责编：周雯、张隽)

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vivo与Arm联合实验室揭幕，开启芯片技术新篇章

近日，vivoArm联合实验室正式揭牌，vivo成为首家与Arm成立联合实验室的终端品牌，代表着vivo在芯片设计创新的技术底层上展开合作，将持续为用户带来更好的手机体验。此次合作的双方，一个是更靠近消费者的终端厂商，一个是全球领先的计算平台提供商，作为各自领域的资深头部“玩家”，vivo与Arm分别在不同层面深耕芯片技术研发。此次的强强联合，既是对彼此品牌和技术实力的充分认可，也展现了双方对用户体验的高度重视。vivo执行副总裁胡柏山在发言中也指出：“我们的战略合作，对双方而言，都是在回归用户需求的本原。”

强强联合！从底层深度激发全面释放芯片潜力

近年来，手机游戏、专业级影像、端侧AI大模型等技术的应用，对旗舰手机的持续性能提出越来越高的要求。作为一家创立近30年的科技企业，vivo一直重视用户体验，关注芯片技术，不断优化手机性能和功耗，在这一过程中，Arm的技术平台也发挥了重要作用。vivo研发团队认为，将用户体验需求和实际场景问题反馈到技术源头Arm，使得芯片设计能够从架构层面进行优化，从而更大程度地贴合消费者的真实需求，并充分发挥芯片的性能，将为用户带来行业顶级的使用体验。这是vivoArm联合实验室的核心目标，也是vivo在与手机芯片平台合作伙伴良好合作的基础上，进一步深入，与Arm不断加深强而有力的合作伙伴关系。

双方自2022年开启相关技术交流，并于2024年下半年成立vivoArm联合实验室，不断深化强强联合的深入合作。未来双方将发挥各自优势，vivo提供关于用户体验和用户场景的认知和分析、整机产品相关的软硬件技术资源，Arm提供Arm®计算平台相关的底层技术和软件资源、工具和生态等，共同为打造更优用户体验的产品而努力。双方还将定期保持沟通，确保技术合作的顺利开展。

联合实验室的成立标志着双方更紧密的合作。在真实使用场景深度分析性能和功耗瓶颈，联合平台厂商共同探讨优化调校方案，更大限度发挥平台优势，实现同等配置下的更优表现；推动生态系统的高效合作，联合下游伙伴加速新特性落地；此外，随着vivo与Arm之间的合作进程持续推进，定期的知识共享将使用户反馈能够被纳入Arm的研发与工程流程中，从而更有效地解决未来使用场景的痛点。据悉，此次合作的部分关键成果也将应用在即将于十月发布的vivoX200系列旗舰手机中。未来双方技术合作的范围还将进一步扩展至更多新产品品类。

此次合作体现了终端厂商vivo与产业应用更普遍的计算平台提供商Arm的战略伙伴关系。通过这项合作，vivo将获得对芯片架构技术创新的洞察，并将利用这些洞察与手机芯片合作伙伴更紧密地合作，定制更好地满足用户需求的芯片，同时优化性能和功耗，为消费者带来更强的手机能效体验。与此同时，Arm能更直接获取用户场景的需求，以持续引领行业技术创新。Arm高级副总裁兼终端事业部总经理ChrisBergey表示：“在人工智能时代，Arm致力于持续不断地提供无与伦比的无缝、卓越体验，这依托于我们从芯片技术层到应用层的深入洞察和优化。结合vivo对消费者应用场景和功能的深入了解，以及Arm的高性能、高能效计算平台，我们将携手在vivo旗舰设备上提供令人惊艳的移动体验。”

夯实底座！以设计驱动创造伟大产品

芯片被称为手机的“心脏”，其重要性不言而喻。以用户需求为导向进行创新的vivo，一直致力于不断优化手机性能和功耗，提出要“以设计驱动创造伟大产品”，并自研推出了“蓝科技”品牌核心组成部分之一——蓝晶芯片技术栈，与全球头部芯片厂商联合研发调校旗舰芯片。作为保证vivo持续领先的重要基础技术底座之一，蓝晶芯片技术栈是vivo芯片技术的能力结晶，从用户场景出发，通过与产业链联合创新和自研芯片技术，以软硬一体化提升整体用户体验，将助力vivo在手机性能、影像、OS等长赛道的长期领先。

芯片技术的研发和应用从来不是孤立的，只有整个生态链协同发挥作用，才能真正打造出满足用户体验的终端产品。据统计，vivo自进入手机行业以来，已累计销售数以十亿计搭载Arm架构的手机，为双方的深入合作奠定了坚实的市场基础。vivo历来重视与技术源头的厂商建立深度合作，并坚持以共同目标作为出发点，找出与供应链伙伴的互利共赢合作模式。此次的vivoArm联合实验室，是继vivo与蔡司、MediaTek等企业成立联合实验室后，又一个与头部企业合作的范例。

随着人工智能大模型等技术的引入，智能手机竞争已经进入一个新的周期，芯片则是这场竞争的重中之重。在以用户需求为导向的创新理念指引之下，vivo携手Arm等合作伙伴，深入探索芯片底层技术，将实现从定义、开发到调校的芯片技术全链路闭环，为提升手机终端用户体验提供支持。正如vivo执行副总裁胡柏山所言：“蓝晶芯片技术栈是保证vivo持续创新的基础技术底座，而vivo与Arm的战略合作，将让蓝科技的芯片技术能力根基更加坚实。”

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