硅基光子技术推动全球自动驾驶产业变革——专访欧洲科学院院士、广东省大湾区集成电路与系统应用研究院首席科学家、光电集成研发中心主任Henry H. Radamson

随着集成电路技术的发展，驱动了信息社会的发展。目前随着人类进入大数据时代，数据传输对速率和带宽的要求越来越高，传统的电芯片已经难以满足，新需求、新应用的出现驱动了硅基光电子技术的产生。硅基材料成本低且延展性好，可以被方便地加工和制造成各种尺寸和形状的芯片。此外，硅基材料具有高温稳定性、耐腐蚀性、机械强度高等优良的性能。所以，硅基光电子技术可广泛应用于光通信、光传感和光计算等众多领域。

欧洲科学院院士、广东省大湾区集成电路与系统应用研究院首席科学家、光电集成研发中心主任，Henry H. Radamson（以下简称“Henry H. Radamson院士”）在全球制造业峰会采访中表示到：“硅光子学中最困难的问题是缺乏可靠的光源来提供光子集成电路（PIC）的单片解决方案；为了制造具有多功能操作的集成电路，我们需要将电子和光子元件集成在芯片上。”

图：欧洲科学院院士、广东省大湾区集成电路与系统应用研究院首席科学家、光电集成研发中心主任Henry H. Radamson

高科技制造的核心是芯片制造。目前由于高端芯片国产率较低，在光通信芯片等核心元器件上，其主导权长期受制于人，但是硅基光电子技术在工艺上仅要求百纳米级别制程，不必像电子芯片那样严苛必须使用极紫外光刻机，所以硅基光电子技术将成为我们实现“换道超车”的核心技术。Henry H. Radamson院士主要研究方向为纳米材料、纳米器件与电子学、光子学的融合，目前正在设计3D晶体管。目前硅集成电路的晶体管密度已接近极限，他表示3D晶体管将是超越摩尔一个至关重要的研究应用方向，而在硅基光电子芯片上可集成信息吞吐所需的各种光子、电子、光电子器件，包括光波导、调制器和探测器和晶体管集成电路等，采用3D集成技术将控制电路和分析电路集成到同一个芯片上，可以进一步提高硅光传感器芯片的集成密度，缩小芯片尺寸和降低功耗。

在采访中Henry H. Radamson院士还说到，随着硅基光电子技术研究和开发，未来将有望应用于自动驾驶领域，比如在自动驾驶的激光雷达方面拥有巨大潜力，因为硅基光子技术具有很高的分辨率和可靠性，可以生成高清的图像。Henry H. Radamson院士表示：“对于自动驾驶领域有这样非常重要的意义，当你在驾驶时拥有这样一项技术，你可以在任何环境下都能看清周围情况，能够保障人身安全。”

硅基光电子技术是一种具有巨大潜力和前景的新兴技术，将有望在数据通信、生化医疗、自动驾驶等领域革命性地改变高性能集成系统，为信息社会带来更高的速度、更大的容量、更低的成本和更好的性能。