«Сколтех» (группа ВЭБ.РФ) анонсировал старт приема заявок на первый в РФ контрактный запуск изготовления фотонных интегральных схем (ФИС) на платформе «кремний на изоляторе» (КНИ). Запуск пройдет в мультипроектном формате (MPW — Multi-Project Wafer) — методе производства, когда в рамках единого цикла на пластине одновременно изготавливаются схемы, разработанные разными заказчиками", — отмечается в сообщении.
По данным компании, такой подход позволяет существенно сократить конечную стоимость ФИС для заказчика, поскольку затраты на дорогостоящее производство равномерно распределяются между всеми участниками. В рамках сервиса российские и зарубежные заказчики получат прототипы и малые партии своих кремниевых фотонных чипов, изготовленные по промышленной КМОП совместимой технологии.
«Благодаря таким преимуществам платформы КНИ, как миниатюрность и возможность создания функциональных элементов, включая модуляторы оптического излучения, данные чипы в перспективе найдут свое применение в системах высокоскоростной оптической связи, оптических вычислениях, системах искусственного интеллекта, сенсорике и других бурно развивающихся отраслях. В рамках первого запуска заказчикам будет доступен базовый набор типовых элементов ФИС, входящих в библиотеку проектирования PDK (Process Design Kit), верифицированных и готовых к использованию в проектах», — говорится в сообщении.
Замкнутый цикл создания оптоэлектроники.
Работы ведутся при поддержке Российского научного фонда в рамках гранта по выполнению прикладных научных исследований по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ, направление «Микроэлектроника». Сервис «Сколтеха» сопровождается полной поддержкой заказчика: предоставлением технической документации по процессу, референс дизайнов, рекомендаций по тестированию и консультаций по адаптации проектов под технологию, а также услуг оптоэлектронной сборки кристаллов ФИС в макеты конечных изделий.
«Это позволит разработчикам ФИС — от исследовательских лабораторий и fabless-компаний до R&D центров компаний-производителей оптоэлектронных изделий — быстрее переходить от концепции к рабочему чипу на отечественной КНИ платформе без необходимости создания и развертывания собственных производственных линий», — отмечается в сообщении.
Ориентировочные сроки готовности первой партии кристаллов ФИС — I квартал 2027 года. Как отметил вице-президент по исследовательской инфраструктуре «Сколтеха» Алексей Денисов, в 2023—2024 годах на базе Центра исследовательской инфраструктуры «Сколтеха» был запущен уникальный центр быстрого прототипирования устройств на базе ФИС. Фактически это первый в России центр, спроектированный, созданный и оснащенный под задачи интегральной фотоники.
«Нам удалось обеспечить замкнутый цикл создания оптоэлектронных устройств: от проектирования и кристального производства до оптоэлектронной сборки и испытаний. Ключевой особенностью запускаемого “Сколтехом” сервиса на платформе “кремний на изоляторе” является то, что в качестве основы используется промышленная КМОП совместимая технология, а не исследовательский технологический процесс, что обеспечивает совместимость с отраслевыми требованиями к воспроизводимости, надежности и объему выпуска. Отечественные микроэлектронные фабы по мере роста спроса на соответствующую продукцию смогут с минимальными издержками внедрить на своих площадках и фотонную технологию», — отметил Алексей Денисов.
О технологии.
Технология «кремний-на-изоляторе» (КНИ) является сегодня фундаментальной платформой для кремниевой фотоники.
Ключевое преимущество заключается в совместимости с существующей инфраструктурой, то есть фотонные чипы на KНИ можно производить на тех же заводах, что и традиционные полупроводники, отмечает кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой Санкт-Петербургского университета технологий управления и экономики Виталий Мордовец.
«Ключевые вызовы для масштабирования — высокая стоимость KНИ-пластин и плохое теплоотведение кремния. Промышленное масштабирование в ключевых сегментах (ЦОД, телеком) реально в горизонте 5−7 лет, выход на широкий потребительский рынок займет 8−12 лет», — подчеркнул он.
Оценивая экспортный потенциал отечественных разработок, эксперт отметил, что он вполне реализуем на дружественных рынках — в Азии, на Ближнем Востоке и в странах СНГ. «Правительство прямо ставит задачу “войти в десятку мировых лидеров по производству фотоники” и выйти на экспорт. Это амбициозно, но достижимо как долгосрочная цель при условии формирования полной технологической цепочки — в том числе благодаря системной поддержке таких институтов развития, как ВЭБ.РФ», — пояснил Мордовец.
«Сколтех» — негосударственный международный университет (входит в группу ВЭБ.РФ), который готовит новое поколение лидеров в области технологий, науки и бизнеса. Функционируя как фабрика технологий, институт на протяжении 15 лет проводит передовые исследования по приоритетным направлениям научно-технологической повестки, а также содействует внедрению технологий и развитию предпринимательства. В институте работают центры по направлениям искусственного интеллекта, наук о жизни и агротехнологий, современной инженерии и перспективных материалов, энергоэффективности и энергоперехода, телекоммуникаций и фотоники, перспективных исследований.
