构建自主可控的集成电路产业体系—“十五五”期间对中国集成电路产业发展的思考与建议

摘要：本文立足世界经济50年长波周期演进规律，聚焦第5 个长波周期核心引擎——集成电路产业，系统梳理了中国集成电路产业从“六五”至“十四五”的发展历程、产业体系现状及全球竞争格局。通过分析电子设计自动化（electronic design automation，EDA）、设计、制造、封测、设备、材料、存储器等关键环节的发展成果，明确中国在国家安全领域芯片自主化等方面的突破，以及多家企业跻身全球相关领域前10 位的阶段性成就。同时，深入剖析了产业存在的“小散弱”同质化内卷、上下游容错试错机制缺失、数据统计与产业标准不健全、“举国之力”转化不足等问题，并结合后摩尔时代集成电路向延续摩尔、拓展摩尔、超越摩尔、丰富摩尔的发展趋势，提出“十五五”期间要打造头部企业、完善协同机制、加大精准投资、强化基础研究、深化国际合作、优化人才培养。

光电 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 659 浏览

晶上系统：设计、集成及应用

摘要：晶上系统（SoW）是近年来兴起的一种晶圆级超大规模集成技术。SoW是在整个晶圆上集成多个同构同质或异构异质的芯粒，并且芯粒相互连接组成具有协同工作能力的晶圆级系统，是后摩尔时代进一步提升系统性能的有效技术方案。总结了SoW技术近年来的主要研究进展，对系统架构、网络拓扑、仿真建模、供电和散热等关键技术进行了介绍，并对SoW技术的发展和应用前景进行了展望。

光电 2025年11月05日 1 点赞 0 评论 994 浏览

碳基CMOS集成电路技术: 发展现状与未来挑战

摘要：碳纳米管凭借其优良的电学性质、准一维尺寸以及稳定的结构成为后摩尔时代最理想的半导体材料。目前碳基电子学已经取得很大进展, 例如可以在4寸晶圆上得到高半导体纯度(超过99.9999%)的密排(100~200CNTs/μm)阵列碳纳米管, 晶体管栅长可以缩至5 nm且具备超越硅基的性能, 世界首个碳基现代微处理器RV16XNANO已经问世。本文综述了近年来碳纳米管在材料、器件和集成电路方面的发展, 以及未来可能在光电、传感、显示和射频等领域的应用前景. 最后, 文章列举了碳基CMOS集成电路推向产业化的过程中面临的一系列挑战, 并对碳基技术发展路线做了进一步展望。

光电 2024年05月16日 1 点赞 0 评论 1754 浏览

中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究

摘要：目前，以SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料快速发展，我国亟需抓住战略机遇期，实现先进半导体材料、辅助材料的自主可控，保障相关工业体系安全。本文在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上，寻找差距，结合我国现实情况，提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路，制定了面向2025 年和2035 年的发展目标。为推动我国先进半导体材料及辅助材料产业发展，提出了建设集成电路关键材料及装备自主可控工程，SiC 和GaN 半导体材料、辅助材料、工艺及装备验证平台，先进半导体材料在第五代移动通信技术、能源互联网及新能源汽车领域的应用示范工程，并对如何开展三项工程进行了需求分析，设置了具体的工程目标和工程任务。最后，为推动半导体产业的创新发展，从坚持政策推动，企业和机构主导，整合国内优势资源；把握“超越摩尔”的历史机遇，布局下一代集成电路技术；构建创新链，进行创新生态建设等方面提出了对策建议。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 881 浏览

硅基GaAs系材料异质外延与硅基激光器研究动态

摘要：随着近年来光通信、光计算和光传感等需求的爆发式增长，硅光子技术在芯片内（超短距离）和长距离两个尺度方向快速取代传统技术方案。作为硅光芯片核心技术的单片集成硅基光源（激光器）成为新一代大规模硅光集成芯片技术的关键。在简要回顾单片集成硅基GaAs 系激光器材料和器件的基础上，从硅基底GaAs/Si 材料、硅基GaAs 系量子阱激光器材料及器件、基于单片集成光源的硅光芯片级系统研究3 个层面，分别介绍和评析了相关主要节点研究工作情况，并着重介绍了面向实用化要求的无偏角硅基GaAs/Si 材料研究和更具挑战的高可靠性硅基量子阱激光器方面的研究进展。

光电 2026年09月28日 1 点赞 0 评论 12 浏览

基于石墨烯/MoS2/III-V族半导体管状异质结构的双模式线偏振光探测器

摘要：通过立体组装技术研制具备全向探测能力的线偏振光探测器在空间目标探测及识别领域具有重要意义，但此类器件目前仅能工作在单一模式下。为此，设计并制备一种基于石墨烯/MoS2/III-V 族半导体管状异质结构双模式线偏振光探测器。通过在III-V 族半导体卷曲管状异质结构中引入两层不同的二维材料，结合共面三电极结构，成功在管状器件中实现双模式线偏振光探测。该器件的光谱响应范围覆盖300~950 nm（ 紫外到近红外），尤其在638 nm红光照射下，综合性能表现优异：在光伏模式（零偏压）下，二向色比为1.51，响应度达125 mA/W，开关比达300，归一化探测率为2.74×1011 Jones（1 Jones=1 cm·Hz1/2/W），上升时间和下降时间分别为360 和610 μs ，并具备自驱动线偏振成像能力；在光电导模式（1 V 偏压）下，二向色比为1.22，响应度达288 A/W，归一化探测率为1.5×109 Jones，同时可模拟光电神经突触功能。研究突破管状线偏振探测器单模式工作的局限，凸显管状异质结构在多功能光电器件中的应用潜力，有望为偏振成像、军事伪装识别、光通信与光计算等关键领域提供新的器件平台。

光电 2026年09月28日 1 点赞 0 评论 16 浏览

二类超晶格长波红外探测器研究进展

摘要：从理论基础、材料生长和芯片工艺三个方面，系统介绍二类超晶格（T2SL）长波红外探测器的设计与制备。在理论设计层面，人工智能（AI）技术通过构建高质量多模态数据库，实现对超晶格器件结构光电特性的高效预测，并开发融合物理先验的机器学习模型，在多目标约束下优化超晶格结构，从而显著加速了从材料设计到芯片制备的技术迭代。此外，重点探讨了传统仿真技术与AI 技术设计超晶格器件结构及预测光电特性的对比分析，并综述了国内外在单势垒、双势垒及量子级联三类典型T2SL 长波红外探测器方面的研究进展。最后，总结了全球主要企业在T2SL 探测器产业化方面取得的突破。该工作揭示了AI 技术在材料结构设计与性能预测中的关键作用，为实现T2SL 红外探测器性能高效预测与快速技术迭代提供了新范式。

光电 2026年09月24日 1 点赞 0 评论 38 浏览

纳米线基异维复合结构光电子器件研究进展

摘要：结合本研究团队的相关工作，综述了半导体纳米线基异维复合结构的制备、特性及其在光电子器件中的应用。围绕纳米线/量子阱、纳米线/量子点等异维复合结构，详细介绍了生长机制、生长方法和关键生长条件；总结了半导体纳米线基异维复合结构的新颖物理特性；归纳了纳米线基异维复合结构在新型光电子器件中的应用进展；总结了纳米线基异维复合结构当前面临的主要挑战和以后的发展方向。

光电 2026年09月24日 1 点赞 0 评论 37 浏览

玻璃基共封装光学前沿技术及应用

摘要：系统阐述了共封装光学技术从2D、2.5D 到3D 封装架构的演进路径，结合国际前沿研究进展，综述了当前以玻璃材料为中介层的先进封装技术的工艺和技术演进，及其在光-电互连领域的创新应用和前沿发展。深入分析了玻璃基共封装光学在电源完整性、热管理、光源集成和多物理场协同设计等领域面临的关键挑战，综述了前沿的解决方案与技术路线。

光电 2026年09月23日 1 点赞 0 评论 35 浏览

面向智能时代光网络片上光交换集成技术综述

摘要：随着人工智能、机器学习、大数据等技术的飞速发展，全球数据流量呈现爆炸性增长，对网络基础设施的带宽、容量、速率和能效提出了前所未有的挑战。传统的光-电-光交换模式存在电子瓶颈和功耗过大的问题，而片上光交换集成技术通过直接在光交换芯片上实现光域的信号交换，避免了光电转换损耗，具有高速率、高带宽、高集成度、低功耗等显著优势，成为构建智能时代光网络的关键技术之一。围绕面向智能时代光网络的片上光交换集成技术展开综述，系统梳理了其核心单元、拓扑结构设计及优化路径，并探讨了片上光交换集成技术在智算数据中心的应用与发展趋势。

光电 2026年09月23日 1 点赞 0 评论 40 浏览