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仅70㎡，藏着国内唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室

一块芯片被放置自动测试设备上 ， 正经受着严苛的考验 ， 周围放置着按多个标准封装的硅光芯片……4月7日 ， 在西永微电子产业园区的联合微电子中心有限责任公司（简称CUMEC公司）内的一间70㎡的实验室内 ， 多块硅光芯片正经历各种测试 ， 而这是全国唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室 。
仅70㎡，藏着国内唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室
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打造国内最先进芯片封装测试实验室
硅基光电子技术是未来信息产业发展战略制高点 ， 也是世界各大国抢先布局的重点 。
着眼于此 ， CUMEC公司围绕高端工艺开发和产品核心IP协同设计的定位 ， 计划投资超百亿元 ， 构建硅基光电子、异质异构三维集成、锗硅射频等高端工艺研发平台 ， 在3-5年逐步建成国际主流的8吋先导特色工艺以及国际一流的12吋高端特色工艺平台 。
目前 ， 8吋硅基光电子特色工艺平台已顺利通线 。
而在CUMEC公司内的一个不起眼的地方 ， 70㎡的房间内 ， 3个技术人员正对芯片做着严苛的测试 。
“这可是整栋楼的核心所在 。 ”CUMEC公司相关负责人介绍 ， 这里是全国唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室 。
该负责人称 ， 目前 ， 国际上还没有统一的硅光芯片的封装标准 ， 而公司已掌握多种硅光芯片的封装技术 ， 进行定制化的封装 ， 最新的封装技术可以将光、电控、温控等进行集成 。
同时 ， 实验室里还拥有自主研发的芯片自动测试系统 ， 可以在无人操控的情况下 ， 对硅光芯片进行自动化测试 。
仅70㎡，藏着国内唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室
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今年5月 ， 8吋硅光制造工艺PDK全球首发
“一期建设的8吋先导特色工艺平台以硅基光电子、异质异构三维集成为核心技术方向 ， 是目前国际先进、国内唯一一个完整的具有自主知识产权的光电微系统先导工艺平台 。 ”CUMEC公司副总经理、工艺厂长刘嵘侃介绍 。
据介绍 ， 从2018年12月开始建设 。 2019年6月18日 ， 首台国产中束流离子注入机成功MOVE-IN ， 2019年8月30日首个工程批出片 ， 再到2019年9月27日成果通过专家测试评审 ， CUMEC公司团队坚持自主研发 ， 用时10个月、投资13亿 ， 顺利实现8吋硅基光电子特色工艺平台建设通线的阶段目标 ， 创造了业界8吋特色工艺平台建设速度的全新记录 。 该公司开发了具有自主知识产权的硅光成套工艺 ， 五个核心工艺技术1项国际领先、2项国际先进水平、2项国内领先 。
随着这些功能IP单元的开发验证 ， 通过它们之间的有机组合可以实现100G/400G高速光收发芯片、激光雷达芯片以及微波光子混合芯片等产品批量生产 ， 广泛用于5G和数据中心、无人驾驶和机器人、光学相控阵系统等场景 。
“今年5月 ， 我们将在中欧硅基光电子年会（重庆）向全球正式发布硅光制造工艺PDK ， 对外提供流片服务 。 ”CUMEC公司副总经理刘劲介绍 。
该负责人透露 ， 预计最快2023年 ， 公司将建成12吋高端特色工艺平台 ， 达到国际一流 。
多项技术研究取得突破性进展
“我们一直以带动5G通信 ， 大数据、人工智能等新兴产业发展为己任 ， 在EDA生态、核心技术和产品IP开发等方向进行布局 ， 正逐步形成支持工艺—器件—系统产业链协同的创新生态 。 ”CUMEC公司副总经理、技术总监郭进表示 。
经过一年的努力 ， 随着8吋先导特色工艺平台的建设 ， 以及相关领域的深入研究取得新的突破 ， 目前 ， 该公司已形成了多项标志性科研成果：
首创性提出了硅光器件的紧凑模型描述方法 ， 涵盖常用硅光无源与有源器件 ， 并支持用户自定义开发与扩展器件库 ， 乃至构造面向应用的IP ， 推动了硅光工艺线与设计平台的软硬结合 ， 促进硅光设计自动化的发展 。
建立了国内首个全流程的硅基光电子封装测试平台 ， 实现了高密度光纤阵列与硅光芯片的耦合封装等技术 。 在业内率先发布《硅基光电子芯片封装规则》 ， 并已对多家产业链中的企业提供封装测试服务 ， 推动了硅基光电子芯片封装技术标准化的建立 ， 有效缓解了业内长期困扰的光芯片自动化封装的难题 ， 为硅基光电子芯片大规模生产和产业化扫清一大技术障碍 。
开发了国内领先的激光雷达光学相控阵天线 。 高集成度的硅光光学相控阵技术是未来激光雷达在无人驾驶、无人机等领域全固态、小型化发展的必由之路 。 该系统的核心芯片部分采用特色CMOS工艺进行制作 ， 极其易于大批量生产和节约成本 。 CUMEC公司充分利用自身的特色工艺平台 ， 经过多次迭代 ， 目前在核心发射芯片、系统及算法取得突破 ， 有望在未来几年开发芯片级激光雷达 ， 广泛应用于自动驾驶与机器人领域 。
仅70㎡，藏着国内唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室
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全球加速拓展“朋友圈”
坚持与世界一流为伍 ， 坚持融入全球经济 ， CUMEC公司成立之初就具有了“国际视野” 。
2019年5月28日 ， 香港子公司的成立 ， 这是CUMEC公司走向世界的关键一步 。 通过香港子公司的组建 ， 吸引全球顶尖科研人才 ， 推进人工智能芯片与系统、物联网芯片、5G芯片等技术和产品的研发 。 目前 ， 香港子公司已汇聚来自粤港澳及海内外23人的人才团队 ， 其中 ， 11位博士均具备10年以上丰富的业内研发经验 。
未来 ， 香港子公司将进一步利用“粤港澳大湾区”的政策优势、区域优势、环境优势 ， 对标世界一流吸引一流人才 ， 聚焦人工智能芯片架构、系统及应用、5G应用和人工智能设计工具的应用以及异质结构整合等方向 ， 大力推动香港子公司在人工智能芯片与系统的发展 。
与此同时 ， CUMEC公司推动和促成了与新加坡国立大学、香港中文大学、澳门大学的紧密合作 ， 在2019中国国际智能产业博览会上签署了合作备忘录 ， 集中力量推进集成电路领域深度合作和多元化高层次人才培养 。
未来5年 ， CUMEC公司将继续通过多元化渠道引入和聚集全球英才 ， 形成以企业家、管理人才、项目经理、工艺大师为核心的人才梯队；计划到2025年 ， 形成一支600人左右的高水平人才队伍 ， 其中领军人才30人 ， 博士超过200人 ， 研发人员中具有海外学习和工作经历的占50% 。
全球电子信息产业加速集聚西永微电园渐成沃土与方舟
西永微电园正成为全球电子信息产业加速集聚的沃土与方舟 。
作为国务院批准设立的全国最大的专业微电子产业园区和内陆第一个综合保税区 ， 第三批国家自由贸易试验区 ， 中新战略互联互通示范区 ， 西永微电园为了抢抓新一轮科技革命的机遇 ， 园区培育了一大批国内国际一流的创新平台 。
“最为典型的就是CUMEC公司 ， 类似的还有英特尔FPGA中国创新中心 ， 博世工业4.0创新技术中心、德国西门子工业物联网创新中心、德国SAP重庆创新中心等国际化合作的研发机构 ， 不断加速推动创新要素聚集 。 ”西永微电园副总经理陈昱阳表示 。
“新冠”疫情下居家网上办公、娱乐增多 ， 西永微电园全力争取全球订单份额 ， 华为、惠普等品牌的订单大幅增加 ， 智能终端产品需求加大 。
广达电脑重庆公司是西永微电园最大的一家笔电加工企业 ， 2月16日正式复工时只有4800人 ， 西永微电园及时推动帮助 ， 短短5天招工1.5万人 ， 3月初员工即达3.3万人 ， 比往年同期增加1万多人 ， 超进度、超预期实现生产线满负荷运转 。
该公司在拿到比去年同期多一倍的订单的同时也“火线扩产” ， 新增了两条SMT贴片生产线和一条某著名品牌智能终端生产线 。 目前 ， 广达重庆公司的笔记本电脑日产量 ， 已从疫情前最高产量的11万台/天 ， 突破到14万台/天后 ， 又创历史新高的17万台/天 ， 同比增长50%以上 ， 将冲击全年产值破1000亿元 。
在去年的智博会上 ， 英业达重庆生产基地签订的高端电子竞技终端生产基地项目 ， 计划4月投产 ， 新增电竞终端产品215万台 ， 三年累计实现产值200亿元以上 。
疫情期间 ， 湃芯创智迅速量产了手术级血氧监测芯片 ， 全面替代进口 ， 已占领该领域国内50%以上市场份额 ， 且供不应求 。 安木科技成功研发了全市首条全自动KN95口罩生产线和“穿戴式防感染呼吸系统”防护装备两个高技术产品 ， 并很快获批国家专利受理备案 。 该口罩生产线自动化程度高 ， 连续生产稳定可靠 ， 已收到来自澳大利亚等国家和地区的二十余条生产线订单 ， 防感染系统防护服也即将实现量产 ， 助力全球抗疫 。
今年 ， 西永微电园新建3个智能工厂、2个数字化车间 ， 打造智能制造示范园区 。
未来 ， 西永微电园将加速建设国际化一流水平的科技研发平台 ， 全力推动人才集聚、创新加速 ， 五年内形成一支超10000人的高层次人才队伍 。
【仅70㎡，藏着国内唯一具备硅光芯片全流程封装测试能力的实验室】上游新闻·重庆商报采访人员严薇


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