中國的一項技術突破正在引起全球轟動：中國研究人員開發出一種新型“光學硅”芯片，可以通過經濟有效的方法來大規模生産並用于超級計算機和數據中心。德國Heise新聞網15日稱，中國研究人員周三發表在權威科學雜志《自然》上的一項研究報告稱，這項創新可能有助于減少美國制裁造成的技術限制。這可能意味著全球高科技力量平衡的巨大變化，並再次引發地緣政治緊張時期國家工業主權的問題。

這些芯片也稱爲新型“光學硅”芯片，使用光子來處理和傳輸信息。 它們通常包含數百個光子組件，主要用于光纖通信或光子計算，以提高傳輸速度並降低能耗。

“光學硅”芯片可以由多種材料制成，包括铌酸锂，由于其將電子數據轉換爲光子信息的特性，铌酸锂在這種用途中很受歡迎，還被譽爲“光學硅”。哈佛大學等國外研究機構甚至提出大膽設想——仿照“硅谷”模式來建設新一代的“铌酸锂谷”。

而中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員歐欣和瑞士聯邦理工學院教授托比亞斯·基彭伯格的團隊解釋說：“然而，該技術的工業應用受到每片晶圓成本高和晶圓尺寸有限的阻礙。”

該團隊選擇了另一種半導體材料——钽酸锂（LiTaO3），它的性能比铌酸锂更好，並且由于制造工藝與商業硅方法更密切相關，因此可以實現具有成本效益的大規模生産。 成本降低是由消費電子公司的需求推動的。

研究稱，“钽酸锂已在商業上用于5G射頻濾波器”（即智能手機），“並以低成本提供可擴展的制造。它具有與铌酸锂相同的性能，在某些情況下甚至更優越。”

中國研究人員的科學成就可能會徹底改變“光學硅”芯片的工業應用，克服此前阻礙該技術應用的高成本和有限的晶圓尺寸。

新型“光學硅”芯片的制造與電子集成電路的制造類似，涉及使用光刻技術對晶圓進行圖案化，然後進行蝕刻和材料沉積。 該團隊開發了適用于钽酸锂晶圓的兼容加工技術。該團隊使用基于深紫外(DUV)的步進制造工藝，證明可以蝕刻钽酸锂來制造低損耗的新型“光學硅”芯片。 研究人員認爲，這項技術還可以用于精密測量和激光成像探測和測距。

憑借新開發的“光學硅”芯片生産方法，中國可以在高性能芯片生産方面占據領先地位。這項技術可以幫助中國減少美國及其一些主要盟友施加的限制的影響。 這些限制包括出口管制和制裁，旨在限制中國獲得先進芯片和制造設備。

這一發展的戰略重要性不容低估。上海研究院創辦的初創公司新硅聚合（Novel Si Integration Technology）已經具備了使用新材料批量生産8英寸晶圓的能力，並開發了商業上可行的微加工方法。這爲中國制造光學和射頻芯片提供了物質基礎。研究人員強調：“我們的工作爲低成本、大批量下一代‘光學硅’芯片的可擴展制造鋪平了道路。”他們強調了钽酸锂在無線應用中的潛力。

這一事態發展可能對美國來說是一個重大挫折，美國對中國的芯片制裁旨在遏制中國的技術擴張。 發表在著名期刊《自然》上的研究結果表明，通過這一創新，中國在高科技領域向獨立邁出了決定性的一步。

中國研究人員開發的新型“光學硅”芯片也可以爲西方敲響警鍾。德媒稱，鑒于這些發展，出現了德國和歐洲將如何在這場新技術競賽中定位自己的問題。 對國外高科技的依賴是一個不可低估的風險。 德國政策制定者現在應該制定一項不僅注重短期經濟利益、而且注重長期技術主權和安全的戰略。

這也表明，技術創新和進步不再僅僅掌握在少數國家手中。 相反，它表明技術的未來將在全球競爭的環境中書寫，每個國家都應努力加強自己的技術基礎並獨立行動。