撰稿人：肖希（国家信息光电子创新中心）、王建伟（苏州旭创研究院）

1.      专题简介：

随着智能化时代的到来，为适应大数据、云计算和5G应用发展的需求，更高密度光电集成，特别是基于硅基的光电子集成技术发展趋势正逐步在业界形成共识。与会专家围绕光电子芯片封装与测试中涉及的关键技术和相关产品的市场需求等进行了最新成果介绍和面对面技术交流。在前沿技术机构，硅基晶圆级自动检测和芯片分选技术已逐渐成熟并进入实用；针对规模化产品制造的多种光耦合技术，比如端面直接耦合和通过微透镜的耦合等均已研究成熟并进入产品化应用；先进的3D打印光子联结技术，光电合封（CPO）及其涉及的2.5D/3D集成技术正在进入应用开发和研究阶段，为适应新一代高密度先进光电子集成产品需求的光电协同设计也正在提上议事日程。在产业部门，先进集成封装和测试技术正在不断增加规模，越来越多的光电集成产品，特别是越来越多的硅基光电子产品正在进入市场；同时，产业界对新兴的光电子集成技术的发展保持着很高的兴趣，十分关注高密度高速光模块从可插拔向光电共封装发展的这一新趋势。

 

2.      主要观点：

1)      通过多路并行、波分复用、信号调制格式等技术是解决大容量数据网络容量扩充的必然趋势，而光电芯片混合或单片集成和器件封装则是实现这一目标的保障；

2)      更高速率、更高带宽的RF互连，更高精度、更高效率的光互连，以及高密度集成高功率条件下的高效散热技术等已成为光电子器件封装中的共性及关键技术；

3)      硅基光电子的主要优势在于与CMOS工艺兼容，能够实现规模集成和得到高的成品率，光电协同设计将成为基于硅基的光电共封装技术的必然趋势，硅基多材料异质集成是实现具有更先进功能光电共封装的工艺发展方向；

4)      工艺技术层面，TSV、TGV、多层高密度互连基板、凸点制备等技术是2.5D/3D集成技术中的关键技术，为硅光引擎以及ASIC与光引擎的高效互连提供了工艺解决方案。

 

3.      发展建议：

1)      基础研究需要大力开展关于光电子芯片和器件集成封测等方面的原创性科研工作；

2)      应用领域的各企事业单位应尽早提供明确的产品形态和发展方向，实现引领效应，助力我国光电子领域的大跨步发展，占领行业制高点，实现“弯道超车”；

3)      加强创新链与产业链的对接和衔接，协同研发，突破光电子器件封装中的共性及关键技术，快速形成从基础研究到产业化的中试试验验证能力，分析解决多学科、多领域相互交织集成所带来的热、应力等光电子器件集成封装中影响可靠性的问题；

4)      CPO光电芯片的共融封装是可以预见的高速光电芯片集成趋势，需要国内研究所、高校和企业等多方协作和创新开拓，其成功应用将为信息光电子集成技术发展开创一个崭新的未来。