从“航天级”到“平民级”:一颗芯片撬动短波红外的未来
在加快建设创新浙江、发展新质生产力背景下,曾长期用于高端科研等的短波红外探测技术,正迎来向民用领域的关键转折。依托西电杭州研究院与团队创立的科技公司,知芯半导体公司打通了“器件设计仿真—材料外延生长—专用工艺流片—匹配电路设计—成像系统验证”全流程自主研发闭环,成为国内唯一拥有该全链路自主开发能力的平台。

团队选择硅锗技术路线,其核心在于“兼容”与“拓展”:通过专有硅锗外延工艺,再利用标准硅基CMOS产线制备探测芯片,既将探测波段拓展至短波红外,又借助成熟、低成本的8/12英寸硅基产线,为技术大规模商业化普及奠定了坚实基础。
知芯半导体有限公司创始人王利明教授表示:良品率的快速提升,主要还是得益于研发团队对设备、外延工艺以及流片工艺本身的长期积累。当然同时也离不开我们这些年来长期建立的自主的工艺库以及标准化的管理的方式。知芯半导体建设的这条8 inch硅锗专用工艺线,我们分为一二两期建设,一期已完成建设,二期也已经于今年二月份正式开工,目前已经完成了整体的规划以及核心设备的采购。我们预计在九月份设备就会入场,我们尽量争取在今年年内通线。
正在建设的硅锗专用流片线预计2026年底投产,具备快速迭代、工艺可控、低成本验证能力。这意味着,从一张设计图纸到最终能用的成像芯片,所有核心环节都掌握在自己手里,不仅保障了关键技术的自主可控,也为后续产品快速迭代、大规模推向市场打下坚实基础。
目前,团队研制的硅锗单光子探测器在近室温下性能达国际先进水平,探测效率与噪声抑制比肩国际领军企业,为我国“智能之眼”摆脱进口依赖奠定根基。
知芯半导体有限公司创始人王利明教授讲到在产能上,我们会优先的保障每年数千片的产能。同时我们现在也已经开始跟12 inch的标准工艺线进行对接,希望在短期内完成12 inch标准工艺线的流片验证,以及后期的产能建设。在市场方面,我们近期主要还是瞄准的消费电子、工业测距以及无人机的市场应用;在长期来看的话,我们还会拓展到像微光夜视、自由空间的光通信以及量子类的应用场景。

下一步,团队将全力推进核心产品定型,率先在激光测距、消费电子等领域实现市场突破;依托自主硅锗工艺产线,快速构建完整闭环能力,推动技术成果从实验室走向市场。
从“航天级”到“平民级”,这颗芯片所承载的,不仅是成本的骤降和性能的跃升,更是浙江以科技创新催生新质生产力、培育发展新动能的生动缩影。(知芯半导体(义乌)有限公司供图)(推广)







