進入AI時代，信息量的爆發(fā)式增長使得人們對信息處理能力的需求也不斷提升。隨著摩爾定律開始逼近物理極限，集成電路技術(shù)的發(fā)展面臨著極限，電子學(xué)的瓶頸越來越凸顯，人們開始尋求更高速、更大容量的信息傳輸方案。受益于光子相比電子更快的響應(yīng)速度，以及光波非常寬廣的頻譜，可以通過波分復(fù)用（WDM）技術(shù)在同一根光纖中同時傳輸多個不同波長的光信號，高速光通訊在大數(shù)據(jù)的傳輸和交換上有著突出的優(yōu)勢。

而要制造滿足高速光通訊的光子集成電路，光子集成平臺材料的選擇至關(guān)重要。目前可用作光集成平臺的材料很多，包括硅(Si)、鈮酸鋰(LN)、氮化硅(Si3N4)、磷化銦(InP)、碳化硅(SiC)、氮化鋁(AlN)和砷化鎵(GaAs)等。其中，稱為光子時代“光學(xué)硅”材料的鈮酸鋰晶體，除了自身具有機械性能穩(wěn)定、易加工、耐高溫、抗腐蝕、原材料來源豐富、價格低廉、易生長成大晶體的優(yōu)點，還憑借豐富的光電效應(yīng)、卓越的光電性能以及較強的性能可調(diào)控性，有望成為高速率、高容量、低能耗光學(xué)信息處理的重要平臺。

1、豐富的光電效應(yīng)：鈮酸鋰集光折變效應(yīng)、非線性效應(yīng)、電光效應(yīng)、聲光效應(yīng)、壓電效應(yīng)與熱電效應(yīng)等于一體，可廣泛應(yīng)用于光通信、高性能濾波器、電光器件、光全息存儲、非線性光學(xué)器件等方面

2、卓越的光電性能：鈮酸鋰電光系數(shù)r33高達30.9pm/V，顯著高于磷化銦；壓電應(yīng)變系數(shù)d33約為16pC/N；同時光透過范圍寬，在可見光到近紅外區(qū)域（大約從0.5 μm到5 μm）內(nèi)具有較低的光吸收系數(shù)，且具有較大的雙折射（光學(xué)折射率(ne=2.13，no=2.21）），這對于設(shè)計偏振敏感的光子器件非常重要。

3、較強的性能可調(diào)控性：得益于鈮酸鋰晶體的晶格結(jié)構(gòu)和豐富的缺陷結(jié)構(gòu)，鈮酸鋰晶體的諸多性能可以通過晶體組分、元素摻雜、價態(tài)控制等進行大幅度調(diào)控，從而滿足不同應(yīng)用的需求。

盡管鈮酸鋰具有上述諸多優(yōu)點，但我國鈮酸鋰產(chǎn)業(yè)仍存在一些瓶頸，限制了其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，比如我國原材料鈮礦匱乏，同時其本身非常脆弱，難以制備成大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰晶圓。而為了實現(xiàn)鈮酸鋰晶體自主可控制備，推動鈮酸鋰材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，山東恒元半導(dǎo)體科技有限公司通過逾20年的探索與研究，已經(jīng)掌握了大尺寸鈮酸鋰晶體生長產(chǎn)業(yè)化所需的關(guān)鍵核心技術(shù)，能夠定制3-8英寸、不同軸向(X-cut、Z-cut、Y128-cut等)、不同類型摻雜以及近化學(xué)計量比的高端鈮酸鋰晶體材料。

恒元光電生產(chǎn)的鈮酸鋰晶體

在10月22-23日于深圳舉辦的2024“新材料為AI產(chǎn)業(yè)提速”先鋒論壇上，粉體圈就特別邀請了來自山東恒元半導(dǎo)體科技有限公司的彭立果總經(jīng)理分享報告《大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰晶圓的制備及其在AI產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用探討》，屆時他將主要介紹鈮酸鋰晶體材料的基本性能和發(fā)展歷史，并列舉其在AI產(chǎn)業(yè)，AR光波導(dǎo)，集成微波光子學(xué)等方面的應(yīng)用和市場規(guī)模，并重點介紹大尺寸高品質(zhì)光學(xué)級鈮酸鋰晶體產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)，以及恒元光電在大尺寸高品質(zhì)光學(xué)級鈮酸鋰晶體材料產(chǎn)業(yè)化方面的具體工作以及成果。

報告人介紹

彭立果，現(xiàn)任恒元光電總經(jīng)理，源創(chuàng)投資董事總經(jīng)理，兼任多家上市公司董監(jiān)事。2021年做為聯(lián)合創(chuàng)始人，創(chuàng)辦恒元光電，專注于高品質(zhì)光學(xué)級鈮酸鋰晶體材料的研發(fā)與生產(chǎn)。創(chuàng)辦恒元光電之前，彭立果主要從事股權(quán)投資及創(chuàng)業(yè)投資工作，先后參與了數(shù)百個股權(quán)投資項目，實際完成數(shù)十個投資項目，累計投資總額超過30億元。彭立果畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和香港中文大學(xué)，擁有15年以上財務(wù)與投融資工作經(jīng)驗，被母基金研究中心評為“2023最具潛力直投基金投資人TOP20”,被融中財經(jīng)評為”2024中國最佳青年投資人“。

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