张江实验室领衔硅光子专项推动产业创新发展-张江镇产业园区

张江实验室领衔硅光子专项推动产业创新发展

实验室

所属地区：上海-浦东新区-张江镇发布日期：2025年08月28日

上海市近期正式启动重大科技创新专项计划，聚焦硅光子技术领域实施战略突破。该计划依托张江实验室的科研整合能力，联合区域内具备研发优势的企业及科研机构，精准布局产业链薄弱环节，为打造全球领先的硅光子产业基地奠定基础，也成为上海市招商引资的重要科技载体。
一、硅光子技术作为融合光子学与半导体制造的核心领域，正在重塑全球信息产业格局。该技术将光传输器件集成于硅芯片，突破传统铜互连的物理极限，为人工智能计算系统、5G通信网络、数据中心等提供高速率、低能耗的核心解决方案。在自动驾驶领域，硅光子激光雷达通过更高精度的环境感知能力，显著提升车辆决策系统的可靠性；在超算领域，基于光互连的大规模矩阵运算加速芯片可解决人工智能训练的算力瓶颈问题。
二、该专项重点突破国内产业发展三大关键瓶颈：其一建设8英寸硅光工艺中试平台，实现从实验室研发到产业转化的核心支撑；其二攻克异构集成技术难题，解决激光器与硅基芯片的能效损耗问题；其三开发高速调制器等核心器件，满足100G/通道以上传输需求。研发规划同步部署激光雷达模块、光神经网络处理器、数据中心用光交换矩阵、三维光电集成组件四大应用方向，其中光电共封装技术有望率先实现商业化应用。
三、上海在微电子制造领域的深厚积累为专项实施提供独特优势。区域内已形成涵盖设计软件、特种材料、晶圆流片、封装测试的完整半导体生态链，拥有全国最密集的集成电路专业人才储备。专项建设方案同步部署人才引进计划，通过海外专家工作室、青年科学家工作站等机制强化国际智力合作，建立覆盖基础研究、工程转化、产业孵化的多层次人才梯队。
四、此次专项实施采用"院所+企业+应用方"的协同模式，中科院下属研究所负责基础理论攻关，半导体制造龙头企业承接工艺平台建设，终端应用企业主导产品需求定义。张江实验室通过设立专项基金建立成果共享机制，技术转化收益按研发投入比例分配，有效激活创新主体动能。计划未来三年实现32通道硅光引擎芯片量产，光电集成模块成本降幅目标达45%。
五、专项纳入上海市建设国际科创中心的核心布局，与在建的国家级集成电路创新中心、先进传感器创新平台形成战略协同。政府配套政策明确优先保障研发用地审批，设立专项知识产权快速通道，开展首台套设备采购风险补偿试点。产业政策分析显示，该领域发展将带动区域内相关设备制造、光学材料、测试验证等领域产值增长，预计撬动社会资本投入超百亿规模。
六、全球科技竞争维度观察，硅光子已成为欧美科技巨头重点布局领域。专项建设对标国际先进基地运营经验，特别强化设计工具链建设，重点开发自主光子仿真平台以突破海外技术封锁。专项工作组已与国际产业联盟建立技术标准合作机制，推动在光互连接口、多波长复用等方向形成中国方案。
当前专项已启动关键技术联合攻关项目12项，吸引7家国际领先科研机构参与技术咨询。业内分析指出，此次战略布局将强化上海在全球光电产业链关键环节的掌控力，并为长三角地区培育千亿级光电子产业集群提供核心引擎。张江科学城依托专项建设规划新增三条硅光子中试产线，建成后将具备年处理十万片晶圆的制造能力，构筑世界级硅光子产业创新高地。

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