芯片是精密器的心臟。
6月6日下午,位于西部(重慶)科學城西永微電園的北京理工大學重慶微電子研究院(以下簡稱“北理微電院”)傳來喜訊,全國首款全流程自主化生產電熱微鏡芯片正式下線。該芯片利用電熱MEMS技術,打破光譜儀核心部件技術瓶頸,填補國內技術空白,成為精密儀器的“最強心臟”。
▲北京理工大學重慶微電子研究院。
據悉,北理微電院該產線已完全實現電熱微鏡芯片設計、交付流片、晶圓制造、封裝、測試全流程的自主可控,可廣泛應用于生物醫療、軍事國防、電子通信等多領域。這標志著,重慶成為全國唯一一個可以批量研制低成本、高性能、微型化、集成度高的電熱微鏡芯片的城市。
▲全國首款全流程自主化生產電熱微鏡芯片產線。
當前,重慶聚焦奮力譜寫中國式現代化重慶篇章總綱領總遵循,迭代升級“六區一高地”建設體系構架,將目光瞄準集成電路賽道,扎實推動科技創新和產業創新深度融合,強化企業科技創新主體地位,在全球芯片領域的激烈競爭中逐風破浪,打造具有自主知識產權的“中國芯”。
▲微型近紅外光譜儀。
“與其它驅動技術相比,電熱微鏡芯片具有多項優勢,除了工作電壓較低,最主要是可提供較大的垂直位移和掃描角度,實現對光束的精確控制。”北理微電院彭喆博士介紹道。
他進一步說道,對比可以垂直移動的靜電微鏡芯片而言,國外售價在一萬元每顆左右,而此次下線的電熱微鏡芯片可以實現該芯片成本的大幅降低,真正實現把芯片價格“打下來”。
而芯片價格“打下來”的背后,是無數科研工作者的長久堅守。北理微電院院長、首席科學家謝會開教授介紹,芯片的穩定性是整個系統穩定的重要保障,為了讓這顆“心臟”的穩定性保持最優狀態,團隊成員從2008年起就開始尋找合適做芯片的材料。
▲電熱微鏡芯片。
從浩如煙海的備選材料中,他們找到了滿足要求的金屬和介電質雙材料組合,完成了從芯片到模組到系統的研發,再到整機的軟件和算法開發,全部實現自主研發。
“現在芯片對驅動信號的響應時間,從最初的0.1秒已經提高至0.01秒。實現了量級上的跨越。”謝會開教授介紹道,除微型光譜儀外,該款電熱芯片還可應用在光學相干斷層掃描(OCT)、激光雷達(LiDAR)等諸多領域中。
▲科研人員在OCT設備下進行檢測。
如今,北理工微電院在電熱芯片的帶動下,與重慶多個醫藥、航天、工業企業形成合作,帶動企業效能提升。“從0到1,我們花了20年時間,卻只是芯片發展的微小一步,但我們堅信,堅持就是勝利,中國芯,一定能行!”謝會開教授如是說。
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