悉尼大學(xué)納米研究所的科研人員近期推出了一款新型的緊湊硅半導(dǎo)體芯片，能夠無縫集成電子元件和光子元件。這種創(chuàng)新帶來的射頻（RF）帶寬的大幅度擴(kuò)展，以及對(duì)芯片內(nèi)信息流動(dòng)的準(zhǔn)確控制，意味著澳大利亞有能力建立其自主的芯片制造體系，不再完全依賴國(guó)際上的晶圓廠進(jìn)行增值處理。

此款新型芯片是利用最先進(jìn)的硅光子技術(shù)制作而成，其特點(diǎn)是能在不寬于5毫米的半導(dǎo)體上集成各種系統(tǒng)。研究副校長(zhǎng)本·埃格爾頓教授將這個(gè)過程比作組裝樂高積木，將新材料通過電子'芯片顆粒'的先進(jìn)打包技術(shù)集成在一起。

樂高式的組件在芯片中并不新鮮。在2022年，麻省理工學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)了一款樂高式的可重構(gòu)AI芯片，該芯片由交替的感測(cè)和處理元素層組成，從而使得芯片各層可以進(jìn)行光學(xué)通信。

為了開發(fā)這款光子集成電路，海外半導(dǎo)體工廠制作基礎(chǔ)芯片的方式與本地研究基礎(chǔ)設(shè)施及制造的結(jié)合至關(guān)重要。根據(jù)澳大利亞政府在國(guó)家利益中的關(guān)鍵技術(shù)清單，大部分項(xiàng)目都嚴(yán)重依賴半導(dǎo)體。

新出的芯片使澳大利亞在戰(zhàn)略上占得了先機(jī)，在6G和7G通訊即將問世的今天，這款帶有15吉赫茲帶寬的可調(diào)諧頻率芯片所實(shí)現(xiàn)的，令人印象深刻的37兆赫茲的光譜分辨率，可能為微波光子和集成光子的研究開辟新的道路。

該團(tuán)隊(duì)的研究成果已發(fā)表于Nature Communications雜志上。