2026-65
在半导体产业不断逼近物理极限的今天，芯片互联技术已成为决定电子系统性能的关键环节。所谓芯片互联，指的是芯片内部、芯片与芯片之间、以及芯片与外部电路之间的信号、电力和热量传输通道。随着摩尔定律的步伐放缓，单纯依靠缩小晶体管尺寸来提升性能的路径正变得愈发艰难，而互联技术的创新则被视为延续计算能力增长的重要突破口。从历史发展来看，芯片互联经历了从铝线到铜线的材料升级，从单层金属到多层堆叠的结构演变。传统的引线键合技术曾是主流，通过细金线或铜线将芯片引脚与封装基板连接。但这种技术在信...
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什么是双光子聚合双光子聚合（Two-PhotonPolymerization，TPP）是一种基于非线性光学效应的微纳3D打印技术。它利用飞秒激光脉冲在光敏树脂内部聚焦，通过双光子吸收过程引发局域聚合反应，从而能够加工出远小于激光衍射极限的特征尺寸，并实现真正的三维自由曲面结构。与传统的单光子光刻不同，双光子聚合的激发几率与光强的平方成正比，因此聚合区域被严格限制在焦点中心的极小体积内——这一体积通常称为“体素”，其尺寸可达百纳米甚至更小。物理原理简述在常规的紫外光刻中，光子的...
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无掩膜光刻（MasklessLithography）是一类不依赖物理掩模版实现图形转移的光刻技术的统称。它通过数字化的图形发生器——通常为空间光调制器或扫描激光系统——将设计图案直接投射或绘制于光刻胶表面。这种方法在降低前期投入、缩短研发周期和支持高混合生产方面展现出价值。技术路线分类目前商业化和科研领域常见的无掩膜光刻系统主要包含以下几种技术路线：第一类是基于数字微镜器件（DMD）的投影式无掩膜光刻。DMD由数百万个微米尺度的可偏转镜面组成，每个镜面代表一个像素。经过紫外光...
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在微纳加工领域，激光直写技术（LaserDirectWriting，LDW）作为一种灵活、高效的加工方法，近年来受到广泛关注。该技术无需传统光刻所需的掩模版，通过聚焦激光束直接在光敏材料表面进行图案化曝光，为快速原型制作、小批量生产和科研探索提供了重要手段。基本原理激光直写技术的核心在于将激光束经物镜聚焦成微小光斑，通过控制光束与样品的相对运动轨迹，在光刻胶或其他光敏层上逐点、逐线地绘制出所需图形。完成曝光后，经过显影等后处理步骤，即可在基片上获得图案化的微结构。根据激光与材...
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人类文明的发展，往往伴随着制造工具精度的不断提升。如果说石器时代是人类对宏观世界的初步改造，那么今天，我们正在步入一个对微观世界进行精细化雕琢的时代。微纳加工技术，正是这一时代的核心驱动力。它是指在微米、纳米甚至亚纳米尺度上，对材料进行图形化、刻蚀、沉积和改性的一系列先进制造技术。无论是智能手机中的核心芯片，还是前沿的光子集成电路，其诞生都离不开微纳加工技术的支撑。这项技术如同微观世界的雕刻刀，正在重塑半导体与光学产业的未来。微纳加工的核心工艺流程微纳加工并非单一的技术，而是...
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透镜，作为人类认识和控制光的基础工具，已有数百年的历史。然而，随着现代光学、微电子和光通信技术的飞速发展，传统的大体积玻璃透镜已经无法满足设备小型化、集成化和智能化的需求。在这一背景下，微透镜技术应运而生。微透镜通常指直径在毫米至微米量级的微小透镜，它们虽然体积微小，却在成像、照明、光通信等领域发挥着四两拨千斤的作用，是现代微观光学系统中核心元器件。微透镜的物理原理与分类微透镜的基本光学原理与传统透镜一致，即通过折射或衍射效应改变光波的波前相位，从而实现对光的聚焦、发散或偏折...
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随着人工智能和云计算对数据传输带宽的需求呈指数级增长，传统的基于铜线的电互联技术逐渐面临物理极限。信号衰减、串扰以及高能耗，成为制约数据中心和高性能计算发展的瓶颈。硅基光电子技术应运而生，利用光子代替电子进行数据传输，具有大带宽、低延迟、抗干扰等显著优势。然而，光子芯片与光纤、或不同光子芯片之间的光路对准与连接，一直是一项极其精密且耗时的工艺。在这一背景下，PWB(光子引线键合)技术横空出世，为光子芯片的高效互联提供了一种解决方案。传统光子封装的痛点在理解PWB的价值之前，我...
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在过去的半个多世纪里，半导体产业一直遵循着摩尔定律的轨迹高速发展，芯片的晶体管密度不断提升，单核性能也屡创新高。然而，随着制程工艺逐渐逼近物理极限，单纯依靠缩小晶体管尺寸来提升整体系统性能的路线变得越来越艰难且昂贵。在这样的背景下，计算架构从单核走向多核，从单芯片走向多芯片协同。此时，决定系统整体性能的关键不再仅仅是单颗芯片的计算能力，而是芯片之间数据交互的效率和带宽——这便是“芯片互联”技术所肩负的核心使命。芯片互联的内涵与分类芯片互联，顾名思义，是指不同芯片裸片之间、芯片...
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