在全球下一代人工智能硬件的技术竞速中，光子芯片已成为核心攻坚方向。相较于传统电芯片配资著名炒股配资门户，光子技术依托光信号传输数据，能够突破电子设备的带宽与功耗瓶颈，是适配大模型AI算力需求的关键技术路径。但长期以来，复杂三维光学结构的制造流程繁琐、耗时漫长，成为制约光子芯片规模化量产的核心难题。
中国科研团队成功攻克这一行业关键制造壁垒，研发出全新三维光学芯片制备技术，将复杂三维光学结构的生产时长从数小时缩短至数秒，实现了制造效率的跨越式提升。该研究成果于7月4日刊发于国际顶级权威期刊《先进材料》，由中国科学院物理研究所牵头，联合香港大学及国内多家科研机构共同完成，博士生王毅为团队核心研究者。
研究团队表示，此次研发的全新技术平台有效打通了三维集成光子学的设计复杂度与规模化制造壁垒，为下一代高性能光学芯片量产提供了通用技术方案。传统三维光学芯片制造依赖聚焦离子束技术，采用单点逐结构雕刻的串行加工模式，仅能用于实验室原型试制，无法适配工业化晶圆级量产需求。该工艺虽具备纳米级高精度优势，但生产效率极低、成本高昂，严重限制了产业落地。
本次研发的新型并行制造工艺实现了颠覆性突破，可一次性完成10厘米（4英寸）整片晶圆的加工，将二维纳米图案同步转化为立体三维光学结构。数据显示，该技术加工的光学结构角度均匀性超97%，相较传统聚焦离子束工艺，制造效率提升两个数量级以上，兼顾高精度与高效率的双重优势。
该技术创新性融合宽束离子束刻蚀与自主折叠“折纸”加工思路，摒弃逐点加工模式，通过全域离子束辐照，让整片晶圆内数千个预设二维纳米结构同步完成立体成型，原理类似于整版印刷报纸，而非逐字手动绘制，完美实现纳米级精度与晶圆级量产的兼容适配。
为验证技术通用性，团队依托该平台成功制备两类高性能光子器件。其一为三维弯曲手性超表面，在中红外波段实现0.8的圆二色性，可精准调控圆偏振光；其二为可屈曲等离子体光栅，通过曲率调控可实现可见光波段150纳米范围的光学谐振可调，器件性能与适配性均达到行业先进水平。
当前全球光子芯片赛道竞争日趋激烈配资著名炒股配资门户，英特尔、台积电等国际企业大力布局硅光芯片与光互连技术，多国科研机构持续攻坚光子集成平台技术。中国也持续加码相关领域研发，依托中科院、华为等机构与企业完善技术布局。三维光学结构可搭建更复杂的光路体系，提升芯片集成密度、降低信号串扰，此次技术突破有效解决了AI算力硬件升级的制造短板，为光学芯片产业化落地奠定坚实基础。
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