Китайская научная группа представила прорывную технологию производства фотонных микросхем, которая может кардинально ускорить развитие оптических вычислений. Вместо традиционного метода сфокусированного ионного пучка, создающего структуры последовательно, исследователи применили параллельную обработку: широкий ионный луч одновременно преобразует тысячи двумерных наноструктур в трёхмерные архитектуры на всей поверхности 4-дюймовой пластины.

Изображение: interestingengineering.com

По словам авторов разработки, новый подход обеспечивает угловую однородность более 97% и сокращает производственное время на два порядка. Технология объединяет ионное травление с методом самоскладывания по принципу «оригами», что позволяет сохранять нанометровую точность при масштабировании на уровень целых пластин.

Разработка появилась в момент, когда страны и корпорации активно вкладываются в фотонные технологии для ИИ-вычислений, где требуются всё более быстрые и энергоэффективные решения. Компании Intel, TSMC, Ayar Labs, Lightmatter, а также исследовательские центры Imec (Бельгия) и NTT (Япония) ведут гонку в области кремниевой фотоники и оптических межсоединений. Китай также усилил присутствие в этом секторе: Академия наук и Huawei расширяют программы по созданию передовых фотонных чипов.

Переход к трёхмерной архитектуре позволяет увеличить плотность компоновки, снизить помехи и реализовать функции, недоступные для двумерных решений. Однако до сих пор основным барьером оставалось сложное и медленное производство. Новая технология, как утверждают исследователи, снимает это ограничение, открывая путь к массовому выпуску 3D-оптических чипов для высокопроизводительных вычислений, коммуникаций и сенсорики следующего поколения.