为进一步推动光电子与交叉领域的技术交流、产业链合作和人才培养,展示光电子集成芯片材料、器件、工艺平台、仿真设计、封测技术及其在光通信、数据中心、高性能计算、多维光存储和光成像、光显示与光传感等领域的应用,中国光学工程学会将联合业内优势单位,于2025年8月29日-9月3日举办“第六届光电子集成芯片立强大会”。本届盛会设有14个专题分会,力邀数百位学术界、工业界领军专家出席,开展广泛的交流探讨。同期将举办流片与软件培训、产学研圆桌会议、创新平台与产品展示、优秀青年报告评选等活动,为与会者提供新的技术思路和前沿信息,向企业、科研人员、老师学生提供专业级学习机会。
大会主席
张广军 院士(华中科技大学)
余少华 院士(鹏城实验室)
大会共主席
陈良惠 院士(中国科学院半导体研究所)
祝世宁 院士(南京大学)
罗先刚 院士(中国科学院光电技术研究所)
崔铁军 院士(东南大学)
祝宁华 院士(中国科学院半导体研究所)
罗毅 院士(清华大学)
执行主席
李明(中国科学院半导体研究所)
王健(华中科技大学)
黄卫平(海信宽带多媒体)
程序委员会主席
苏翼凯(上海交通大学)
程序委员会共主席(音序)
高会军(哈尔滨工业大学)
贺志学(鹏城实验室)
满江伟(华为)
田永辉(兰州大学)
肖希(国家信息光电子创新中心)
杨建义(浙江大学)
余明斌(上海铭锟半导体/上海微技术工业研究院)
曾理(华为)
赵佳(山东大学)
专题分会
前沿光电子器件及集成
召集人:苏翼凯(上海交通大学) 戴道锌(浙江大学)委员(音序):甘雪涛(西北工业大学) 马仁敏(北京大学) 田永辉(兰州大学) 王骋(香港城市大学) 王健(华中科技大学) 武爱民(羲禾科技) 向超(香港大学) 姚佰承(电子科技大学) 曾理 (华为)
秘书:纪幸辰(上海交通大学)
邀请报告(音序):
蔡鑫伦(中山大学)
陈睿轩(北京大学)
胡剑琦(香港大学)
胡耀文(北京大学)
纪幸辰(上海交通大学)
李欢(浙江大学)
彭超(北京大学)
夏金松(华中科技大学)
张永(上海交通大学)
光电子与微电子集成工艺技术
召集人:余明斌(上海铭锟半导体/上海微技术工业研究院) 冯俊波(联合微电子中心)
委员(音序):储蔚(张江实验室) 胡强高(光迅科技) 曲迪(天津华慧芯科技集团有限公司) 权志恒(九峰山实验室) 汪巍(上海微技术工业研究院) 尹小杰(仕佳光子) 余辉(之江实验室)
秘书:刘雨菲(张江实验室)
邀请报告(音序):
陈昌(上海交通大学医学院附属瑞金医院)
翟鲁峰(之江实验室)
黄缀利(CUMEC)
林宏焘(浙江大学)
刘骏秋(深圳国际量子研究院)
陆梁军(上海交通大学)
欧欣(中国科学院上海微系统与信息技术研究所)
万雅婷(沙特阿卜杜拉国王科技大学)
姚灿(LIGENTEC)
光电子与微电子融合仿真与设计
召集人:赵佳(山东大学) 张文富(中国科学院西安光机所)
委员(音序):曹国威(联合微电子中心) 陈云天(华中科技大学) 李清江(国防科技大学) 刘晓明(华大九天) 叶英豪(贵州大学)
秘书:徐晓(山东大学)
邀请报告(音序):
曹如平(Luceda)——赋能光电子芯片产业垂直协作的设计自动化方法
陈云天(华中科技大学)——跨尺度计算光学:理论与算法
刘晓明(华大九天)——EDA助力光电STCO设计方法学
宋志刚(中国科学院半导体研究所)——国产全谱段光电融合EDA软件发展
隋少帅(上海曼光信息科技有限公司)——光电异质集成器件设计
王书晓(中国科学院上海微系统与信息技术研究所)——高速低功耗硅光调制器及光电协同设计研究
叶佳(西南交通大学)——光电融合器件建模与智能仿真技术
叶英豪(贵州大学)——基于无源光子集成线路幅频响应的建模和仿真技术
朱可人(复旦大学)——面向大规模光子集成电路的自动化弯曲波导详细布线
光电子集成芯片封装与测试
召集人:肖希(国家信息光电子创新中心) 张尚剑(电子科技大学) 刘丰满(中国科学院微电子研究所)
委员(音序):胡胜磊(腾讯) 刘志明(中电科思仪) 罗章(国防科技大学) 王栋(国家信息光电子创新中心) 王磊(鹏城实验室) 王欣(中国科学院半导体研究所) 张博(光迅科技)
秘书:张红广(国家信息光电子创新中心)
邀请报告(音序):
曹权(飞思灵微电子)——超100Gbaud相干光器件形态演进
陈思铭(中国科学院半导体研究所)——量子点激光器的优势、进展及应用
郭宇耀(上海交通大学)——多芯片异构集成高性能激光器及其应用
黄琳(中电科思仪)——国产连续可调谐激光源研究进展及应用
罗章(国防科技大学)——光电共封装在智能能计算场景下的展望
王栋(国家信息光电子创新中心)——光电器件封装与测试平台研究进展
薛海韵(中国科学院微电子研究所)——面向AI计算的光电共封装技术需求和挑战
张弛(华中科技大学)——面向硅光互联的超宽带光信号测试技术
光通信与数据中心应用
召集人:李俊杰(中国电信) 谢崇进(PhotonicX AI) 满江伟(华为)
委员(音序):李方超(腾讯) 李良川(北京理工大学珠海) 沈世奎(中国联通) 唐明(华中科技大学) 王雪(新华三集团) 张玓(快手科技) 张华(海信宽带多媒体) 朱宸(字节跳动) 诸葛群碧(上海交通大学)
秘书:张安旭(中国电信)
邀请报告(音序):
曹攀(海思光电子)
窦亮(阿里云)
李响(中国地质大学(武汉))
刘宇旸(中国电信研究院)
祁楠(中科院半导体所)
张帆(北京大学)
朱虎(光迅科技)
空间光通信应用
召集人:迟楠(复旦大学) 陈伟(中国科学院半导体研究所) 汪伟(中国科学院西安光机所)
委员(音序):陈茂胜(长光卫星技术股份有限公司) 储蔚(张江实验室) 贺志学(鹏城实验室) 刘羿(烽火通信) 熊兵(清华大学) 杨奇(华中科技大学)
秘书:张俊文(复旦大学)
邀请报告(音序):
陈伟(上海大学)——面向卫星激光通信的光放大器及关键技术
崔大健(中电科44所)——空间激光通信用光电探测器技术研究进展
金操帆(聿凡领光)——空间光功率器件的集成化现状及展望
靳一(西北工业大学)——Tbps空间超高速激光通信关键技术研究
刘陈(华中科技大学)——湍流环境激光光束波前畸变测量与补偿
沈力(华中科技大学)——2um新波段通信核心器件与关键技术
魏芳(张江实验室)——硅光器件在低轨卫星互联网中的应用
张志珂(山东中科际联)——星载高性能激光光源技术研究
赵永利(北京邮电大学)——高动态卫星激光通信及组网关键技术研究
周长征(蓝星光域)——空间自由光通信技术在地面和低空飞行器的应用
光模块配套电芯片
召集人:祁楠(中国科学院半导体研究所) 史方(光梓信息科技) 毕晓君(华中科技大学)
委员(音序):陈涛(深圳芯波微电子) 贾海昆(清华大学) 李科(鹏城实验室) 林永辉(厦门优讯) 商松泉(傲科光电)
秘书:崔博伦(中国科学院半导体研究所)
邀请报告(音序):
毕晓君(华中科技大学)
桂小琰(西安交通大学)
卢意飞(上海ICRD)
米光灿(华为)
汤宁峰(中兴通讯)
王健(航天电器华南研究院)
纳米技术制造与装备
召集人:张宝顺(中国科学院苏州纳米所) 苏辉(中科光芯)
委员(音序):陈向飞(南京大学) 陆丹(中国科学院半导体研究所) 宁存政(深圳技术大学) 王会涛(中兴光电子) 郑学哲(旭创研究院) 赵文宇(华中科技大学)
秘书:孙天玉(中国科学院苏州纳米所)
邀请报告(音序):
国伟华(华中科技大学/元芯半导体)——新型光电子器件的产品化
李召松(青岛海信宽带多媒体技术有限公司)——面向AI和数据中心应用的高速EML激光器
梁松(中国科学院半导体研究所)——单片集成高速直接调制DFB激光器阵列
林天营(海光芯创光电科技有限公司)——硅光晶圆测试和封装的标准化探讨
卢建娅(苏州苏纳光电有限公司)——硅基被动无源器件
吕文利(中电科48所)——化合物半导体外延生长技术与装备发展
母凤文(青禾晶元)——面向光电器件的先进键合技术:材料创新与三维集成
施跃春(甬江实验室)——面向光通信等应用的大功率单模半导体激光器研究
钟飞(甬江实验室)
智能光计算
召集人:沈亦晨(曦智科技) 董晓文(华为) 董建绩(华中科技大学)
委员(音序):白冰(光子算数) 陈宏伟(清华大学) 程唐盛(光本位科技) 时尧成(浙江大学) 吴嘉敏(清华大学) 须江(香港科技大学) 张文甲(上海交通大学)
秘书:李欢(浙江大学)
邀请报告(音序):
陈一彤(上海交通大学)——智能光电计算与多模态视觉感知体系构建
董博维(新加坡Astar)
耿子涵(清华大学深圳研究生院)
李昂(南京航空航天大学)——基于光电融合计算处理器的快速高能效图像压缩和重建系统
曲俞睿(上海科技大学)——用于光计算的元光学技术
石暖暖(中国科学院半导体研究所)——光电卷积智能计算技术研究
童业煜(香港科技大学(广州))——使能多维复用技术的可编程硅光芯片
许泽锋(香港科技大学(广州))——面向高性能计算的新型光电器件与架构
杨其晟(湖南大学/光子芯力)
周海龙(华中科技大学)
光量子器件与系统
召集人:任希锋(中国科学技术大学) 陈学文(华中科技大学) 张顺平(武汉大学)
委员(音序):常林(北京大学) 龚彦晓(南京大学) 刘进(中山大学) 柳必恒(中国科学技术大学) 苏晓龙(山西大学) 刘俊(华中科技大学)
秘书:张明(浙江大学)
邀请报告(音序):
陈学文(华中科技大学)
陈阳(中国科学技术大学)
翟亮(电子科技大学)
胡晓敏(中国科学技术大学)
刘俊(华中科技大学)
陆亮亮(南京师范大学)
彭湃(北京大学)
张顺平(武汉大学)
多维光存储与光成像
召集人:张启明(上海理工大学) 郑国兴(武汉大学) 张继军(中国华录)
委员(音序):李仲阳(武汉大学) 李子乐(武汉大学) 邱建荣(浙江大学) 董建文(中山大学) 李向平(暨南大学) 刘丽炜(深圳大学) 刘晓利(深圳大学) 司徒国海(中国科学院上海光学精密机械研究所) 张静宇(华中科技大学) 张勇(中国华录)
秘书:何泽浩(首都师范大学)
邀请报告(音序):
孔维成(中国华录集团有限公司)
李仲阳(武汉大学)
宋茂文(南京大学)
温丹丹(西北工业大学)
夏慷蔚(中国科学技术大学)
张静宇(华中科技大学)
周宗权(中国科学技术大学)
光显示与光传感
召集人:徐江涛(天津大学) 黄玲玲(北京理工大学)
委员(音序):刘昌举(中电科44所) 刘力源(中科院半导体所) 乔飞(清华大学) 乔文(苏州大学) 容科秀(华中科技大学) 王迪(北京航空航天大学) 吴仍茂(浙江大学) 徐扬(浙江大学)
秘书:苏照贤(北京理工大学)
邀请报告(音序):
高辉(华中科技大学)
胡浩丰(天津大学)
黄河意(中国科学院微电子研究所)
李燕(上海交通大学 )
孟庆宇(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
牟鸽(北京理工大学)
宋维涛(北京理工大学)
于双铭(中国科学院半导体研究所)
于迅博(北京邮电大学)
微波光子集成
召集人:潘时龙(南京航空航天大学) 周涛(中电科29所) 余宇(华中科技大学)
委员(音序):郭旭涵(上海交通大学) 李伟(中国科学院半导体研究所) 钱广(中电科55所) 瞿鹏飞(中电科44所) 王骋(香港城市大学) 夏金松(华中科技大学) 熊兵(清华大学) 杨旭(中电科54所) 张杰君(暨南大学) 张伟锋(北京理工大学)
秘书:袁伟浩(南京航空航天大学)
邀请报告(音序):
陈明华(清华大学)
董毅(北京理工大学)
韩秀友(大连理工大学)
郝腾飞(中国科学院半导体研究所)
舒浩文(北京大学)
谢小军(西南交通大学)
谢意维(浙江大学)
余华(重庆大学)
朱厦(南开大学)
激光雷达
召集人:曾理(华为) 陈明华(清华大学) 潘教青(中国科学院半导体研究所)
委员(音序):宁永强(中国科学院长春光机所) 孙笑晨(洛微科技) 王春晖(哈尔滨工业大学) 张哨峰(海创光电) 张宇(华中科技大学) 赵励(纵慧科技) 赵毅强(天津大学) 朱樟明(西安电子科技大学)
秘书:李雨(上海交通大学)
邀请报告(音序):
侯杰(厦门优迅/武汉芯智光联)
李开富(北极芯微)
梁永勤(奥比中光)
毛庆洲(武汉大学)
孙杰(摩尔芯光)
肖垚(长光华芯)
杨旸(速腾聚创)
张宇(华中科技大学)
产学研圆桌会议
本活动将以应用和需求为牵引,围绕光电集成领域的焦点问题和开放性话题,邀请重要产业链上的用户单位、龙头企业、公共平台代表和国家级人才出席,以主题报告+圆桌讨论的形式进行。通过不同视角的争辩与质疑,碰撞观点,打开思维,探讨具体应用场景、技术创新方案、试验进展和未来发展趋势,搭建一个互动学习的交流平台,加快建立以应用为导向、产学研相结合的技术创新体系。
主题:CPO:下一代数据中心的光互连革命
召集人:贺志学(鹏城实验室) 曹云(飞思灵微电子)
光电子流片与软件培训
为了深化青年科研人员对光电子芯片设计规则、流片、软件等理论知识和工程实践的理解,提高其科研水平和专业技能,在会议期间将举办培训活动,邀请国内知名专家授课,内容涉及理论讲解、上机实操等环节。
为了满足不同学员的需求,本届培训设三个班级:初阶班、光芯片设计基础班、光模块设计实践班。拟定培训内容请参考:https://b2b.csoe.org.cn/form/show-192.html
召集人:余明斌(上海微技术工业研究院) 赵佳(山东大学) 周林杰(上海交通大学)
优秀青年报告评选
本活动将征集35岁及以下青年科研人员和在读学生的最新学术/产业成果,以口头报告和张贴报告的形式进行交流。口头报告作者需准备5分钟ppt报告(7-8页),获奖作者将优先推荐到学会青托、创新论文奖的评选中。张贴报告作者需准备80cmx80cm海报。请作者进入投稿系统提交摘要(已发表或未发表的成果均可参与交流),分会场选择“青年专场”。组委会将对优秀报告给予表彰,欢迎踊跃报名!
创新平台与产品展示
为充分展示光电子及相关领域优秀企业、平台的技术服务与产品研发能力,推动更多潜在用户与供应商之间的深入交流,组委会将在会议期间设置展览展示区,以海报、展桌、联合宣讲、新品发布等形式,集中展示本领域产学研机构的创新成果和未来布局,以及人才招聘、项目合作、成果转化、招商引资等方面的需求,以期达成进一步合作。
以下内容为GPT视角对光电子集成芯片立强大会相关领域的研究解读,仅供参考:
光电子集成芯片研究现状
一、核心材料体系进展
硅基光电子(Silicon Photonics)
优势:与CMOS工艺兼容,成本低、集成度高,适合大规模生产。
突破:
硅基调制器带宽突破100 GHz,支持单波长400G/800G传输。
硅基激光器通过异质集成(如III-V族材料键合)实现室温连续波运转。
片上光子网络(Optical Interconnect)在数据中心和超级计算机中逐步替代传统电互联。
挑战:硅的间接带隙限制了高效光源的实现,需依赖外部光源或异质集成。
氮化硅(SiN)与氧化硅(SiO₂)平台
优势:低传输损耗(SiN波导损耗<0.1 dB/cm)、宽透明窗口(400-2400 nm),适合长距离光通信和传感。
应用:
片上光频梳生成,用于高精度光谱分析和光通信。
集成光学陀螺仪和量子光源,推动量子计算和导航发展。
III-V族化合物半导体(InP、GaAs)
优势:直接带隙特性,可单片集成激光器、探测器等有源器件。
进展:
InP基PIC支持多通道并行光发射,用于密集波分复用(DWDM)系统。
量子点激光器实现超低阈值电流和高温稳定性。
薄膜铌酸锂(LNOI)
优势:强电光效应(r₃₃≈30 pm/V),适合高速调制器和频率转换。
突破:
调制器带宽达100 GHz,插入损耗<5 dB,用于5G前传和相干光通信。
片上非线性光学器件实现高效二次谐波生成和纠缠光子对产生。
二、关键技术突破
异质集成技术
3D集成:通过晶圆键合(Wafer Bonding)或微转移印刷(Micro-Transfer Printing)将不同材料(如硅+InP)集成在同一芯片上,实现光源、调制器、探测器的单片化。
应用案例:Intel的1.6 Tbps硅光引擎,集成16个激光器和64个调制器。
低损耗波导设计
采用亚微米级波导结构(如脊形波导、光子晶体波导)降低弯曲损耗和散射损耗。
示例:MIT研发的空气桥波导,损耗低至0.01 dB/cm。
片上光源解决方案
混合集成:将分布式反馈(DFB)激光器或垂直腔面发射激光器(VCSEL)通过倒装焊(Flip-Chip)与硅基芯片对接。
硅基拉曼激光器:利用受激拉曼散射效应实现无源激光输出,但需高功率泵浦。
热管理优化
通过微流体冷却、热隔离结构(如悬浮波导)降低热串扰,提升器件稳定性。
三、应用领域拓展
数据中心互联
硅光模块已实现400G/800G商业化,用于服务器间高速数据传输。
趋势:向1.6 Tbps及以上速率演进,采用共封装光学(CPO)技术缩短电互连距离。
5G/6G前传与回传
薄膜铌酸锂调制器支持25G/50G PAM4调制格式,满足5G基站需求。
光电子集成芯片用于开放式无线接入网(O-RAN),降低功耗和成本。
量子信息处理
集成量子光源(如SPDC晶体)、单光子探测器和波导电路,构建片上量子计算和通信系统。
示例:Xanadu的量子光子处理器,支持8光子纠缠态生成。
生物传感与医疗
集成光学微腔和干涉仪,实现高灵敏度生物分子检测(如葡萄糖、DNA)。
便携式光电子芯片用于即时诊断(Point-of-Care Testing)。
四、挑战与未来方向
技术挑战
材料兼容性:异质集成中热膨胀系数失配导致应力问题。
制造良率:复杂工艺流程(如光刻、蚀刻、键合)需提升良率以降低成本。
标准化缺失:缺乏统一的封装和测试标准,阻碍产业规模化。
未来趋势
全光计算:探索光子神经网络(Photonic Neural Network)和光子张量核心(Photonic Tensor Core),突破电子计算瓶颈。
拓扑光子学:利用拓扑保护态设计抗干扰波导,提升芯片鲁棒性。
人工智能辅助设计:通过机器学习优化光子结构,缩短研发周期。
五、产业生态
国际竞争:美国(Intel、Luxtera)、欧洲(IMEC、Leti)和日本(Fujitsu、NTT)占据主导地位,中国(华为、光迅科技、中科院微系统所)加速追赶。
投资动态:2023年全球光电子集成芯片市场规模超50亿美元,预计2030年达200亿美元,CAGR达18%。
光电子集成芯片研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、通信与网络
数据中心互联
应用场景:服务器间高速数据传输(如400G/800G/1.6T光模块)、共封装光学(CPO)技术。
优势:硅光芯片通过集成调制器、探测器和波分复用器,显著降低功耗和成本,支撑AI训练、云计算等大带宽需求。
案例:Intel的1.6T硅光引擎、Marvell的CPO交换机方案。
5G/6G前传与回传
应用场景:基站间光传输(如25G/50G PAM4调制)、开放式无线接入网(O-RAN)。
优势:薄膜铌酸锂调制器支持高调制速率,满足低时延、高可靠性的5G需求。
案例:华为的50G PAM4硅光模块、富士通的6G光子太赫兹通信研究。
长距离光通信
应用场景:跨洋海底光缆、城域网DWDM系统。
优势:InP基PIC集成多通道激光器和相干接收器,提升光谱利用率和传输距离。
案例:诺基亚的Photonic Service Engine 400G/800G相干光模块。
二、量子信息与计算
量子通信
应用场景:量子密钥分发(QKD)、量子中继器。
优势:集成量子光源(如SPDC晶体)、单光子探测器和波导电路,实现片上量子态操控。
案例:中国科大的“墨子号”量子卫星地面站光电子芯片、Xanadu的量子光子处理器。
量子计算
应用场景:光子量子比特生成与操控、量子纠错。
优势:低损耗波导和高速调制器支持高保真度量子门操作。
案例:PsiQuantum的光子量子计算机原型、MIT的集成量子光学芯片。
三、生物医疗与传感
生物传感
应用场景:葡萄糖监测、DNA测序、癌症标志物检测。
优势:集成光学微腔和干涉仪,实现高灵敏度(单分子级别)和实时检测。
案例:Genalyte的便携式免疫检测仪、斯坦福大学的片上拉曼光谱仪。
医学成像
应用场景:光学相干断层扫描(OCT)、内窥镜成像。
优势:小型化光电子芯片替代传统光学系统,降低成本并提升便携性。
案例:Thorlabs的集成OCT探头、IBM的片上超分辨显微镜。
四、航空航天与国防
光学陀螺仪
应用场景:惯性导航系统(INS)、无人机姿态控制。
优势:集成环形谐振器和保偏波导,提升抗振动性能和长期稳定性。
案例:Northrop Grumman的光纤陀螺仪、 Honeywell的集成光学陀螺。
激光雷达(LiDAR)
应用场景:自动驾驶、无人机避障、地形测绘。
优势:硅光芯片集成激光器、扫描镜和探测器,实现小型化、低成本固态LiDAR。
案例:Luminar的1550nm硅光LiDAR、Aeva的调频连续波(FMCW)LiDAR。
五、消费电子与工业
3D传感
应用场景:智能手机人脸识别、AR/VR手势交互。
优势:集成垂直腔面发射激光器(VCSEL)和衍射光学元件(DOE),提升识别精度和速度。
案例:苹果iPhone的Face ID、Meta Quest Pro的眼动追踪。
光计算与AI加速
应用场景:光子神经网络(PNN)、光子张量核心(PTC)。
优势:利用光子并行计算能力,突破电子芯片的功耗和带宽瓶颈。
案例:Lightmatter的Mirella光子AI芯片、Lightelligence的光子矩阵乘法器。
六、能源与环境
智能电网
应用场景:光纤传感网络、电力设备状态监测。
优势:集成光纤布拉格光栅(FBG)和波长解调器,实现高温、高压环境下的实时监测。
案例:国家电网的分布式光纤测温系统、西门子的智能变电站传感器。
环境监测
应用场景:大气污染物检测、水质分析。
优势:片上光谱仪通过可调谐滤波器实现多参数同步检测。
案例:Sensirion的微型气体传感器、Ocean Insight的便携式水质分析仪。
七、未来新兴领域
太空光通信
应用场景:星间激光链路、深空探测数据传输。
优势:抗辐射加固的硅光芯片支持高速、低误码率的太空通信。
案例:NASA的激光通信中继演示(LCRD)项目、中国“天问”火星探测器的光通信终端。
神经形态计算
应用场景:类脑芯片、脉冲神经网络(SNN)。
优势:光子突触器件模拟生物神经元,实现低功耗、高并行计算。
案例:IBM的TrueNorth光子模拟芯片、加州理工学院的光子神经形态处理器。
光电子集成芯片领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、国际知名研究机构与高校1. 学术研究机构
MIT(麻省理工学院)
研究方向:硅光子学、非线性光学、量子光子学。
成果:研发低损耗空气桥波导、片上光频梳生成技术,推动光计算和量子通信发展。
Stanford University(斯坦福大学)
研究方向:集成光学传感、纳米光子学。
成果:开发高灵敏度生物传感器、超紧凑光子芯片设计方法。
University of California, Santa Barbara(UCSB)
研究方向:III-V族化合物半导体、量子点激光器。
成果:实现高性能InP基PIC,支持多通道光通信和量子光源集成。
IMEC(比利时微电子研究中心)
研究方向:硅光子学、3D异质集成。
成果:开发共封装光学(CPO)技术,与Intel合作推进1.6T硅光模块。
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
研究方向:拓扑光子学、光子神经网络。
成果:设计抗干扰拓扑波导,探索光子计算新架构。
2. 国家实验室与产业联盟
AIM Photonics(美国集成光子制造创新中心)
定位:由美国国防部牵头,联合Intel、IBM等企业,推动硅光子学制造标准化。
Fraunhofer IZM(德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会)
研究方向:光电子封装技术、可靠性测试。
成果:制定硅光模块封装标准,支撑欧洲5G和数据中心发展。
JePPIX(欧洲联合光电子集成项目)
定位:联合荷兰、比利时等国机构,推广InP基PIC技术,服务光通信和传感市场。
二、国际领先企业品牌1. 通信与数据中心领域
Intel(英特尔)
核心产品:硅光引擎、1.6T光模块。
技术优势:CMOS工艺兼容,集成激光器、调制器和探测器。
应用场景:数据中心互联、5G前传。
Luxtera(现属Cisco)
核心产品:100G/400G硅光收发器。
技术优势:单片集成DFB激光器,降低封装成本。
Marvell(迈威尔)
核心产品:共封装光学(CPO)交换机芯片。
技术优势:将硅光模块与ASIC芯片集成,缩短电互连距离。
Nokia(诺基亚)
核心产品:Photonic Service Engine(PSE)相干光模块。
技术优势:支持800G/1.2T传输,用于跨洋海底光缆。
2. 量子与特种应用领域
PsiQuantum
核心产品:光子量子计算机原型。
技术优势:利用硅光芯片生成和操控量子比特,目标实现百万量子比特系统。
Xanadu
核心产品:可编程量子光子处理器。
技术优势:基于压缩光态和线性光学,支持量子机器学习应用。
Northrop Grumman(诺斯罗普·格鲁曼)
核心产品:集成光学陀螺仪。
技术优势:抗辐射加固设计,用于航天器导航。
Luminar
核心产品:1550nm硅光LiDAR。
技术优势:集成激光器、扫描镜和探测器,支持自动驾驶长距离探测。
3. 材料与工艺创新企业
Coherent(相干公司)
核心产品:薄膜铌酸锂调制器。
技术优势:高速(100 GHz+)、低损耗,用于5G和相干光通信。
Santec
核心产品:可调谐激光器、光子集成测试设备。
技术优势:支撑PIC研发和量产测试。
Lightmatter
核心产品:光子AI加速器(Mirella芯片)。
技术优势:利用光子矩阵乘法突破电子计算功耗瓶颈。
三、中国代表机构与企业1. 科研机构与高校
中国科学院微系统研究所
研究方向:硅光子学、异质集成技术。
成果:开发国内首款1.6T硅光模块原型。
清华大学
研究方向:拓扑光子学、光子神经网络。
成果:设计抗干扰光子芯片,探索类脑计算应用。
北京大学
研究方向:量子光子学、片上光谱仪。
成果:实现高纯度纠缠光子对生成,支撑量子通信发展。
华为2012实验室
研究方向:硅光引擎、CPO技术。
成果:发布50G PAM4硅光模块,推动5G-A商用。
2. 领军企业
华为
核心产品:硅光模块、光传输设备。
技术优势:全球首个发布800G可调激光器硅光模块,支撑全光网络建设。
光迅科技
核心产品:InP基PIC、数据中心光模块。
技术优势:国内唯一具备InP材料外延生长能力的企业。
亨通光电
核心产品:海底光缆、硅光子封装。
技术优势:结合光纤制造优势,开发长距离光通信解决方案。
中际旭创
核心产品:800G/1.6T高速光模块。
技术优势:全球市占率领先,与Intel合作推进硅光量产。
四、产业生态与趋势
技术融合:光电子与电子、量子、生物等领域的交叉创新(如光子计算+AI、量子传感+医疗)。
制造升级:从2D向3D异质集成演进,支持更复杂功能集成。
标准化推进:AIM Photonics、JePPIX等联盟推动工艺和封装标准统一。
中国追赶:通过“02专项”等政策支持,在硅光、InP等领域缩小与国际差距。
光电子集成芯片领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、研发与设计类岗位1. 光子芯片设计师
核心职责:
使用Lumerical、FDTD Solutions等工具进行光子器件(如波导、调制器、激光器)的仿真设计;
优化芯片布局(Layout),解决串扰、损耗等信号完整性问题;
参与流片(Tape-out)前的版图验证与测试方案制定。
技能要求:
精通电磁场理论、光波导模式分析;
熟悉PDK(工艺设计套件)和EDA工具(如Cadence Virtuoso);
具备硅光、InP或薄膜铌酸锂等材料体系的设计经验。
典型企业:Intel、Luxtera(Cisco)、华为、光迅科技。
2. 量子光子工程师
核心职责:
设计量子比特编码方案(如偏振、轨道角动量);
开发片上量子光源(如SPDC晶体、量子点激光器);
构建光子量子计算原型系统(如玻色采样、量子神经网络)。
技能要求:
掌握量子光学、线性光学量子计算理论;
熟悉低温实验环境(如稀释制冷机)操作;
有Python/Qiskit等量子编程经验者优先。
典型企业:PsiQuantum、Xanadu、中科院量子信息重点实验室。
3. 光子集成算法工程师
核心职责:
开发光子芯片逆向设计算法(如伴随敏感度分析、深度学习优化);
建立光子-电子协同仿真模型(如Verilog-A与FDTD联合仿真);
优化光子矩阵乘法、傅里叶变换等专用计算架构。
技能要求:
精通Python/MATLAB数值计算;
熟悉机器学习框架(如TensorFlow、PyTorch);
了解光子晶体、超表面等超构材料设计。
典型企业:Lightmatter、Lightelligence、清华大学光子计算团队。
二、工艺与制造类岗位1. 光电子工艺工程师
核心职责:
制定硅光、InP或GaAs芯片的制造流程(如光刻、蚀刻、薄膜沉积);
解决工艺缺陷(如侧壁粗糙度、金属污染)导致的性能衰减;
优化良率(Yield)与成本,支持量产爬坡。
技能要求:
熟悉半导体制造设备(如ASML光刻机、Lam Research蚀刻机);
掌握DOE(实验设计)与SPC(统计过程控制)方法;
有3D异质集成(如晶圆键合、TSV通孔)经验者优先。
典型企业:IMEC、台积电(TSMC)、中芯国际(SMIC)。
2. 封装测试工程师
核心职责:
设计光子芯片的共封装光学(CPO)方案(如光纤阵列、微透镜耦合);
开发高速光模块测试系统(如400G/800G误码率测试);
分析失效模式(如激光器老化、波导裂纹)并建立可靠性模型。
技能要求:
熟悉光通信标准(如IEEE 802.3、OIF);
掌握LabVIEW/Python自动化测试开发;
了解热应力分析、机械仿真(如ANSYS)。
典型企业:Marvell、中际旭创、旭创科技。
三、系统与应用类岗位1. 光通信系统工程师
核心职责:
设计相干光传输系统(如1.2Tbps/波长);
开发数字信号处理(DSP)算法(如载波相位恢复、非线性补偿);
搭建实验平台验证系统性能(如OSNR、CD、PMD容忍度)。
技能要求:
精通光通信理论(如调制格式、信道编码);
熟悉FPGA/ASIC开发(如Xilinx Vitis、Cadence Stratus);
有C/C++或Verilog编程能力者优先。
典型企业:Nokia、华为、中兴通讯。
2. 光子传感应用工程师
核心职责:
开发基于光纤布拉格光栅(FBG)或集成光学陀螺仪的传感系统;
设计信号解调算法(如傅里叶变换、小波分析);
针对工业监测、医疗成像等场景定制解决方案。
技能要求:
熟悉光电探测、数据采集(DAQ)系统设计;
掌握LabVIEW/MATLAB信号处理;
了解ISO 9001等质量管理体系。
典型企业:Northrop Grumman、Luminar、亨通光电。
四、新兴交叉领域岗位1. 光子AI硬件工程师
核心职责:
设计光子矩阵乘法单元(OMMU)加速深度学习推理;
开发光子-电子混合计算架构(如光子缓存、模数转换);
构建原型系统验证能效比(TOPS/W)优势。
技能要求:
熟悉深度学习框架(如PyTorch、TensorFlow Lite);
了解光子神经网络(PNN)理论;
有硬件加速(如GPU/TPU)开发经验者优先。
典型企业:Lightmatter、曦智科技(Lightelligence)。
2. 生物光子芯片工程师
核心职责:
开发片上拉曼光谱仪或流式细胞仪用于疾病诊断;
设计微流控与光子芯片的集成方案;
优化荧光标记、表面等离子体共振(SPR)等检测灵敏度。
技能要求:
熟悉生物样本处理(如细胞培养、PCR);
掌握光学显微成像技术(如共聚焦、双光子);
有FDA/CE认证经验者优先。
典型企业:Illumina、华大智造、中科院生物物理研究所。
五、就业趋势与建议
技术融合驱动岗位多元化:
光电子与AI、量子、生物的交叉将催生“光子+X”复合型人才需求(如光子AI工程师、生物光子工程师)。
制造端需求增长:
随着国内硅光产线(如中芯集成、长电科技)和InP外延基地(如光迅科技)建设,工艺工程师岗位将大幅增加。
技能升级方向:
硬技能:掌握EDA工具(如Lumerical)、编程语言(Python/C++)、半导体制造流程;
软技能:跨学科协作能力(如与电子、材料团队沟通)、快速学习新技术(如CPO、量子光子学)。
目标企业选择:
国际巨头:Intel、Nokia、Marvell(技术领先,适合深耕研发);
国内领军:华为、中际旭创、光迅科技(市场扩张快,机会多);
初创企业:Lightmatter、曦智科技(创新氛围浓,可能获得股权激励)。




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