Оптические чипы научились производить в 100 раз быстрее

Китайские исследователи создали метод производства трехмерных оптических чипов, который работает более чем в 100 раз быстрее традиционной технологии. Новый подход сокращает многочасовой процесс до нескольких секунд и позволяет обрабатывать всю пластину одновременно.

Разработка принадлежит Институту физики Китайской академии наук совместно с Гонконгским университетом. Руководитель проекта — аспирант Ван И. Технология заменяет метод сфокусированного ионного пучка (FIB), при котором оптические структуры создаются последовательно, по одной. Такой подход требует многочасовой работы.

В новом процессе используется широкий ионный пучок и принцип самоскладывания «оригами». За один цикл система преобразует тысячи двумерных наноструктур в трехмерные на всей 10-сантиметровой пластине. Метод обеспечивает угловую однородность более 97%. Время изготовления сокращается более чем на два порядка по сравнению с методом фокусированного ионного пучка.

Эта технология критически важна для разработки фотонных чипов в системах искусственного интеллекта. Оптические межсоединения передают данные быстрее электрических и потребляют меньше энергии. Трехмерные структуры позволяют увеличить плотность компонентов и снизить уровень помех. Параллельное производство устраняет главное препятствие на пути к массовому выпуску.

Над оптическими чипами работают Intel, TSMC, Ayar Labs и Lightmatter. Среди исследовательских центров — бельгийская компания Imec и японская NTT. Китай активизировал разработки при поддержке Академии наук и Huawei. Рост сложности ИИ-моделей требует более быстрого и энергоэффективного оборудования для обработки данных.