在2012年以前我国的PLC光分路器芯片全部依赖进口，对方一个芯片卖五六百块钱。

  为了实现芯片技术自主可控自立自强，20多位中科院半导体所的专家扎根河南鹤壁，凭着锲而不舍的韧劲儿、舍身忘我的拼劲儿，攻克了一道道技术难关，成功研发出了PLC光分路器芯片，现在一个芯片只需要10块钱左右，非常大地节省了宽带网络建设费用。

  中科院半导体研究所研究员吴远大介绍，在2012年以前，我国的PLC光分路器芯片全部依赖进口，该类进口芯片一个要卖五六百块钱左右。而现在一个自研PLC光分路器芯片芯片只需要10块钱左右，非常大地节省了宽带网络建设费用。

  PLC光分路器芯片是光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，非常适合于无源光网络（EPON，GPON，BPON等）中连接局端和终端设备并实现光信号的分路。

  此前科技日报曾报道过，在目前世界上100多类高端光电子芯片中，国内有两大类全系列化芯片技术基本实现国产化。一类是主要使用在于光纤到户接入网中的PLC光分路器芯片，另一类是主要使用在于骨干网、城域网、高速数据中心和5G领域的阵列波导光栅芯片。

  据了解，吴远大是中国科学院半导体研究所研究员，主要致力于高性能无源光电子材料与器件的应用基础研究，同步开展PLC光分路器芯片及阵列波导光栅芯片的产业化技术开发工作。

  除了PLC光分路器芯片的好消息，国产芯片在氧化镓研发进展上也传来了捷报。

  近日，中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶，达到国际顶配水平。据“中国电科”消息，中国电科46所氧化镓团队从大尺寸氧化镓热场设计出发，成功构建了适用于6英寸氧化镓单晶生长的热场结构，突破了6英寸氧化镓单晶生长技术，可用于6英寸氧化镓单晶衬底片的研制，将有力支撑我国氧化镓材料实用化进程和相关产业发展。

  相信很多人都知道当前以碳化硅、氮化镓为主的第三代半导体材料，正成为半导体产业的重要领域，而氧化镓正是“第四代半导体”的典型代表，凭借其高耐压、低损耗、高效率、小尺寸等特性，成功进入人们的视野。

  氧化镓是一种新型超宽禁带半导体材料，氧化镓在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景，可以大大降低新能源汽车、轨道交通、可再次生产的能源发电等领域在能源方面的消耗。为逐步推动氧化镓产业高质量发展，科技部高新司甚至已于2017年便将其列入重点研发计划。此外，安徽、北京等省市也将氧化镓列为了重点研发对象。

  据不完全统计，目前我国从事氧化镓相关业务的企业不在少数，包括北京镓族科技、杭州富加镓业、北京铭镓半导体、深圳进化半导体等。此外，除中电科46所，上海光机所、上海微系统所、复旦大学、南京大学等各大科研高校也在从事相关研究，多家企业也取得了不错的成果，其中包括：

  北京铭镓半导体于2022年12月完成4英寸氧化镓晶圆衬底技术突破，成为国内首个掌握第四代半导体氧化镓材料4英寸（001）相单晶衬底生长技术的产业化公司；

  新湖中宝投资的杭州富加镓业初步建立了氧化镓单晶材料设计、热场模拟仿真、单晶生长、晶圆加工等全链路研发能力，推出2寸及以下规格的氧化镓UID（非故意掺杂）、导电型及绝缘型产品；

  浙大杭州科创中心于2022年5月成功制备直径2英寸（50．8mm）的氧化镓晶圆，而使用这种具有完全自主知识产权技术生长的2英寸氧化镓晶圆在国际尚属首次；

  中国科大国家示范性微电子学院教授龙世兵课题组于2023年初首次研制出氧化镓垂直槽栅场效应晶体管。

  尽管氧化镓发展尚处于初期阶但其前景依然备受期待。有多个方面数据显示，到2030年，氧化镓功率半导体市场规模将达15亿美元。对于国内半导体产业而言，也必将是下一个值得发力的市场之一。

  唯有创新突破，才能引领发展。在近日知产机构Mathys ＆ Squire发布的一份2022年半导体专利申请报告中显示，2022年全球半导体专利申请数量达到了创纪录的69190项，较2020－21年的62770件增加了9％；而中国、美国、欧盟等依然是半导体技术的领导者，这对未来经济十分重要。去年，半导体相关专利的申请数比5年前激增59％。

  其中，在专利来源方面，中国半导体专利申请量达到了37865项，占全球总量的55％，遥遥领先其他几个国家；美国则以18223项专利申请量（占总数的26％）排名第二；英国的半导体专利申请量仅179项，仅占全球总量的0．26％。

  从专利申请人来看，2022年度最大的申请人是半导体巨头台积电，以4793项专利申请量占全球所有专利申请量的7％。而最大的美国半导体专利申请人是总部在加利福尼亚州的应用材料公司，拥有209项专利申请，其次是Sandisk（50项）和IBM（49项）。

  报告称，半导体行业持续的研发支出支撑了技术的增长，行业内的激烈竞争确保了创新以激烈的速度继续。预计到2030年，全球半导体产业价值将从2021的5900亿美元增至1万亿美元。Mathys ＆ Squire管理助理Edd Cavanna表示：“各国政府越来越关注全球供应链的脆弱性，并正在采取一定的措施促进国内半导体研究和生产。从这场全球技术竞赛中出现的新技术将受到专利的保护，这些专利可能会得到严格执行。”

  众所周知，如今越来越紧张的国际形势正加剧导致关键技术形成贸易壁垒，美国甚至出台《芯片与科学法案》来维护推动本土半导体制造业的发展，以确保本土半导体供应。对此中国芯到底如何破局呢？毫无疑问，首先依然是要解决制造环节的难题，由于缺乏关键的高端设备因此无法流片生产；在芯片设计领域，也频频因为EDA等软件受到掣肘。

  说到底，中国的芯片产业最急迫的是底层的自主创新。随着国内芯片产业近期捷报频传，我们也看到慢慢的变多的芯片领域难点正在被逐个击破，中国芯片产业正在加速发展，未来有望加速摆脱“芯片卡脖子”难题。

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