Brechas nas sanções permitem que a China crie a primeira produção de ciclo completo de chips fotônicos avançados do mundo

A mídia chinesa noticiou que o país criou a primeira produção de ciclo completo do mundo de chips fotônicos baseados em niobato de lítio de película fina (LiNbO₃). A linha piloto processará 12.000 wafers com diâmetro de 150 mm (6 polegadas) anualmente. Trata-se de uma produção individual e em pequena escala, voltada para fins científicos e experimentais. O niobato de lítio é considerado um dos materiais mais promissores para a fotônica de silício, que promete revolucionar as comunicações, a computação e as tecnologias quânticas.

Fonte da imagem: CHIPX

A linha foi criada após 15 anos de desenvolvimento de processos no Centro de Chips para Fotônica Integrada Xplore (CHIPX) da Universidade Jiao Tong de Xangai, um centro de pesquisa e fabricação da Universidade Jiao Tong de Xangai, localizado em Wuxi, província de Jiangsu, China. A construção da linha de produção piloto começou em 2022 e levou três anos. A linha inclui mais de 110 ferramentas avançadas de fabricação de chips CMOS. A linha é totalmente autossuficiente: inclui fotolitografia, deposição de filmes finos, gravação, processamento, fatiamento, metrologia e embalagem, todos projetados especificamente para trabalhar com filmes finos de niobato de lítio.

Os desenvolvedores da tecnologia de processo e da linha de produção enfatizam que todos os equipamentos foram adquiridos de fornecedores estrangeiros. O processamento de substratos de 150 mm não está sujeito a sanções dos Estados Unidos e seus parceiros, o que permitiu aos engenheiros chineses criar uma infraestrutura de produção única e sem interferência. Alguns equipamentos já foram submetidos a treinamento para manutenção no país, o que reduz o risco de impacto negativo de possíveis novas sanções. No futuro, os desenvolvedores pretendem utilizar equipamentos recondicionados ou análogos nacionais – isso será necessário para a transição para o processamento de substratos de 200 mm de diâmetro.

O niobato de lítio é considerado um material promissor para uso em chips fotônicos em uma ampla gama de aplicações. Suas propriedades ópticas não lineares permitem a criação, por exemplo, de multiplicadores e moduladores de frequência, e a alta pureza do material e a maior largura de banda – até 110 GHz com atenuação mínima – o tornam ideal para a criação tanto de processadores fotônicos (circuitos lógicos) quanto de interfaces. Tudo isso é necessário para o desenvolvimento de tecnologias de comunicação de sexta geração (6G), inteligência artificial e plataformas quânticas.

A China está pronta para mudar a realidade nessas áreas – ainda não em grande escala, mas o suficiente para gerar pontos de avanço tecnológico. Esses desenvolvimentos, cuja implementação costumava levar um ano inteiro, agora podem ser reproduzidos semanalmente graças a uma nova linha.