瑞士工程科技公司Lumiphase开发钛酸钡晶体硅光

瑞士工程科技公司Lumiphase成立于2020年，该公司基于独特的光控制技术，将钛酸钡晶体集成至芯片的硅基板中，从而开发出一种全新的硅光子芯片，能将现有硅光子芯片的数据吞吐量提高两倍，使搭载这一芯片的光通信模块增效10倍。

Lumiphase是苏黎世联邦理工学院和IBM研究中心的衍生公司，由Stefan Abel博士、Lukas Czornomaz、Felix Eltes和Jean Fompeyrine联合创立。在创办Lumiphase之前，Stefan Abel在IBM研究所工作了10多年，发明了基于超高效电光材料的新型光移相器，应用于光通信、新型光子计算和光传感等领域。

图源Lumiphase官网

如今，本地和远程计算资源之间的界限已经消失，人们越来越多地依赖云计算和混合云环境来满足其计算需求，这造成了数据流量的爆炸式增长，对光通信连接的要求也越来越高。

然而，光通信存在一个瓶颈，即光通信模块。光通信系统的原理，是将电信号转换成光信号进行传输，然后再将光信号转换回电信号，而光通信模块则是转换的关键环节，直接影响通信系统的速度。现有光通信模块在传输速度方面已达技术上限，且价格昂贵、能耗极大，这限制了光学通信系统的发展和性能提升，全球通信设施迫切需要颠覆性的解决方案。

图源Lumiphase官网

Lumiphase基于独特的光控制技术，将钛酸钡晶体集成至芯片的硅基板中，从而开发出一种全新的硅光子芯片，能将现有硅光子芯片的数据吞吐量提高两倍，使搭载这一芯片的光通信模块增效10倍。

Lumiphase创新性地在硅光子芯片的硅基板上集成了钛酸钡晶体薄层。钛酸钡晶体薄层仅几纳米厚，却在硅上具有最大的电光效应，能够高效地将电信号转换为光信号，从而实现光通信。且钛酸钡在硅上还具有无与伦比的压电和铁电性，这些特性也有助于提高光通信设备的性能和功能。Lumiphase创新的钛酸钡增强型硅光子芯片，能将现有硅光子芯片的数据吞吐量提高两倍，将数据传输成本降低30%，能耗降低70%。

Lumiphase的硅光子芯片拥有高度可扩展性、稳定性与成本效益。Lumiphase的专有技术可以集成至CMOS平台中，CMOS技术在集成电路中广泛应用于微处理器、存储器、传感器、电源管理等各种类型的芯片，拥有低功耗、高集成度、高稳定性和低成本等特点。Lumiphase可利用现有的CMOS生产工艺和基础设施，设计通信芯片的完整电路，稳定地制造出各种规格或应用场景的硅光子芯片，实现硅光子芯片的低成本、大批量生产。

Lumiphase创新的硅光子芯片可以应用于数据通信、电信、计算与传感器领域，其应用场景包括高速收发器、自动驾驶等。Lumiphase可以根据企业需求定制芯片，满足企业对于硅光子芯片超紧凑、低功耗和高性价的需求。目前，Lumiphase已经与光通信网络的主要供应商开展了合作，目标是在未来两三年内将其硅光子芯片应用到供应商的产品中。

Lumiphase得到了欧盟 FP7和Horizon2020计划的资金支持，公司拥有1000平方米无尘车间，并在瑞士设有研发实验室和生产设施，可开展从基础研究到高质量生产的整个过程，已经为进入市场做好准备。Lumiphase希望用其创新的技术，使每个芯片都能进行最有效的光交互，

提高光通信设备的性能，支持网络设备供应商和云计算提供商提供速度更快、能耗更低的通信服务，促进信息技术行业的可持续增长。

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