6月25日下午，2024年度陈嘉庚科学奖和陈嘉庚青年科学奖颁奖仪式在中国科学院第二十一次院士大会上举行。中国科学院院士、江苏省光电技术创新中心主任祝世宁院士与国防科技大学徐平研究员的“铌酸锂光子芯片”项目获得本年度陈嘉庚科学奖“技术科学奖”。
该项目在单个铌酸锂晶片上集成了纠缠光源、电光调制器、波导分束等多种功能器件，实现了片上光量子态的高效产生和高速操控。目前，祝世宁院士团队的铌酸锂光子芯片技术已在南京市江北新区落地转化。
作为南京市江北新区重点打造的产业“强引擎”之一，近年来，集成电路一体化链式效应初显，集聚上下游企业超500家，已形成涵盖设计制造、封装测试、装备材料等各环节全产业链格局。
由研到产，“追光”前沿尖端技术
光电产业将光子学、电子学、信息学等技术相融合，是新质生产力的代表，也是我国有条件率先实现突破的高新技术产业。
走进南智先进光电集成技术研究院的厂房，透过参观通道，记者看到了这条于今年4月启动的铌酸锂光子芯片产线。5000平方米超净间、配备3.5亿元规模设备、月产能1000片晶圆……“这是团队从研到产，很关键的一条产线。”祝世宁评价道。
据介绍，新产线具备光刻、刻蚀、镀膜、研抛、湿法等系列核心技术工艺。时隔两个月，晶圆级薄膜铌酸锂器件工艺开发包1.0版正式发布，标志该条产线具备标准化代工流片能力。
南智光电是祝世宁院士团队于2018年在江北新区创建的研发机构，并负责运营江苏省光电技术创新中心，曾拿下业内多个“首个”“首次”。例如，成功生产出世界上首个8英寸光学级铌酸锂晶棒，研制首枚高速调制光量子芯片，完成4英寸薄膜铌酸锂工艺开发……
坚持按照市场化模式运行，如今，南智光电先后服务了各类客户300余家，支撑20余个高校院所创新团队，为新区培育和集聚光电领域高科技企业40余家。
引领EDA核心工具“零的突破”
5月28日，数字实现EDA先进解决方案供应商芯行纪科技有限公司宣布完成数亿元B轮融资，这是公司成立以来第五轮融资。
频频收获资本加码绝非偶然，在落地新区3年多的时间内，芯行纪研发了智能布局工具、数字实现布局布线工具等多款数字实现EDA工具，并已实现广泛商用。
“对于一个要攻克硬科技难关的企业来说，3年多的时间其实是个很短的周期，很欣喜地看到我们的产品在头部芯片设计企业和制造企业中被逐步使用和认可。”芯行纪董事长兼总经理施海勇感慨，芯行纪不断加强研发科技成果的积累，目前拥有员工约250人，其中产品研发和技术支持员工占比达88%。
指甲大小的芯片中容纳着数百亿个晶体管，要实现这些纳米级元件的排布，就离不开EDA（电子设计自动化）工具。如果将芯片诞生过程想象成在建造一座复杂的建筑物，那么芯行纪所承担的工序，正是具体施工环节，即将芯片设计转化为实际的物理版图。
记者了解到，布局布线是数字后端EDA领域最为核心的基础性工具，在此之前，全世界只有3家EDA公司拥有该项技术。去年11月，芯行纪发布数字实现布局布线工具AmazeSys，完成了我国第一款完全自主研发的布局布线工具，实现“零的突破”。
“我们花了大量时间去适配国产先进工艺，并且设定的目标一定要是全功能，不能缺失任何一个模块。可以说AmazeSys是完全从零开始自主研发的全功能的布局布线工具，而且实现了商用。” 芯行纪资深研发副总裁丁渭滨说，这也意味着公司可以对产品做快速迭代。
近年来，江北新区在EDA领域超前布局，在数字验证、数字实现、模拟设计等领域接连取得重大突破，产品覆盖EDA产业全链条的70%，为人工智能、5G、云计算、智慧城市等集成电路相关领域的庞大芯片需求提供了保障。
从国产替代到征服海外市场
沿着集成电路产业链细分领域拓展，位于新区智能制造产业园的南京华易泰电子科技有限公司是一个不可忽视的存在。作为一家主营湿制程设备的企业，华易泰已连续两年上榜我市培育独角兽企业。
走进华易泰的无尘车间，一排排湿制程设备和一套套高纯介质供给系统正在进行装配及测试，身穿洁净服的工程师们穿梭其间，一遍又一遍地进行测试并抓取数据，力保设备能够在客户端稳定运转。
为了保证晶圆表面特性及电特性不被破坏，清洁力度和清洁强度都需要精准计算与把控。在这里，“清洗”变成了一门技术活。
和工艺品雕刻类似，芯片制造时则需要先用光“刻”出电路图，再经过清洗工艺，才能显示出“刻”好的内容。
长期以来，有关湿制程工艺的相关技术和设备都被国外垄断。“我们作为买方，在价格、服务和交期方面都没有话语权，处处受限。”由此，华易泰联合创始人、副总经理顾志华萌发了研发国产化设备的念头。
经过3年多发展，公司不仅完成了清洗、蚀刻、显影等湿制程设备开发，还在自动化物料搬运系统、高纯度介质系统方向取得突破，均推出了性能领先的产品。
截至目前，华易泰累计签约订单已超8亿元，成为国内半导体和面板行业设备领域的“后起之秀”。“目前，华易泰的产品性能已经达到国际领先水平，完全可以实现国产替代，就连过去我们依赖的海外工厂，也将成为我们的客户。”顾志华说。