在硅片上"长"出光纤：低损耗波导把光通信塞进芯片

芯片内部用电线传输信号，功耗和延迟都卡在铜的物理极限上。用光代替电做片上互联是老目标，但硅做光波导一直有个软肋：光在转弯和长距离传播里损耗偏大。加州理工 Vahala 组 2026 年 8 月在 Nature 报告，他们在硅工艺兼容的锗硅酸盐（germano-silicate）材料里做出了品质因子超过 1.8 亿的光学微腔，损耗比主流的氮化硅波导低约 20 倍。

图1：光在硅片上的微腔里长时间驻留

品质因子（Q）越高，光在腔里转的圈数越多、泄漏越少。这个数字意味着光可以在极小的回旋结构里长时间驻留，用来做滤波器、延迟线、甚至片上频率梳。更重要的是配方和现有硅代工厂兼容——不需要另起炉灶的工艺。

图2：新波导的损耗远低于主流氮化硅方案

把低损耗光波导塞进标准硅片，意味着未来芯片内部、芯片与芯片之间可以用光而不是电来搬数据，带宽上去、发热下来。对 AI 训练那种被互联带宽卡脖子的场景，这类"在硅上长光纤"的技术是底层解法之一。

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