【導讀】歐盟近期正式選定STARLight項目作為其芯片合作計劃的關鍵組成部分，旨在推動下一代300mm硅光芯片的技術突破與產業化進程。該項目集結了來自產業界與學術界的頂尖力量，致力于建設先進的大尺寸晶圓產線，研發高性能光電子模塊，并打通從技術開發到商業應用的全鏈條，以強化歐洲在硅光子領域的全球競爭力。在2028年之前，STARLight將聚焦于數據中心、人工智能集群、通信網絡及汽車電子等前沿市場的需求，提供具有明確應用場景的高價值解決方案。
· 在意法半導體的推動下，來自11個歐盟國家的24家頭部科技公司和大學攜手合作，將歐洲打造為300毫米硅光子學（SiPho）技術的先驅
· 首批基于應用的硅光創新成果有望亮相數據中心、人工智能集群、電信和汽車市場
2025年10月13日，歐盟近期正式選定STARLight項目作為其芯片合作計劃的關鍵組成部分，旨在推動下一代300mm硅光芯片的技術突破與產業化進程。該項目集結了來自產業界與學術界的頂尖力量，致力于建設先進的大尺寸晶圓產線，研發高性能光電子模塊，并打通從技術開發到商業應用的全鏈條，以強化歐洲在硅光子領域的全球競爭力。在2028年之前，STARLight將聚焦于數據中心、人工智能集群、通信網絡及汽車電子等前沿市場的需求，提供具有明確應用場景的高價值解決方案。
由服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST)（紐約證券交易所代碼:STM) 牽頭，STARLight項目已被歐盟委員會列入歐盟芯片聯合計劃（EU CHIPS Joint Undertaking）。
意法半導體微控制器、數字 IC 和射頻產品部總裁 Remi El-Ouazzane 表示：“硅光子是助力歐洲走向未來人工智能工廠的一項非常重要的技術，STARLight 項目代表著整個歐洲的價值鏈邁出的重要一步，將推動頭部科技公司之間的創新合作。該項目專注于開發基于應用的成果，旨在為數據中心、人工智能集群、電信和汽車市場提供尖端解決方案。STARLight 聯盟攜手受到廣泛認可的泛歐合作伙伴，驅動下一代硅光子技術和應用的發展。”
硅光子技術是一項優選技術，可支持數據中心和人工智能集群的光互連需求，滿足縱橫擴展的增長需求，同時也適用于激光雷達、太空應用以及人工智能光子處理器等對數據傳輸能效要求更高的技術。硅光子技術兼備電子電路中常用的 CMOS 硅制造工藝的高良率與通過光傳輸數據的光子技術的雙重優勢。
需要攻克的技術難關
開發光子集成光路亟需解決多個挑戰：
· 高速調制：創建每通道超過 200 Gbps 的高效調制器是首要目標
· 激光器集成：開發高效可靠的片上激光器對于集成系統至關重要
· 新材料：將與 SOITEC、CEA-LETI、imec、巴黎薩克萊大學、III-V LAB、LUMIPHASE 等研究院所合作，探索開發各種先進材料，并將其集成在一個創新的硅光子平臺上，例如，絕緣體上硅 (SOI)、鈮酸鋰 (LNOI) 和鈦酸鋇 (BTO)
· 封裝與集成：優化PIC集成光路 與電子電路的封裝和集成技術對于提高信號完整性和降低功耗至關重要
基于應用的創新
數據中心/數據通信
STARLight項目初期重點是基于PIC100技術構建數據中心的數據通信演示系統，該系統可處理高達200Gb/s的數據傳輸，主要參與者包括意法半導體（ST）、SICOYA和泰雷茲（THALES）。同時，該項目還將開發用于太空和地面通信的自由空間光傳輸系統原型。
此外，該項目還將利用主要參與方的多學科經驗，推動采用新材料的每通道 400Gbps 的光學演示產品，目標應用是下一代可插拔光學模塊。
人工智能 (AI)
STARLight 項目計劃開發一種尖端光子處理器，用于執行矩陣向量乘法、乘法累加等張量運算。該產品將在尺寸、數據處理速度、能耗方面均優于現有技術。神經網絡（AI 背后的核心算法）高度依賴張量運算，因此提高處理器能效對于 AI 處理性能至關重要。
電信
STARLight 項目計劃開發并展示創新的電信級硅光子器件。愛立信將重點關注兩個提升移動網絡能效的概念。第一個概念涉及開發一個集成化交換機，把無線接入網絡的處理任務從電子器件轉移到光子器件，從而更高效地處理數據流量。第二個概念是探索光纖傳輸射頻信號 (Radio-over-Fiber) 技術，去除天線內部的高功耗的 ASIC 處理芯片，從而提高網絡容量，并減少二氧化碳排放。此外，MBRYONICS 還將開發自由空間光通信 (FSO)接收端的自由空間光束到光纖的接口，這是光通信系統設計的關鍵要素。
汽車/感測
STARLight 項目還將展示硅光技術在感測應用中的性能表現，激光雷達傳感器制造商 STEERLIGHT 與汽車制造商的密切合作將有助于實現這一目標。
在該項目中，泰雷茲 (THALES) 將開發能夠精確生成、分配、檢測和處理復雜波形信號的傳感器，以演示其關鍵功能。更廣泛地說，該項目的成果還將讓更廣泛的室內外自主機器人廠商生態系統受益。
注意事項：下面是STARLight (300mm Silicon Technology for Applications Relying on Light with Photonics Devices) 參與方的評論。
聯盟網站鏈接：https://www.starlight-project.eu/starlight/home/
STARLight 聯盟成員感謝歐盟及其各自國家政府的共同支持。
STARLight 參與者及合作伙伴評論
CEA-Leti
“CEA很高興通過加快創新光子技術和組件的開發，為STARLight項目做出貢獻。我們在硅基異質集成III-V族材料集成方面的技術沉淀將有助于克服當前的應用限制，滿足未來的應用需求。我們熱切希望與意法半導體等重要合作伙伴合作，快速推進我們的技術創新，解決限制行業發展的因素，確保歐洲在光子學領域的競爭力。”——CEA-Leti首席執行官Sébastien Dauvé
imec
“STARLight 為 imec 提供了深入探索使用替代材料，把硅光子平臺提高到更高的收發數據速率的機會。Imec 將利用先進工藝和光子器件研發經驗，為下一代 PIC 光互連尋找更合適的技術。”——Philippe Absil，imec 研發副總裁
NVIDIA英偉達
“通過對 STARLight 聯盟的貢獻，NVIDIA 繼續支持歐洲光學產業的發展。”
巴黎薩克雷大學
“巴黎薩克雷大學納米科技中心 (C2N) 是巴黎薩克雷大學與法國國家科學研究中心 (CNRS) 和巴黎城市大學 (UCC) 聯合成立的研究機構，具體工作是演示采用新材料和新方法的與意法半導體PIC 技術兼容的先進器件。與歐盟硅光子學領域的主要參與者合作，讓我們有機會接觸最先進技術，開發創新器件以應對硅光子學應用挑戰，與重要的行業合作伙伴交流互動。” ——法國國家科學研究中心 C2N 主任 Laurent Vivien
Sicoya
“STARLight 項目整合Sicoya 在硅光子設計和封裝上的長期積累與意法半導體 PIC 技術的變革性能力。意法半導體PIC集成先進光子學和高速電子技術，實現了卓越的射頻性能。STARLight 聯盟是歐洲合作的典范，為在快速發展的全球市場上創造可持續價值奠定了技術基礎。如今，光子學，尤其是硅光子學，被公認為數據中心和人工智能網絡以及眾多其他重要大規模應用的關鍵驅動技術，Sicoya 現在有機會使用意法半導體高度可擴展、可靠平臺來打造未來的產品線。” ——Sicoya 首席技術官 Hanjo Rhee
Soitec
“我們很榮幸能夠參與STARLight計劃，這是歐洲鞏固先進光子學領域主導地位計劃取得的一個重要里程碑。Soitec致力于推動襯底技術創新，不斷提升SOI技術性能，并推進新型材料的發展，以滿足下一代光子應用不斷變化的需求。通過此次合作，我們旨在提升制造質量標準，增強可擴展性，減少襯底生產的環境足跡。我們正與合作伙伴攜手，為歐洲更具競爭力、更可持續的光子學生態系統奠定技術基礎。” ——SOITEC邊緣和云端AI產品部門執行副總裁René Jonker
SteerLight
“Steerlight 正在開發一種叫做非機械式調頻連續波激光雷達 (FMCW LiDAR) 的新一代 3D 視覺傳感器，該傳感器采用突破性的硅光子技術，可將整個系統集成到一顆微芯片上。未來幾年，隨著高級駕駛輔助系統 (ADAS) 的興起，輕型汽車零部件市場將經歷重大轉型。ADAS系統需要緊湊、經濟、高性能的 LiDAR 解決方案。為保障下一代 LiDAR 系統的大規模生產，微電子元件供應的自主權成為 Steerlight 的戰略重點，這對于歐洲企業在全球價值鏈中保持主導地位，并在競爭激烈、快速發展的行業中確保技術自主至關重要。使用意法半導體專有的先進硅光子平臺，STARLight 項目將促進這一目標的實現，使該傳感器達到工業成熟階段。”——SteerLight 首席執行官兼聯合創始人 Fran?ois Simoens。
STMicroelectronics意法半導體
“意法半導體擁有技術優勢和協作精神，支持這項突破技術界限的歐盟倡議。意法半導體新的硅光專有技術將讓聯盟能夠在一顆芯片上集成多個復雜組件，而我們獨有的垂直整合制造商 (IDM) 模式將增強意法半導體在量產的300 毫米平臺上的硅光子產品創新力。” ——意法半導體微控制器、數字 IC 和射頻產品部總裁 Remi El-Ouazzane。
Thales 泰雷茲
“集成光子技術將讓泰雷茲公司的感測、通信和信號處理關鍵系統架構能夠實現重大突破。尺寸和功耗的大幅降低將給很多系統，尤其是遠程系統，帶來諸多運營優勢。依托意法半導體平臺，STARLight 項目為歐洲構建一條自主的歐盟硅光子技術供應鏈提供了一個重要機會。” ——泰雷茲公司副總裁兼硬件首席技術官 Bertrand Demotes-Mainard。
全部參與方名單
AIXSCALE PHOTONICS; ALMAE TECHNOLOGIES; ANSYS; ARISTOTELIO PANEPISTIMIO AUTH EL Y THESSALONIKIS; COMMISSARIAT A L’ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES ; DESIGN AND REUSE; ERICSSON; HELIC ANSYS ELLAS MONOPROSOPH AE; III-V LAB; INTERUNIVERSITAIR MICRO-ELECTRONICA CENTRUM; KEYSIGHT TECHNOLOGIES; KNOWLEDGE DEVELOPMENT FOR POF SL; LUMIPHASE; MBRYONICS; NVIDIA; NCODIN; RHEINISCH-WESTFAELISCHE HOCHSCHULE AACHEN TECHNISCHE; SICOYA; SOITEC; STEERLIGHT; STMICROELECTRONICS; THALES; UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PAVIA; UNIVERSITE PARIS-SACLAY
關于意法半導體
意法半導體擁有5萬名半導體技術的創造者和創新者，掌握半導體供應鏈和先進的制造設備。作為一家半導體垂直整合制造商(IDM)，意法半導體與二十多萬家客戶、成千上萬名合作伙伴一起研發產品和解決方案，共同構建生態系統，幫助他們更好地應對各種挑戰和新機遇，滿足世界對可持續發展的更高需求。意法半導體的技術讓人們的出行更智能，讓電源和能源管理更高效，讓云連接的自主化設備應用更廣泛。我們正按計劃在所有直接和間接排放（包括范圍1和范圍2）、產品運輸、商務旅行以及員工通勤排放（重點關注的范圍3）方面實現碳中和，并在2027年底前實現100%使用可再生電力的目標。
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