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2020年第24期(发布时间: Dec 28, 2020 发布者:沈湘)  下载: 2020年第24期.doc       全选  导出
1   2020-12-28 14:20:08.833 欧盟17国决定投入1450亿欧元研究半导体技术以打破美国垄断 (点击量:36)

据英国《金融时报》报道,今年12月初,欧洲半导体巨头意法半导体公司宣布,由于受到美国限制政策的影响,预计今年4季度的有关华为的订单将为零,这将对该企业接下来的销售业绩造成较大影响,因此该企业决定推迟一年生效有关此前提出的总值120亿美元年度销售目标。

据悉,目前得到美国“许可证”恢复对华为供货的企业仅有10家,其中包括了索尼、三星、台积电等亚洲地区企业,但不包括欧洲地区企业。对此,有外界猜测,很可能是美国有意限制欧洲供应商与中国的合作,妨碍欧洲企业进一步开拓中国市场,从而达到帮助美企减少竞争压力的目的。这一猜测的兴起,是由于美国禁止欧洲企业与华合作的同时却为美企提供了额外豁免,这使得美企有机会抢占更多中国市场份额,而欧洲企业却因为美国的限制举措面临巨额的经济损失。

近期,欧洲科技巨头及部分国家代表人士就公开指责了美国以“技术安全”为由展开的限制行动,此外还有包括法国、德国、意大利、西班牙等国在内的17个欧盟国家的电信部长在12月初签署了《欧洲处理器和半导体科技计划联合声明》(European initiative on processors and semiconductor technologies),并决定将使用欧洲复苏基金的1/5,即1450亿欧元,在未来2-3年内用于数字化转型项目和半导体研究。

欧盟认为,美国在对华为、中芯国际等公司的制裁中奉行了“美国优先”的贸易政策,并将其他国家的企业排除在庞大的中国市场外,这有损于欧洲国家企业的利益。因此,欧洲国家认为,需打破美国的垄断,通过减少对美国技术的依赖,让欧洲公司在市场中获得主动权。据了解,目前欧盟企业在全球半导体市场里的占比仅有近10%,而美国巨头的占比则是达到了47%。

2   2020-12-14 09:12:46.653 美国国会准备建立微电子学计划 (点击量:14)

据战略前沿科技公众号报道,2020年12月初,美国国会通过了2021财年《国防授权法案》,其中包括微电子学研发和生产以及人工智能等方面的跨部门行动条款。在微电子学方面包含有:建立一个美国国家半导体技术中心,以支持公私研发项目;财政资助跨国项目,以发展“安全可衡量”的微电子学并建立联合供应链;创建商务部项目,为“美国用于半导体制造、组装、测试、先进封装或研发的设施和设备”提供联邦财政补贴。对于国会应为整个微电子学相关计划或其组成单元提供多少资金,此次立法并没有提出具体建议。

美国2021财年《国防授权法案》中有关半导体发展激励措施的主要部分如下:

1.半导体领域的激励措施

商务部应该创建财政补贴项目,为半导体领域的实体提供联邦资助,以鼓励它们在美国投资用于半导体制造、组装、测试、先进封装或研发的设备和设施,每个补贴项目不应超过30亿美元,在特殊情况下可申请更高补贴。实现该项目计划,需要联邦相关政府部门间的协调以及的美国政府问责局的审查。

2.国防部关于微电子学的举措

(1)建立公私合作联盟等组织模式

美国国防部应联合商务部、能源部、国土安全部和国家情报局建立公私合作伙伴关系,鼓励建立一个或多个公司联盟或者其他类似的公私合作关系,以确保安全可测量的微电子学产品的开发和生产,包括集成电路、逻辑器件、存储器,以及涉及国家安全应用的此类微电子组件的封测。该部分激励措施可能包涵商务部补贴的使用,针对美国具备商业竞争和可持续的微电子制造和先进研发设施的建立、扩张以及现代化,也会提供相关激励措施。

(2)建立微电子学国家研发网络

美国国防部可以建立一个微电子学国家研发网络,一方面实现美国微电子学创新环节中实验室到制造的过渡;另一方面增强美国在微电子学领域的全球领导地位。

3.审查微电子学技术在美国工业基地中的地位

本法案颁布后,商务部长应在180天内与国防部长、国土安全部长、能源部长等协商进行审查,评估美国工业基地对国防的支持能力,尤其要考虑供应链的全球性、以及美国工业基地与外国工业基地之间在微电子学制造、设计和终端使用方面的重要依赖关系。

4.资助安全可衡量的半导体及其供应链的开发和采用

财政部被授权设立“多边半导体安全基金”,包含为达此目的任何拨款资金,以发展安全可衡量的半导体及其供应链。财政部联合相关政府部门有权与合作政府建立共同资助机制来合理使用该基金,包括跨国研发合作。美国通过跨国基金项目,来确保可信外国合作伙伴的贡献和承若,包括成本共享和其它发展安全可衡量的半导体及其供应链的合作措施。

5.先进微电子学研发方面

1)设立微电子学小组委员会

美国总统应就美国在微电子技术和创新方面的领导力和竞争力问题,设立国家科学技术委员会下属小组委员会。该小组委员会成员包括国防部长、能源部长、国家科学基金会主任、商务部长、国务秘书、国土安全部长、美国贸易代表、国家情报局局长、以及总统认为合适的其他联邦部门或机构的负责人。该小组委员会的职责包括制定微电子学国家战略、促进研发协调。法案发布后,总统需一年内向国会提交微电子学国家战略制定进展;委员会五年后需更新该战略;十年后将终止该小组委员会。

2)设立微电子学咨询委员会

商务部长应与国防部长、能源部长和国土安全部长协商,设立一个咨询委员会。该咨询委员会应由来自工业界、联邦实验室、学术机构的代表组成。咨询委员成员数量不少于12名,他们有权就美国政府关于微电子学研发、制造和政策事宜向美国政府提供建议。

3)建立国家半导体技术中心

商务部与国防部合作建立国家半导体技术中心,以进行先进半导体技术的研究和原型设计,进而确保美国本土供应链的安全和增强美国的经济竞争力。该中心将以公私合作联盟的形式运行,合作伙伴将来自私营部门、能源部和国家科学基金会。

4)启动国家先进封装制造项目

商务部长应启动国家先进封装制造项目,该项目由美国NIST领导。通过该项目,NIST将联合国家半导体技术中心加强美国国内生态的半导体先进测试、组装、封装能力,同时联合可能成立的美国国家制造业研究所促进美国先进封装。

5)NIST开展微电子学研究

美国NIST应开展微电子学研究项目,在测量科学、标准、材料性能、仪器、测试和制造能力方面取得突破进展,以加快下一代微电子学计量的基础研发,同时确保美国在该领域的国际竞争力和领导力。

6)建立半导体国家制造业研究所

美国NIST可以建立致力于半导体制造的美国国家制造业研究所,以支持半导体设施维修虚拟化和自动化的研究;开发新的先进测试、组装和封装能力;培养半导体产业劳动力。

7)制定半导体本土生产政策

半导体激励措施的执行机构需制定相关政策,要求半导体生产的本土化,同时确保微电子研发成果的知识产权不受竞争对手的损害。

3   2020-12-28 14:11:38.947 韩国研发出新型半导体材料,欲替代日本产品 (点击量:11)

韩国工业技术研究院于12月16日宣布,已开发出独创的环氧树脂制造技术,并通过使用该技术生产了比日本产品更好的热膨胀性的环氧模塑化合物。

该化合物是用于半导体行业后端处理的有机材料,估计全球市场规模为1.5万亿韩元。尽管韩国目前对从日本进口的化合物的依赖程度高达87%,但新开发的技术有望降低这一百分比。

该研究所自行设计和合成了一种结构新颖的环氧树脂,并将热膨胀程度降至世界最低水平。从日本进口的产品的特点是热膨胀系数比半导体芯片高得多,这通常导致封装过程中整个组件弯曲。

环氧树脂材料制造商已尝试通过增加二氧化硅含量来降低系数来解决该问题。然而,这会导致粘度的过度增加和加工难度增大。

该研究所开发的技术的特征在于,只需改变环氧树脂本身的结构,即可保持易用性,并将系数降低至约3ppm /°C,接近半导体芯片的系数。此外,该研究所的环氧模塑化合物可实现不同于日本的12英寸或更大的大面积封装,这意味着它可广泛应用于自动驾驶汽车,人工智能设备等领域。

4   2020-12-28 14:01:27.597 基于二维材料首次可视化观测与研究动量禁阻暗激子 (点击量:25)

激子是由受激电子和空穴由于库仑引起的形成的束缚态,当半导体中的电子被激发到更高的能级时,它会在原能级处留下一个空穴(与电子呈现相反的电荷)。但是电子仍然可以束缚到带正电荷的空穴,共同形成一个激子,并在整个材料中移动。

在常规的半导体中,激子产生的很短时间内(甚至不到十亿分之一秒)就消失了,而且激子十分“脆弱”,很难对其进行操控与探索。然而,但大约在十年前,研究人员发现了二维半导体中的激子更加稳定。也正是二维半导体中稳定的、少粒子的激发态的存在,大大推动了探索激发态物理学和光电子技术的发展。

全世界对激子进行了大量的研究,旨在使用它们来制造新的光电器件单元。但是测量激子的标准实验技术存在很大的局限性。当前研究人员主要使用光谱技术(本质上是对半导体材料吸收,反射或发射光的波长进行测量)来获得有关激子能量状态的信息。但是光谱只能捕获小部分的图像。这种能够与光相互作用的激子,又称为亮激子(电子和空穴具有相反的自旋)。

然而,还存在着除了亮激子之外的激子,包括动量禁阻暗激子(momentum-forbidden dark excitons)。在这一类激子中,电子与空穴的动量不同,从而阻止了它们对光的吸收。也就意味着亮激子与暗激子中的电子动量不同。

由于不与光相互作用,因此这十几年来,即使知道暗激子的存在,研究人员也无法对其进行直接观测与研究,无法得知暗激子对材料光电性能的影响。

近日,日本冲绳科技研究所的Keshav M. Dani课题组,对二维单层的硒化钨材料(WSe2)的组成电子进行光致发射,并在时间、动量和能量上解析它们来探测在单层WSe2的激子的动量状态。首次可视化了暗激子,并研究了它们的性质,以及它们与亮激子的近简并以及它们在能量-动量角度中的形成途径。这些暗激子支配着激发态分布,突出了它们在原子薄的半导体材料中的重要性。这项强大技术可能会彻底改变二维半导体和激子的研究,对未来的太阳能电池、LED、智能手机以及激光器等都具有深远的影响。该研究以题为“Directly visualizing the momentum-forbidden dark excitons and their dynamics in atomically thin semiconductors”的论文发表在最新一期的《Science》上。

在首次可视化暗激子的实验过程中,研究人员对一种之前主要用于研究单个未结合的电子的技术进行了修改。通讯作者Keshav M. Dani表示,目前我们还不清楚这种技术对激子是如何工作的。科学界目前有很多理论上的讨论,讨论了这种方法的有效性。

根据他们的方法,需要使用高能的光子束来撞击半导体材料中的激子,来自光子的能量会分裂激子并将电子踢出材料。然后,再对电子从材料中飞出的方向进行测量,就能够确定电子是激子的一部分时的初始动量。因此,研究人员不仅能够观察到明亮的亮激子,还能对黑暗的暗激子进行辨别。

然而,实现这些新技术存在着一些亟待解决的技术难题。一是需要产生能够将激子分裂并将电子踢出材料的高能量极紫外光子的光脉冲。同时,该仪器还需要对这些电子的能量和角度进行测量。此外,仪器的工作时间要短(千分之一秒内),因为激子的寿命短暂。最后,针对微米级尺寸的二维半导体样品材料,仪器还需要足够高的空间分辨率。

观察到暗激子的实验装置

该仪器利用光的初始泵浦脉冲激发电子并产生激子。紧接着发射第二波光脉冲,利用极紫外光子将激子内的电子踢出材料,进入电子显微镜的真空中。然后再使用电子显微镜测量电子离开材料的能量和角度。

当解决了上述技术难题之后,就能够在电子显微镜上观察激子了。研究人员发现,正如预测的那样,半导体材料中同时存在亮和暗激子。令人惊讶的是,暗激子占据着主导地位,超过了亮激子。研究人员进一步观察到,在某些条件下,随着激发电子在整个材料中扩散并改变动量,亮激子和暗激子可以互相转变

5   2020-12-28 14:12:23.407 美国麻省理工学院研究人员开发出新型硅基LED,有望集成到计算机芯片中 (点击量:4)

据TechXplore网12月14日消息,美国麻省理工学院(MIT)研究人员开发出新型硅基发光二极管(LED)。此前,LED很难由硅基材料制造,这意味着其必须单独制造后嵌入电子设备中。MIT研究人员开发的新型硅基LED具有经过特殊设计的结点(二极管不同区域之间的触点),能够在较低的电压下发出较亮的光线,且开关速度更快。在测试中,研究人员使用该LED以250赫兹的频率发送信号。这表明该技术不仅可以用于照明、传感应用,还可以用于数据传输。未来,将LED集成到硅基芯片中,有望为纳米级电子产品简化制造过程、提高性能。

6   2020-12-27 19:04:57.24 LED收入在2020年下降10%至151.27亿美元 (点击量:0)

根据市场研究公司TrendForce的数据,2020年COVID-19大流行LED行业产生了重大影响,导致市场需求大幅下降,预计年收入仅151.27亿美元,同比下降10.21%,为历年罕见的衰退幅度。但随着2021年COVID疫苗的普及,长期被压抑的市场需求将会触底反弹,预计2021年LED年收入将同比增长3.82%,达到157亿美元。

TrendForce指出,由于LED应用的种类繁多,各应用类别的产业的恢复程度也各不相同。从传统背光应用来看,在大流行带来的“新常态”的背景下,对消费电子产品的需求激增,如平板电脑和笔记本电脑,这涉及到在家工作(WFH)和远程教育。随之而来的显示面板需求量的增加,LED背光供应商在今年已经有了出色的业绩表现。但是,考虑到大多数消费者可能已经在2020年提前购买了所需的电子产品,因此故TrendForce集邦咨询对于2021年能否延续2020年强劲的市场需求持保留态度。

另一方面,对于期待已久的Mini LED背光,在苹果(Apple)与三星(Samsung)等品牌大厂带领下,预计在2021年将持续发表新品。因此,Mini LED背光需求将有望大幅增长,预计2021年的年收入将同比增长900%至1.31亿美元。

关于显示应用,LED显示器主要用于商业空间,与一般照明同样因商演数量减少,使2020年LED显示屏产值衰退幅度达9.3%。展望2021年,由于现场表演的逐步恢复,以及对高分辨率、小像素间距LED显示器的需求不断增长,TrendForce预计LED显示器收入将回到大流行前水平,约为14.8亿美元。

在通用照明方面,由于大流行的影响,LED照明应用遭受了大幅下降。因为今年商业活动的减少,在各种LED照明应用中,商业照明和户外景观照明需求的下降最为明显。相反,反观植物照明领域需求大幅上涨,因北美大麻种植逐渐合法化,加上疫情使医用和娱乐用大麻市场规模飙促进了这一增长。此外,大流行也影响了食品供应链,进而导致室内农业基础设施投资建设再次升温。因此,部分LED照明应用将在2021年得到恢复。最后,关于汽车照明,2020年汽车销量的下降也使汽车照明市场停滞不前。然而,随着流行病在2021年放缓,汽车LED照明收入预计将回到26亿美元的水平。

7   2020-12-27 19:02:52.847 美国能源部宣布与以色列合作,并对BIRD能源项目进行资助 (点击量:0)

作为双边工业研究与开发(BIRD)能源计划的一部分,美国能源部(DOE)与以色列能源部(MOE)和以色列创新局合作,宣布共同出资以支持BIRD计划的项目,预计715万美元用于八个新选定的R&D项目。1025万美元利用于电力存储、生态工程混凝土、可持续交通运输和能源效率等领域,项目总价值为1740万美元。

其中的一个项目涉及以色列的VisIC Technologies Ltd公司和美国的工程服务公司Vepco Technologies Inc,VisIC Technologies是汽车高压应用领域氮化镓(GaN)器件的全球领导者,致力于为能源转换系统开发和销售基于氮化镓(GaN)的高效功率器件。Vepco Technologies将开发基于80kW氮化镓(GaN)的双电动机驱动功率逆变器,用于插入式车辆(PEV)和电池电动车辆(BEV)。

符合BIRD能源项目资助条件规定必须包括一家美国公司和一家以色列公司,或者其中一个国家的公司与另一国的大学或研究机构配对。合作伙伴必须提出一个项目,该项目涉及能源领域的创新并且对两国都是共同利益。BIRD Energy的审查流程会选择技术上最杰出的项目,以及最有可能实现商业化并带来重大影响的项目。合格的项目至少贡献50%的项目成本,并在项目取得商业成功时承诺还款。

美国能源部长丹·布劳耶特(Dan Brouillette)说:“BIRD能源计划增强美国和以色列公司之间的合作,促进了可再生能源和能源效率方面的创新发展,这种伙伴关系的继续将使我们的经济和环境在未来几年受益。”

该声明建立在美国能源部和教育部长期合作的基础上,该机构将两国专家汇聚在一起,以推动可再生能源、能源存储、能源基础设施网络安全、能源与水的关系以及其他领域的创新。

以色列能源部长尤瓦尔·斯坦尼茨博士(Yuval Steinitz)说:“我希望这些研发项目能够使我们更接近高效、清洁的能源市场。政府在研发方面的投资对于帮助实现这些目标很重要。”

8   2020-12-27 19:05:55.803 Leti重点介绍了GaN电力电子技术的进展 (点击量:2)

法国微/纳米技术研发中心CEA-Leti表示,其在第66届IEEE国际电子器件会议(IEDM 2020)上发表的两篇补充研究论文证实氮化镓(GaN)技术方法有望克服各种挑战。嵌入MOS栅极的先进GaN器件具有更优化的架构和性能,可以满足全球电源转换系统市场快速增长的需求。

综合考虑,这两篇论文提供了RT Nanoelec框架下GaN MOS-c HEMT栅极堆叠的新颖理解。他们展示了GaN MOS叠层表征的复杂性,以及专业的报告分析和可靠的参数值。论文《GaN-on-Si-E型MOSc-HEMT中碳相关pBTI降解机理》研究了晶体管栅极正偏压时发生的正偏压温度不稳定性(pBTI)效应背后的物理机制,以确定这种效应的根本原因并将其最小化。已经证明在正的栅极应力下电压阈值(Vth)的不稳定性是由两个陷阱陷阱引起的。第一个与栅极氧化物的缺陷有关,第二个则与栅极界面的GaN中氮原子中碳原子的存在有关。

在MOS技术中,BTI是一种常见的可靠性测试,Vth不稳定性的根本原因与氧化物缺陷有关,氧化物缺陷可由电子或空穴充电或放电,具体取决于器件类型(n / p-MOS)和偏置极性。就GaN MOS-c HEMT而言,在晶体管下方生长的外延结构非常复杂,并且远非均匀。

这项研究还证实了CEA-Leti在IEDM 2019上的一篇论文的结论,该论文表明GaN-in-N[CN]中的碳通常作为深受主引入,以创建用于击穿电压管理的半绝缘GaN层,与常见的氧化物陷阱电荷一起,导致了部分BTI不稳定性。因此,外延结构是降低GaN功率器件不稳定性的重要因素。

另一篇研究论文《GaN-on-Si MOS-c HEMT中的界面陷阱密度(Dit)提取的新颖见解》旨在表征氧化物/ GaN界面的电气质量,以了解CEA-Leti栅极堆叠的界面陷阱密度是否为GaN-on-Si MOS-c HEMT中的主要阈值电压(Vth)贡献者,并确认研发过程中开发的解决方案的性能。

界面陷阱密度(Dit)可提取在氧化物/半导体界面处具有电活性的界面缺陷的密度,以及其在能量方面与半导体带隙之间的分布。重要的是,Vth直接与易于调整的物理参数(例如金属栅极功函数和半导体的掺杂)以及某些与缺陷相关的参数(例如氧化物和界面态密度的固定或移动电荷)直接相关。如果未正确钝化和处理界面,此密度会极大地影响Vth。

在GaN MOS-c HEMT的情况下,对GaN进行干法刻蚀。氧化物沉积和这一积极的工艺步骤可能对未来的氧化物/ GaN界面产生巨大影响。因此,开发和优化基于MOS的GaN功率器件需要具有准确可靠的接口表征技术。

论文的作者Vandendaele表示,CEA-Leti的下一步工作是扩大团队对GaN MOSc HEMT的栅堆叠优化的了解,以最大程度地降低Dit值,并将最佳的产品,工艺和表征方法转移给IRT PowerGaN研究所的合作伙伴。

CEA-Leti表示,它将通过在外延、器件、无源元件,共集成和系统架构方面的进一步研究来遵循其GaN路线图,以开发GaN技术,该技术可使开关频率和功率密度达到硅的10倍,全部使用标准CMOS工艺来降低成本。

9   2020-12-14 21:16:29.737 Picosun的Sprinter颠覆了300mm晶圆上ALD原子层沉积的快速量产 (点击量:2)

全球领先工业原子层沉积(ALD)薄膜涂层技术供应商Picosun集团已推出Sprinter,这是一种全新的、全自动的、高产量的300mm晶圆原子层沉积生产模块。阻挡层、高k膜和其他膜以理想的ALD沉积在Sprinter中,用于半导体、显示器和IoT组件应用,例如新兴存储器、晶体管、电容器等。

在Sprinter中,单晶片膜的质量和均匀性都升级到具有最高,可靠性和可重复性大大提升,并且可以快速批量处理。与批量处理常用的ALD立式炉反应器相比,Sprinter能够以较低的热预算提供更高的薄膜质量,因此适用于对温度敏感的设备。与立式炉相比,Sprinter的处理时间非常快,可以批量处理较小的器件,从而在不牺牲产量的情况下提供了更大的生产灵活性和最小的风险。

Sprinter的核心是其破坏性设计的反应室,其中完全层流的前驱体流动确保了完美的ALD沉积,而没有寄生CVD的生长。这样可以最大程度地减少系统维护的需求。

Picosun集团首席执行官Jussi Rautee说:“Picosun Sprinter直接面对了在300mm晶圆上进行大批量ALD制造的挑战。我们很高兴向300mm半导体市场的新老客户介绍该产品,颠覆批量ALD制造中的旧技术,并提供代替技术。”

经SEMI S2 / S8认证的Picosun Sprinter模块可以集成到客户的生产线或集群中。它也适用于单晶圆生产线,因为它不会干扰工艺流程。Sprinter运行的是Picosun新的、专有的PicoOS操作系统和过程控制软件。

Picosun表示:“与Sprinter一起,Picosun还将发布PicoOS操作系统,是一款由我们内部软件团队开发的操作系统和过程控制软件,可以给客户提供更高的控制精度和准确性,最佳的可靠性和质量以及高效的服务。”

PicoOS软件允许通过一个统一、直观和用户友好的图形HMI来控制、操作和配置Picosun ALD设备(独立系统或完整的生产集群),通过SECS/GEM协议确保系统和客户工厂自动化之间的平滑连接。

Sprinter可在Picosun工厂进行过程演示。Sprinter模块的销售将从1月开始,Sprinter集群中的几个ALD模块、中央真空晶片处理单元和EFEM将于2021年春季晚些时候上市。

10   2020-12-14 21:15:25.337 Phononic与Fabrinet合作扩大热电元件的生产 (点击量:1)

美国的Phononic已与泰国的Fabrinet Co Ltd达成合作,以扩大热电产品的生产,满足光通信、5G移动和汽车光检测与测距(LiDAR)不断增长的需求。通过这一合作关系,Phononic可以利用Fabrinet在泰国的最先进制造设施,大幅扩展其现有的北卡罗来纳州达勒姆工厂以外的大批量制造能力。Phononic是一家能源企业,主要通过固态技术来革命性创新冷却与加热方案,Fabrinet主要提供领先的先进光学封装和精密光学、机电及电子制造服务。

声尼克表示,光电业务增长背后的主要推动力是全球数据消费和通讯需求增长。凭借连续12个季度的增长,Phononic预测2020年其光电业务部门的收入同比增长超过150%。热电设备是许多光纤收发器内部所需的关键任务组件,这些收发器可提供数据并将数据传输到笔记本电脑、移动电话、智能电视和车辆。COVID-19大流行只是加速了已经全面展开的趋势,人们生活的各个方面正在逐渐向网络转移。

Fabrinet的总裁兼首席运营官Harpal Gill博士说:“与Phononic建立合作伙伴关系充分发挥了我们的核心技术能力,同时也扩大了我们光学元件价值链覆盖范围。Phononic凭借其领先的性能和和功耗节省颠覆光学元件领域。”

Phononic副总裁兼总经理Kevin Granucci表示:“Phononic十分赞赏Fabrinet在光通信方面的丰富经验,并且认可其全球品牌知名度,相信Fabrinet是唯一有资格满足其快速增长的市场需求的公司。在我从事该行业的20年中,我一直将Fabrinet视为关键的扩展合作伙伴,我们拥有相同的客户群,因此Fabrinet能够深刻理解该领域产品的性能、质量和可靠性标准。”

亚太地区(PPAC)的扩展尤其重要,在该地区,Phononic设备拥有不断增长的客户群。位于该地区的光通信组件公司将能够为热电器件利用Phononic的无限扩展功能,这些器件安装于适用于数据中心、高速相干应用,以及5G移动和接入网络(FTTx)的光学元件中。

Phononic表示,此次扩展还使其能够继续为除光通信和LiDAR之外的关键目标领域提供可持续的冷却解决方案:微型食品的存储和交付,以及其在生命科学与医疗保健、食品饮料以及可持续气候控制方面的许可计划。  

11   2020-12-20 23:07:46.33 欧司朗推出首批UV-C LED (点击量:3)

德国的欧司朗光电半导体有限公司推出了其首款UV-C LED,即Oslon UV 3636,这是UV-C LED领域LED全面产品组合的开端。

用UV-C光照射可以消除存在于物体表面、空气和饮用水中病毒和细菌,有效率达到99.9%的。原因在于紫外线会导致病原体的RNA或DNA螺旋中的化学键断裂,因此病原体不再能够繁殖,而变得无害。UV-C灯已用于消毒空气或饮用水很多年了,但通常使用传统照明技术制造的灯都非常巨大。

现代基于LED的UV-C解决方案的主要优势是光源尺寸较小。由于能够节省空间,这些LED可以很容易地安装在最终应用中,以便直接接触需要被消毒的物质,例如显著减少水龙头中的细菌,并在空气被吹进汽车内部之前对空调系统中的空气进行消毒。光源的直接集成还具有确保高能短波UV-C光不会到达周围区域的优点,因此不会对人造成危险。另外,与传统的照明技术不同,LED非常坚固且对外部冲击不敏感。

新型Oslon UV 3636的发射波长为275nm,紧凑尺寸为3.6mm x 3.6mm,适用于消毒应用。低功耗版本以30mA的驱动电流产生4.5mW的输出功率,中功率版本在350mA时产生42mW的功率。

UV-C产品经理Christian Leirer说:“由于其紧凑的尺寸和不同等级的光功率,UV-C LED能够实现全新的设计和应用。Oslon UV 3636是欧司朗光电半导体在UV-C范围内进行的一系列创新中的第一款产品。大功率UV-C LED将于2021年初推出。”

欧司朗在紫外线领域一直活跃多年,并表示已通过与行业和研究合作伙伴参与各种研究项目,特别是UNIQUE和UV-Power项目以及IPCEI微电子技术,促进了紫外线技术的开发与应用。

12   2020-12-20 23:08:50.26 GlobalWafers接管Siltronic (点击量:2)

台湾硅晶片制造商GlobalWafers Co Ltd已签署一项商业合并协议(BCA),将收购Siltronic,报价为每股125欧元。Siltronic在亚洲、欧洲和美国均设有生产基地。

要约价格比Siltronic股票在11月29日之前的90天交易量加权平均价格溢价48%,比该股票在27日的收盘价溢价10%。据估计,两家公司的产品组合在许多领域相互补充,构成了晶圆行业长期增长动力的基础。

这包括Siltronic的硅氮化镓(GaN-on-Si)活动,该活动最早于2011年开始,加入了各自的Imec工业联盟计划(IIAP)。开发了一个全面的GaN-on-Si技术平台,其中包括用于高效电力电子的GaN晶片以及GaN-on-Si晶片。Siltronic还投资了欧盟(EU)相关技术的研究,与其他25个合作伙伴一起参加了GaN研究项目,以增强欧洲在电力产品和可持续能源管理方面的能力。

Siltronic的监事会主席Tobias Ohler博士说:“监事会很高兴看到两家公司计划合并。”

BCA包括保护Siltronic在德国的工厂免于关闭以及对强制性裁员对雇员的保障,协议保护持续到到2024年底。还将维持与德国雇员代表的社会伙伴关系以及现有的集体谈判协议和工作协议。博格豪森工厂仍将是Siltronic的技术和研发中心。将有足够的投资预算来维持和现有的生产能力和进一步发展。Siltronic品牌也将保留在合并后的公司中。 Siltronic的首席执行官Christoph von Plotho博士说:“对工厂和员工的保证对我们来说非常重要,但同时也要在GlobalWafers旗下保持Siltronic强大的品牌。”

Siltronic材料将继续拥有高度的战略自由,自行管理经营业务。为了充分利用合并的潜力,Siltronic的首席执行官、首席财务官和技术负责人将在拟议的交易完成后在GlobalWafers担任其他管理职务。Siltronic的监事会将继续由人选决定,由12名成员组成。 GlobalWafers希望在监事会中有适当的代表,监事会将继续包括三名独立股东代表。

世创电子材料的一般股息政策规定,派息比率约为净收入的40%,并将在2020财年继续执行。该公司计划提议每股约2欧元的股息,在合并完成前进行分配。在对要约文件及其法律义务进行审查之后,Siltronic的执行委员会和监事会希望建议股东接受GlobalWafers的要约。

目前,持有Siltronic约30.8%股份的Wacker Chemie AG已与GlobalWafers签订了具有法律效益的协议(不可撤销的承诺),并将作为要约的一部分对全部Siltronic股份进行投标。要约收购的最低接受门槛是65%。

交易的完成取决于惯例成交条件,包括达到最低接受门槛,合并控制和外国投资批准。双方预计将在2021年下半年完成交易。

13   2020-12-14 21:12:18.573 JePPIX开通了InP PIC生产线的试验服务 (点击量:3)

欧洲组件和电路光子集成联合平台JePPIX已经开始展开其磷化铟(InP)光子集成电路(PIC)生产设计和制造的试验服务,InP PIC的商业化生产基于工业标准设计环境中嵌入的成熟工艺设计工具包(PDK)。

JePPIX试用生产线现已向需要进行商业化生产的公司开放,可为InP PIC产品认证提供所需要的服务包括:具有制造公差的功能PIC建模、测试设计(DFT)、制造设计和具有可自定义的脚本和测试服务的自动化模具测试。

JePPIX汇集了欧洲光子集成电路供应链,以此作为推动和推广PIC技术的统一力量。JePPIX促进了这样一种开放、广泛和通用的铸造模型的形成,该模型的目的在于与市场保持同步、吸引新用户、实现专业化并保持新部门在供应链中所需的敏捷性。为了加快InP PIC的推广和使用,InPulse项目的试点生产线已经获得了欧盟的Horizon 2020研究与创新计划的支持,该项目由第871345号赠款协议资助。

磷化铟PIC的价值

JePPIX表示,InP PIC体积小、重量轻且功耗非常低,因此具有很多优势。此外,有助于实现将激光器、检测器、干涉仪、光电检测器、调制器、滤波器、波导和其他(电)光学技术集成在单个芯片上,对所需的材料资源、电路级的再现性和系统的总体成本都有巨大的影响。

应用领域

JePPIX表示,与传统方法相比,光子集成电路在广泛的应用领域中具有实现光学功能的优势,为高性能计量、量子技术、微波信号处理和光检测与测距(LiDAR)提供引擎。并且在各个市场都有巨大的潜力,例如光通信、汽车、生命科学、农业、食品、环境监测、国防和安全等市场。

14   2020-12-14 21:13:02.927 垂直功率三栅SiC MOSFET (点击量:3)

美国普渡大学和Sonrisa Research公司报告称其研究的4H多型碳化硅(SiC)垂直功率三栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)比沟道电阻显着降低,这种新型MOSFET集成了亚微米FinFET通道。

该团队表示,这种结构与晶圆减薄相结合,可以使导通电阻降低2倍以上,使晶圆集成器件数量增加了两倍,并且可以大大降低650V功率下SiC功率MOSFET的成本。

鳍状结构增加了载流区域的有效宽度,而不增加器件面积。降低导通电阻在使用反型层沟道的SiC器件中尤为重要,因为相对于硅,迁移率降低了10倍。

三栅极MOSFET的制造顺序概述:(a)注入p型基极和n +源极区域,(b)蚀刻沟槽,(c)沉积栅极氧化物和多晶硅栅极,(d)图案化多晶硅栅极,(e)形成ILD,(f)并用BHF浸入清除鳍片上的薄氧化物,形成欧姆接触并沉积顶部金属。

所使用的外延晶片由厚度为350μm的重掺杂n + 4H-SiC衬底,5.2μm的1.4x1016 / cm3 n型漂移层和1.6μm的1.0x1017 / cm3 n型结FET层组成。再形成2μm深,5μm宽的逆行p型基极区和1.3μm深,4μm宽的n +源区。p型基极区域形成为相隔4.5μm的条纹。沟道深0.8μm,宽0.5μm,间距为0.5μm。蚀刻的表面在1500°C和15kPa压力下通过氢等离子体蚀刻而变得光滑。

栅极叠层由低压化学气相沉积(LPCVD)多晶硅形成的47nm绝缘体层和多晶硅栅电极组成。在电极沉积之前,将氧化的多晶硅绝缘体在1175℃的一氧化氮中进行热退火。栅电极被图案化为7.5μm宽的条纹,以允许在2μm宽的间隙中进入源极区域。

进一步沉积热氧化的多晶硅作为厚的层间电介质(ILD)。用缓冲氢氟酸(BHF)浸液清除源区中鳍片的顶部的绝缘材料。最终的器件针对650V阻断,通过浮动场环边缘端接实现。在706V下发生雪崩击穿,并且栅氧化物在?9MV / cm电场下破裂。

栅极阈值为0.5V,由于在鳍片的相对侧上明显存在不平等执行的通道,亚阈值表现异常。这可能是由于注入过程中的阴影效应所致,可在晶圆相对于离子束的取向相同的情况下进行基极和源极注入来消除。

栅极通过在此处形成一个反向层来控制电流从源极流过p型区域。穿过p基极后,流量继续向下并通过漂移区到达漏极。这种结构使18V栅电位下的比导通电阻为2.19mΩ-cm2,而在同一晶片上的常规平面双注入MOSFET(DMOSFET)的比导通电阻为4.07mΩ-cm2。

研究小组估计,工业标准的晶圆减薄工艺可以将新晶体管的电阻降低到1.54mΩ-cm2,而传统的DMOSFET只有3.42mΩ-cm2。通过进一步的提取技术,研究人员计算出沟道的比导通电阻为0.67mΩ-cm2,而DMOSFET的比导通电阻为2.38mΩ-cm2。

这项工作还使上鳍片表面以及沟槽底部和侧壁的反向电子迁移率分别估计为21、13和10cm2 / V-s。研究人员评论说:“显然,需要优化蚀刻侧壁的MOS特性,并且还有很大的改进空间。”

15   2020-12-14 21:14:33.763 Ayar演示了GlobalFoundries的硅光子学工艺中的超致密光学互连 (点击量:3)

作为多年技术和制造合作伙伴关系的一部分,美国加利福尼亚州的Ayar实验室已经在基于GlobalFoundries的45纳米CMOS制程工艺的下一代光子学解决方案上展示了其专利单片电子/光子解决方案。这是一个行业首创,为人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、云、电信和航空航天等数据密集型应用提供大规模芯片到芯片光学连接,也是光电子学发展的一个里程碑。

两家公司于2015年开始合作,致力于合作并将差异化的硅光子学解决方案商业化,这些解决方案需要低延迟和高能效的极高带宽密度。

Ayar首席执行官Charles Wuischpard说:“Ayar实验室近十年来一直在完善我们基于微环的单片电子/光子解决方案。在300毫米半导体制造工艺的配合下,我们看见真正的商业潜力正在爆发,该工艺能提供高性能、可靠性和成本优势,可以满足客户的需求。”

Anthony Globoundries是Yaya实验室的重要合作伙伴。

GF硅光子学副总裁Anthony Yu评论道:“ Ayar Labs是GlobalFoundries的重要合作伙伴。作为合作者,我们已经结合了他们对PDK(流程设计工具包)和过程优化的要求,同时提供了对下一代流程的早期访问。我们将携手开拓更大的市场,并实现芯片间光学I / O解决方案,从而为高性能计算机应用提供更高的带宽和更快的连接。”

在过去的18个月里,Ayar实验室一直在与选定的半导体制造商、系统制造商和最终用户合确定合作伙伴关系。该公司现在宣布根据GF最新的硅光子制造工艺开发的下一代小芯片的扩展采样程序,该软件将通过此网址www.ayarlabs.com/starterkit给需要的人群提供帮助。

Ayar的总裁兼首席技术官Mark Wade博士在欧洲光通信会议(ECOC 2020)上分享了该演示的细节,这是他于12月8日关于“芯片间通信用硅光子芯片”的演讲的一部分。届时还将提供演示视频。

16   2020-12-20 23:02:48.637 EpiWorld为Aixtron AIX G5 WW C系统提供了生量提升的资格认证 (点击量:2)

德国沉积设备制造商Aixtron SE表示,其新的SiC平台AIX G5 WW C已通过纯碳化硅(SiC)外延晶圆代工厂EpiWorld International Co Ltd的资格认证,可在中国厦门的新生产区大批量生产SiC外延产品。piWorld是一家私营的中日美合资企业。气相外延(VPE)工具是Aixtron最新的8x150mm SiC行星反应器平台。

EpiWorld的目的是进一步扩大其生产能力,以满足客户不断增长的需求。该公司已经完成了用于制造650V、1200V和1700V功率器件的4英寸和6英寸SiC外延晶片生产线。新近建成的制造中心为6英寸外延晶片生产提供了空间,每年产量可以扩展至40万个,EpiWorld目前的年产能超过6万个。

EpiWorld总经理Gan Feng博士说:“近年来,汽车领域的众多参与者评价EpiWorld为功率器件SiC外延片的领先供应商,这说明我们在最具挑战性的行业之中拥有强大的地位。我们依靠Aixtron成熟的系统技术,并准备通过AIX G5 WW C系统进行SiC外延组件的大批量生产。”

Aixtron的AIX G5 WW C系统中的SiC Epi反应器具有单晶片系统的性能优势又有多晶片反应器的成本优势,该系统能以最低的生产成本保证EpiWorld的最高生产量,同时实现了优良的生产质量。

Aixtron电力电子市场副总裁Frank Wischmeyer博士说:“我们很高兴与EpiWorld合作,借助新型SiC平台提高产量,以加速碳化硅的进一步商业化。我们相信EpiWorld能够很好地满足中国汽车行业及其他地区对SiC功率器件快速增长的市场需求。 EpiWorld扩大的产量将有助有电动汽车、可再生能源等众多高端电力电子应用的发展。”

17   2020-12-20 23:03:37.323 利用二氧化硅阵列基板促进蓝光发射 (点击量:2)

中国武汉大学报告称,与在图案化蓝宝石上生长的类似器件相比,在用图案化蓝宝石与二氧化硅阵列(PSSA)衬底上生长的氮化铟镓(InGaN)蓝色发光二极管(LED)的光输出功率提高了16.5%。这项工作表明,在高分辨率显示器的高性能LED的开发方面迈出了重要的一步。其他潜在的应用可能来自可见光通信(VLC)、汽车前照明和普通照明。

研究人员认为,通过倒装芯片器件中的蓝宝石衬底可以改善晶体质量并提高光提取效率。

使用光致抗蚀剂热回流和等离子蚀刻制备PSSA,以创建直径2.8μm的二氧化硅/二氧化硅(SiO2)锥体,中心间距为3.0μm,锥体高度为2μm。在锥体形成后进行进一步的等离子刻蚀,切成蓝宝石,使锥体更薄。

发现这些蓝宝石基座使螺纹位错(TD)弯曲,使其远离结构的有效区域。SiO2的使用可减少GaN中的聚结边界,从而减少失配应变,从而进一步降低TD密度。该团队表示由于在二氧化硅阵列锥形侧壁区域上没有形成GaN岛,因此在PSSA上生长的LED有效地减少了在衬底侧壁区域和c平面区域上生长的GaN的聚结边界中存在的失配。

III-N的生长始于在650°C的氮气,氧气和氩气混合气体中进行铝溅射,从而形成15nm的氮化铝(AlN)成核层。其余的LED结构使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长:3μmGaN缓冲液、2.5μmn-GaN触点、260nm轻掺杂n-GaN、3x 1.5nm/30nm In0.02Ga0.98N/GaN中间层(IL)、6x 1.5nm/9nm在0.05Ga0.95N超晶格(SL),9x3nm / 12nm In0.16Ga0.84N / GaN多量子阱(MQW)有源区、15nm p-GaN、25nm p -Al0.2Ga0.8N电子阻挡层、80nm p-GaN接触。

研究人员解释说:“In0.02Ga0.98N / GaN IL和In0.05Ga0.95N SL的使用降低了导带中电子和价带中空穴的有效势垒高度,从而提高了有效电子捕获率。”

X射线分析得出的TD密度为1.3x108 / cm2,而图案化蓝宝石衬底(PSS)上生长的类似结构的TD密度为3.3x108 / cm2。

该结构在380μmx760μmLED中翻转,光线主要从蓝宝石一侧发出。注入电流为60mA时的发射波长为445nm(蓝色)。相比之下,PSS设备的波长更长,为452nm。较长的波长归是因为PSS的结构中的额外应变引起的压电场的影响。这些场由于量子限制的斯塔克效应(QCSE)而发生了性能改变。

PSSA基板在光输出功率(LOP)和外部量子效率(EQE)方面也具有优势:120mA时为225.7mW,峰值为77.7%,而PSS为193.8mW和67.8%。性能的提高归因于增强的晶体质量和出色的光提取效率。

与蓝宝石(1.78)或GaN(2.46)相比,SiO2的存在具有1.45的折射率,其折射率比空气的折射率更接近1。较低的SiO2折射率会减少内部反射的总量,更容易将光传输到外界。

18   2020-12-20 23:05:37.507 Telechips选择最新的Arm IP套件开发其下一代汽车SoC (点击量:3)

新闻亮点:

新型Telechips Dolphin5汽车SoC基于Arm异构计算解决方案,该解决方案包括CPU、GPU和NPU IP;

Telechips加入Arm灵活访问计划,该计划包括访问多个Arm IP安全软件包。

2020年12月14日,Arm宣布,专注于汽车应用的全球领先无晶圆厂半导体公司Telechips已为其下一代汽车片上系统(SoC)选择了最新的Arm®IP套件,即Dolphin5,专为高级驾驶员辅助系统(ADAS)和包括IVI Systems的数字驾驶舱等应用而设计。为了满足Telechips对高性能、安全性、功率和可扩展性方面的要求,Dolphin5设计将包括具有功能安全功能的Arm Mali™-G78AE图形处理器、ArmCortex®-A76处理器和Arm Ethos™-N78神经处理单位(NPU)。

此外,Telechips已签署了Arm灵活访问的协议,其中包括多个Arm IP安全软件包,这些软件包可以在前期无许可的情况下,被设计到Telechips SoC中。对于设计服务,Telechips正在与Arm认可的设计合作伙伴GAONCHIPS合作,他们的基于Arm的SoC设计流程、基础架构和经验在Samsung Foundry中得到了广泛认可。

Future Strategy Group副总裁Leanne Lee说:“我们与Arm的合作使我们能够访问IP,例如为汽车应用而专门设计的Mali-G78AE,以及现代汽车所需的复杂处理能力、处理效率和安全能力。通过选择一个全面的异构Arm计算解决方案,将有利于我们成功开发下一代平台以满足全球汽车制造商需求。”

ARM汽车与物联网业务线副总裁Chet Babla说:“下一代IVI和ADAS应用程序需要具备安全性、可扩展性和高能效计算。Telechips选择了一套领先的Arm IP套件,以帮助满足这些应用的关键要求,从而进一步加强我们的伙伴关系,以创新并实现未来的先进汽车解决方案。”

Telechips Dolphin5汽车SoC

通过与Arm的合作,Telechips通过其Dolphin5 SoC满足了汽车供应商和汽车制造商的特殊技术需求,其中包括:

Arm Mali-G78AE:第一个可以给用户带来丰富车载体验的Arm GPU,并通过灵活分区提供了自主应用所需的安全功能,该功能可在安全用例中实现四个完全独立的分区,以实现工作负载分离。

Arm Cortex-A76:在数字座舱的不同屏幕上,为并行运行的多个应用程序提供智能响应和体验。

Arm Ethos-N78:通过将专用的Ethos-N78 NPU、Cortex-A76 CPU和Mali-G78AE GPU集成在一起,Telechips将增强Dolphin5 SoC的整体ML性能和效率。Ethos-N78的性能从1扩展到10 TOP,将增强数字驾驶舱体验。

19   2020-12-27 19:03:44.437 Extreme-k和Ga2O3功率移动 (点击量:1)

美国俄亥俄州立大学声称氧化镓(β-Ga2O3)横向晶体管的功率品质因数最高,为376MW / cm2。研究人员使用了由钛酸钡(BaTiO3)构成的绝缘体,该钙钛矿氧化物结合了极高的介电常数和高击穿场强(> 8MV / cm)。

根据仿真,电介质可以减小给定偏置下的峰值场。射频(RF)和电力电子设备可以受益于更高的平均电场,从而实现提高效率、功率密度和速度。该团队评论说:“将基于钙钛矿氧化物的极端介电常数介质集成到常规和宽禁带半导体中,如Si、GaAs、GaN和SiC,可以使射频和电力电子设备的性能得到前所未有的改善。”

BaTiO3电介质的使用还使通道电荷密度更高,达到1.6x1013 / cm2,从而降低了导通电阻。β-Ga2O3的理论击穿场强为8MV / cm,远大于氮化镓(GaN)的3MV / cm。β-Ga2 O3的一个缺点是迁移率较低。较高的通道电荷可以在某种程度对此进行补偿。

研究人员在以极限k BaTiO3为绝缘体的β-Ga2O3上制造了横向金属-绝缘体-半导体场效应晶体管(MISFET)。沟道区域是使用880℃金属有机化学气相沉积(MOCVD)在铁掺杂的β-Ga2O3衬底上形成β-(AlxGa1−x)2O3/Ga2O3层。有意掺杂的5x1018/cm3铝/氧化镓层是硅烷中的硅(SiH4)制成的。

使用光刻技术定义源极和漏极区域,然后进行硅离子注入,并通过900°C退火30分钟进行激活。然后将源极和漏极蚀刻至β-Ga2O3,并退火由钛/金/镍形成的金属触点。

使用来自烧结的BaTiO3源的670°C RF溅射法涂覆BaTiO3。BaTiO3的厚度为73nm,略低于75nm的靶材。研究人员计划用Al2O3中间层来改善其性能,避免溅射对沟道电阻产生负面影响。源极/漏极欧姆接触也遭受溅射降解,这可以通过在BaTiO3之后施加金属和/或通过优化金属堆叠来改善。

该器件通过台面隔离蚀刻和镍/金/镍肖特基栅极沉积完成。栅漏间距(Lgd)介于0.5μm至6μm之间。栅极长度为0.7μm。电容电压测量表明BaTiO3的介电常数为235,此为介电常数的下限估计值。

最低导通电阻为13.6Ω-mm,已标准化为栅极宽度为0.5μmLgd和1.5μmLsd。漏极电流达到359mA / mm,这是在直流条件下,任何外延生长的β-Ga2O3侧向晶体管器件中报告的最高电流,只有在转移到高导热性衬底(如金刚石和金刚石)的β-Ga2O3纳米膜晶体管中可以获得更高的电流。

三端击穿电压(Vbr)随着Lgd的增加而增加,对于6μm的间距,最高值为918V。对于0.5μm的Lgd,在201V击穿。击穿时的平均电场从0.5μmLgd时的4MV / cm降低到6μm时的1.5MV / cm。

反向偏置电流测量表明,栅极泄漏会限制击穿性能。仿真表明,栅极拐角处的电场尖峰,这会增加器件的栅极电流泄漏并导致电介质击穿。

功率因数Vbr2 / RspON平衡了击穿与特定电阻之间的权衡,并针对源漏区(Lsdxwidth)进行了归一化。所有器件的品质因数均高于147MW / cm2,对于4.7μmLsd和3μmLgd,其640V Vbr和1.08mΩ-cm2RspON达到376MW / cm2。该团队声称376MW / cm2的数字是β-Ga2O3晶体管的最高报告值。

20   2020-12-27 19:08:20.433 Vulkan SDK、工具和驱动程序已为Vulkan光线跟踪扩展做好准备 (点击量:0)

Khronos®Group宣布LunarG已发布Vulkan软件开发套件(SDK)1.2.162.0版,完全支持新的Vulkan光线跟踪扩展,包括验证层和升级版GLSL、HLSL、SPIR-V着色器工具链的集成。Khronos开源Vulkan样本和Vulkan指南已升级,以介绍光线跟踪技术。最后,借助AMD和NVIDIA的生产驱动程序,开发人员现在可以轻松地将Vulkan光线跟踪集成到其他应用程序中。

Vulkan是一个开放免版税的的高性能绘图API,可跨平台取用GPU资源,现在已经于许多热门的游戏引擎、游戏以及应用程序中支持。Vulkan支持非常广泛的平台,包括各式个人计算机、移动设备以及嵌入式操作系统。

Khronos于2020年11月发布了最终的Vulkan光线跟踪扩展,以将光线跟踪功能与Vulkan的光栅化框架无缝集成。可以使用现有的GPU计算或专用的光线跟踪内核来部署Vulkan光线跟踪。Vulkan SDK现在集成了开发人员轻松使用新的光线跟踪扩展所需的所有组件,并支持SDK验证层中的光线跟踪验证。

图形API规范是为Vulkan光线跟踪建立开发人员系统的第一步,开发人员主要要求之一是能够轻松地将DirectX 12光线跟踪(DXR)代码引入Vulkan。通过提供精心设计的DXR超集,已经成功的将Vulkan光线追踪支持集成到DXC开源HLSL编译器中。

通过将SPIR-V后端集成到Microsoft的开源HLSL编译器DXC中,可以在Vulkan中实现HLSL的生产就绪型使用。现在已成功将Vulkan光线跟踪集成到DXC中,使开发人员能够在Vulkan光线跟踪应用程序中使用HLSL着色器,包括将光线跟踪应用程序从DXR移植到Vulkan。Vulkan还用作DirectX 12等API的分层实现的后端。通过Vulkan 光线追踪的设计,vkd3d-Proton等项目将能够有效地支持Vulkan上的分层DXR。

包含Vulkan 光线跟踪扩展功能的量产Vulkan驱动程序现已面向AMD和NVIDIA GPU推出,AMD Radeon Adrenalin 20.11.3、NVIDIA GeForce R460驱动已经支持Vulkan光线跟踪,后者还支持Quadro专业显卡,而操作下方面都同时支持Windows、Linux。Intel将于明年推出的Xe HPG高性能独立显卡,Imagination计划明年推出的IMG C系列移动GPU,也都会支持Vulkan光追。

OTOY Inc.首席执行官Jules Urbach表示:“Vulkan光线跟踪是整个计算机图形行业的一个里程碑。图形开发人员首次能够通过功能全面、跨平台且与供应商无关的API来使用硬件光线跟踪。OTOY很高兴参加了Vulkan Ray Tracing扩展程序的开发和验证。我们正在积极使用这些扩展来改善OTOY电影GPU频谱轨迹追踪器OctaneRender,以及即将推出AnimeRender、Brigade、Sculptron和RNDR的Vulkan版本。”