8/25/2016， 英國南安普頓大學(xué)Graham Reed教授是全球硅光子領(lǐng)域公認(rèn)的先驅(qū)和學(xué)術(shù)大家。早在1990年代早期他就開始從事硅光子領(lǐng)域的研究，是英國最早從事硅光的學(xué)者之一。他的學(xué)生Andrew Rickman是著名的Bookham、Kotura和Rockley Photonics公司的創(chuàng)辦人，也是硅光領(lǐng)域的開拓者之一。這次的IEEE GFP會議上，Reed教授做了“硅光子：大學(xué)的視點(diǎn)”的特約報告，從歷史，產(chǎn)學(xué)研合作，大學(xué)的角色幾個方面闡述了他對硅光子發(fā)展的看法。

上海微系統(tǒng)所甘甫烷博士是國內(nèi)硅光領(lǐng)域的科學(xué)家，在硅光子科研的重鎮(zhèn)美國MIT獲得博士學(xué)位，滿懷實(shí)業(yè)報國，科技報國的理想回到上海，一直在從事硅光子科研和產(chǎn)業(yè)化兩個方面的工作。

思想的碰撞才能產(chǎn)生精彩的內(nèi)容。在Reed教授演講之后，光纖在線特別邀請甘甫烷博士和Reed教授就硅光子技術(shù)，以及如何做好硅光子研發(fā)的話題進(jìn)行一次對話，期待兩代科學(xué)家之間的交流能給我們帶來更多的啟示。限于時間以及考慮讀者接受程度，兩位專家選擇了相對通用的話題。


甘博士：請您先再簡要回顧一下硅光子發(fā)展的歷史好嗎？
Reed：最早從事這個領(lǐng)域的還是Soref教授。他在1980年代末1990年代初發(fā)表的3篇論文為后來的硅光子科研做了奠基性工作。這些論文在我的報告里都有提到。我自己最早一篇硅光子的論文應(yīng)該是1991年，和Soref合作的。Andrew是我最早的博士生，他大概是在1990年加入我的團(tuán)隊(duì)。硅光子研發(fā)第一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)該是2004年，在那之前能拿到的科研投資都是小的項(xiàng)目，很少有產(chǎn)業(yè)方面的投資。我們到企業(yè)去做的主要是教育培訓(xùn)方面的工作，給大家講什么是硅光子。轉(zhuǎn)折發(fā)生在2004年，Intel開始進(jìn)入這個領(lǐng)域。硅光子引起大公司的興趣，我記得那時候好多媒體來采訪我。從2004年到2010年，硅光子領(lǐng)域拿到科研經(jīng)費(fèi)變得容易，產(chǎn)業(yè)界的投資也在增多，當(dāng)然競爭多了，學(xué)術(shù)文章發(fā)的難度也高了。從2010年到現(xiàn)在英國是第三個階段，大學(xué)已經(jīng)不能和產(chǎn)業(yè)界做直接的競爭，大學(xué)需要做一些企業(yè)不能做的更新的領(lǐng)域，發(fā)展新的技術(shù)，新的器件，提出新的哪怕是瘋狂的想法，大學(xué)要在專利上多做一些工作。這個階段，硅光子的進(jìn)展已經(jīng)非�？炝�。我想這期間許多事情你都很清楚。

甘博士：再問一個基本的問題，什么是硅光子的驅(qū)動力？
Reed：最初的動力也許和摩爾定律的終結(jié)有關(guān)。人們發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體技術(shù)不能像以往設(shè)想的那樣沿著摩爾定律發(fā)展，需要發(fā)展新的技術(shù)。這就是Intel和IBM投入巨資研發(fā)硅光子的原因。超級計算機(jī)的發(fā)展也碰到了瓶頸，IO密度、功耗等已經(jīng)嚴(yán)重影響了超算的進(jìn)展�？傮w來說，是數(shù)據(jù)量的爆炸式發(fā)展，讓半導(dǎo)體技術(shù)遇到了前所未有的調(diào)整。硅光子提供了人們新的想象力�，F(xiàn)在很多人會認(rèn)為推動硅光子的發(fā)展最初就是來自數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)中心，其實(shí)可能不完全是這樣，光通信是硅光子走入實(shí)用的很好的試金石。

甘博士：那您認(rèn)為像在HPC這樣的領(lǐng)域，最后芯片級的互聯(lián)一定會是硅光技術(shù)嗎？
Reed：我只能說有些事情是你今天能做的，有些事情是你明天才能做的。硅光子的技術(shù)在進(jìn)步，相應(yīng)的競爭性的電互聯(lián)的技術(shù)也在進(jìn)步。

甘博士：回到硅光子科研本身上來，您能談?wù)劗?dāng)前這個領(lǐng)域遇到的挑戰(zhàn)嗎？
Reed：挑戰(zhàn)第一個是真正無源的低成本的光纖芯片耦合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，這次會議上你看到好多這方面的工作。第二個就是我在報告中提到的晶圓級的測試，如何確保良率。這些都是問題。

甘博士：激光光源呢？
Reed：你指的激光器？硅光芯片現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)光源有多種方案選擇，我覺得最終還是取決于應(yīng)用。一個只有4通道的芯片和一個可能有幾百個通道的芯片，對于光源采取的技術(shù)方案肯定是不同的。

甘博士：我們現(xiàn)在做硅光，F(xiàn)ab是個很大的限制。就像您從Surrey到南安普頓，也是看重那里有Fab。您怎么看這個問題？
Reed：Fab的確是個問題。IBM, Intel這些大公司有自己內(nèi)部的Fab，就沒有這些問題。但這不是說沒有自己的Fab就做不了。我最近一直在鼓勵提倡一些開放式的Fab，就是這個想法。小規(guī)模定制化工藝提供了靈活性，有利于研究和開發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化的工藝有利于公司產(chǎn)品開發(fā)。

甘博士：關(guān)于硅光子的應(yīng)用，除了通信您覺得其他領(lǐng)域有希望嗎?
Reed:有許多正在發(fā)展的硅光子應(yīng)用市場，硅光子現(xiàn)在醫(yī)療上的應(yīng)用就很有成功希望。我們現(xiàn)在還在做中遠(yuǎn)紅外的硅光技術(shù)開發(fā)，在生物，醫(yī)療，傳感等等領(lǐng)域，硅光都有很大的前途。當(dāng)然硅光能否在通信市場先獲得成功，將決定硅光在其他領(lǐng)域的應(yīng)用能有多快。

甘博士：最后一個問題，您能否談?wù)劰韫庋邪l(fā)的生態(tài)系統(tǒng)，能否給后輩的年輕學(xué)者指指方向? 您說現(xiàn)在大公司現(xiàn)在研發(fā)能力很強(qiáng)，那么學(xué)校里的人，研究所的人，還有小公司該怎么辦？
Reed：你指的從頭開始做還是怎樣？其實(shí)現(xiàn)在還是很多可以做的。以我們?yōu)槔�，我們有和大公司合作的�?xiàng)目，他們給我們很多要求，我們幫他們開發(fā)他們要做的東西。我們也有來自政府的項(xiàng)目，還有小公司的合作題目。如果說建議，學(xué)校和研究所不應(yīng)該與公司去競爭，應(yīng)該是盡可能尋找合作伙伴，與公司合作。選擇比較特殊的點(diǎn)突破，不是什么都做。做對應(yīng)用有價值的，申請合適的專利，不建議轉(zhuǎn)牛角尖的”crazy”方向。應(yīng)該尋找一個大的合作系統(tǒng)（Consortium），找出你能在這個大系統(tǒng)中的定位，你能做出的貢獻(xiàn)。我們的實(shí)驗(yàn)室歡迎任何機(jī)構(gòu)，企業(yè)的合作。