应用材料与格罗方德强强联手：新加坡工厂打造AI光子技术新引擎

当地时间9月23日，全球半导体设备巨头应用材料公司（Applied Materials）与晶圆代工厂格罗方德（GlobalFoundries, GF）共同宣布达成战略合作伙伴关系，双方将在格罗方德位于新加坡的12英寸晶圆工厂内设立先进波导制造中心。这一合作旨在通过整合应用材料在材料科学与工艺设备领域的领先优势，以及格罗方德在硅光子集成技术上的突破性成果，加速实现人工智能驱动的光子技术变革，为全球数据中心、通信网络及高性能计算领域提供颠覆性解决方案。

战略选址：新加坡工厂的“双引擎”定位

此次合作选址的格罗方德新加坡工厂是其全球产能扩张的核心节点。该工厂于2021年启动建设，总投资40亿美元，规划年产能达120万片12英寸晶圆，其中45万片为新增产能。作为东南亚最大的半导体制造基地之一，该厂已量产基于格罗方德GF Fotonix平台的硅光芯片，其单片集成技术可将光子系统、射频组件与高性能CMOS逻辑整合于同一硅晶片，实现单纤0.5Tbps的数据传输速率，并支持1.6-3.2Tbps光学芯片的规模化生产。

应用材料公司总裁兼首席执行官盖瑞·狄克森（Gary Dickerson）在签约仪式上表示：“新加坡工厂的300mm晶圆产线具备独特的工艺整合能力，其低波导损耗、高电光调制效率等特性与我们的原子层沉积（ALD）、化学气相沉积（CVD）等材料工程技术形成完美互补。通过在此部署下一代波导制造设备，我们将共同突破光子芯片的能效极限。”

技术协同：从材料到系统的全链条创新

根据协议，双方将重点攻克三大技术方向：

· 超低损耗波导材料：应用材料将优化其专利的铌酸锂（LiNbO₃）薄膜沉积工艺，结合格罗方德的45nm SOI技术，将波导传输损耗降低至0.1dB/cm以下，较现有方案提升3倍信号完整性。
· 异构集成封装：利用应用材料的3D封装设备与格罗方德的2.5D封装技术，实现光子芯片与7nm以下先进制程电子芯片的共封装，将互连功耗降低60%。
· AI驱动的工艺优化：通过应用材料的AppliedAI平台与格罗方德的PDK设计套件深度集成，将光子器件的良率提升周期从6个月缩短至8周。

格罗方德首席技术官哈米德·祖尼加（Hamid Zuniga）透露：“我们的GF Fotonix平台已支持PAM4调制格式与8通道WDM复用，而应用材料的加入将使我们能够探索更复杂的相干光通信方案。例如，在AI数据中心场景下，新平台可将光模块的能耗从每比特20pJ降至5pJ，同时将带宽密度提升至每平方毫米1Tbps。”

市场布局：抢占AI光子技术制高点

此次合作正值全球硅光芯片市场爆发前夜。据Yole预测，2029年硅基光电子集成电路市场规模将达8.63亿美元，年复合增长率高达45%，其中数据中心与AI训练集群需求占比超过60%。目前，格罗方德已向Ayar Labs、Lightmatter等AI光子计算初创企业供应核心芯片，而应用材料则与台积电、三星等客户在3D封装领域保持长期合作。

“我们的目标不仅是制造更快的芯片，更是重构整个光通信产业链。”盖瑞·狄克森强调，“通过将应用材料的材料工程能力与格罗方德的制造专长结合，我们有望在2027年前实现光子芯片的制造成本与电子芯片持平，从而推动CPO（光电共封装）技术在超算、6G基站等领域的规模化应用。”

产业影响：重塑全球半导体竞争格局

此次合作被业界视为对传统“摩尔定律”路径的重要补充。在先进制程逼近物理极限的背景下，光子与电子的深度融合被视为突破算力瓶颈的关键方向。新加坡经济发展局主席马宣仁（Beh Swan Gin）评价道：“这一合作不仅强化了新加坡作为全球硅光子技术中心的地位，更展示了跨国企业通过技术协同应对‘后摩尔时代’挑战的创新模式。”

据悉，双方计划在2026年第一季度完成产线调试，首批产品将面向微软、亚马逊等超大规模数据中心运营商供货。随着AI大模型参数规模突破10万亿级，这场由光子技术驱动的算力革命，正从实验室加速走向现实。