德国企业将建全球首个石墨烯光子芯片厂

据德国《商务日报》（Handelsblatt）报道，一家成立仅五年的德国半导体新创公司——Black Semiconductor，近日凭借其基于石墨烯材料的光子芯片技术，获得了德国政府超过2亿欧元的巨额资金支持。

报道称，Black Semiconductor正在德国亚琛（Aachen）建设全球首个石墨烯光子芯片生产基地——“FabONE”，旨在利用石墨烯优异的导光与导电特性，开发能以光信号而非电信号传输数据的芯片互连技术。

根据规划，德国联邦政府与北莱茵-威斯特法伦州已承诺提供约2.287亿欧元的公共补助，此外Black Semiconductor还获得了约2600万欧元的创投资金，投资方包括保时捷风险投资公司等。

这笔资金将用于在亚琛建设一条300mm晶圆试点生产线。目前，公司已将一座原电动车零部件工厂改造为半导体无尘室。若工程顺利，预计在2026年投入运营，2027年开始试生产，并计划在2029年至2031年间逐步过渡到全面量产。

在传统的芯片架构中，数据通过电子信号在铜互连线上传输。随着AI模型规模膨胀至万亿级别，数据中心需要串联成千上万颗GPU，电子信号传输距离短、发热量大、带宽受限的物理瓶颈日益凸显，被业界形容为芯片的“里程焦虑”。

Black Semiconductor的核心技术在于将光子学与电子学集成在单一芯片上。该公司利用石墨烯材料开发了能够实现电-光信号转换的芯片元件，使得芯片既能用电进行计算，又能用光进行通信。

相较于传统方案，光信号可在更长距离内以更低损耗、更高带宽传输数据。公司首席技术官Cédric Huyghebaert指出，这种技术有望突破阻碍AI发展的互连瓶颈，实现“无限的数据吞吐量”。

尽管石墨烯从实验室走向大规模商用历来充满挑战，但Black Semiconductor的技术潜力已吸引了行业巨头的目光。

据Black Semiconductor联合创始人兼首席执行官Daniel Schall透露，在创业初期他曾主动联系英伟达（NVIDIA）创始人黄仁勋寻求技术建议。令他意外的是，黄仁勋在一天内就回复了信息，并协助引荐了公司内部的光子技术专家进行交流。

此外，行业分析指出，英伟达今年已斥资40亿美元投资相关互连技术新创，显示出AI龙头对解决芯片数据传输瓶颈的迫切需求。

尽管前景光明，但挑战依然存在。石墨烯虽被视为“神奇材料”，但如何稳定、可重复且低成本地进行大规模量产，仍是全球业界共同面临的难题。

Black Semiconductor的目标是成为欧洲在下一代半导体技术竞赛中的重要力量。正如其核心宣传语所言：“我们激励世界重新思考计算。”该公司正在推动的不仅是技术革新，更是一场关于未来计算架构的认知变革。

编辑：芯智讯-林子