鈞恒科技陳照華：在折中與平衡中快速發(fā)展的光電封裝工藝

  ICCSZ訊 4月26日，由是德科技和訊石光通訊網(wǎng)聯(lián)合組辦“2019年武漢光通信高峰論壇”匯聚了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光模塊企業(yè)和是德科技光模塊專家，圍繞硅光、5G承載、光模塊和先進(jìn)測(cè)試方案進(jìn)行深度研討。會(huì)議上，知名的光模塊企業(yè)武漢鈞恒科技有限公司專家陳照華向嘉賓以COB工藝為切入點(diǎn)，介紹了光電封裝工藝的發(fā)展趨勢(shì)，折中與平衡，以及據(jù)此引發(fā)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)變化。

  隨著互聯(lián)網(wǎng)流量劇增，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商不斷加大數(shù)據(jù)中心建設(shè)開支，以滿足未來新一代網(wǎng)絡(luò)需求。這推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施向100G/400G的更高速率演進(jìn)，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也在發(fā)生變化，更高密度的數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)廠商共同的訴求。光互連的花費(fèi)占數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本的比重已經(jīng)超過了20%，所以除了高密度，高帶寬的要求之外，更對(duì)整體功耗，特別是成本也提出了更具挑戰(zhàn)性的要求，從而促進(jìn)了光電封裝工藝的快速發(fā)展。業(yè)界一方面從復(fù)雜調(diào)制，提高速率和光路復(fù)用三個(gè)方向增加帶寬;另一方面從硅光集成，簡(jiǎn)化封裝，聯(lián)合封裝幾個(gè)方向解決互聯(lián)密度，信號(hào)完整性和功耗的問題，同時(shí)又要考慮和成本的折中與平衡。

  在傳統(tǒng)電信市場(chǎng)，光芯片先要封裝進(jìn)氣密性的TO/OSA/BOX器件，光器件再焊接到SMT了電芯片的PCBA，組裝測(cè)試出成品光模塊。前幾年開始大規(guī)模鋪設(shè)GPON的時(shí)候，為了降低成本,業(yè)界最終都采用了BOB(BOSA on Board)方案，將BOSA直接放在光貓的主板上面，整個(gè)簡(jiǎn)化掉了GPON光模塊的封裝。發(fā)端于數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的COB(Chip on Board)直接將裸的光芯片(LD/PD)和裸的電芯片(Driver/TIA/LA)直接貼到光模塊PCB板上，通過減少器件封裝層級(jí)和減少電芯片的封裝成本達(dá)到降低成本的效果，也因?yàn)楣?jié)約了封裝尺寸，更容易做到高密度。當(dāng)然，這個(gè)過程中也折中和平衡掉了氣密性等原來的部分優(yōu)點(diǎn)，在有些應(yīng)用場(chǎng)景還不能完全被接受。硅光芯片從半導(dǎo)體工藝的角度進(jìn)一步提高了光電芯片的集成度，但是其后端模塊封裝工藝，還是和COB/COC模式類似的。COBO和Co-packaging的思路是進(jìn)一步縮短光電模組和ASIC芯片的距離，到TSV interposer這里幾乎達(dá)到了最短距離。

  距離短則高速信號(hào)連接走線短，這有兩個(gè)好處，一個(gè)是高頻信號(hào)損失和劣化小，有更好的信號(hào)完整性;二是ASIC和模塊的輸出驅(qū)動(dòng)要求可以降低，從而大大降低板卡功耗。當(dāng)然，這也會(huì)折中和平衡掉一定的維護(hù)方便性，因?yàn)椴幌窨砂尾迥K那么方便更換。從顯露趨勢(shì)到大規(guī)模商用確實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走，因?yàn)橐幚砗酶鞣N折中與平衡。但是有一點(diǎn)是清晰的，那就是封裝工藝越來越復(fù)雜，越來越重要，除了傳統(tǒng)的光電封裝，甚至還需要結(jié)合大規(guī)模半導(dǎo)體封裝工藝。這也是為什么鈞恒科技在建設(shè)和完善批量COB生產(chǎn)制造平臺(tái)的時(shí)候，從一開始就有參考和借鑒大規(guī)模半導(dǎo)體封裝廠的運(yùn)行模式，提供足夠的冗余產(chǎn)能，具備較強(qiáng)的突發(fā)訂單吞吐能力，持續(xù)自主的自動(dòng)化和工藝升級(jí)，保證超高的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。

  光電封裝工藝的快速發(fā)展，也給眾多市場(chǎng)參與者提供了機(jī)會(huì)，比如迅速崛起的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)新玩家;高清視頻/VR光纖傳輸?shù)刃骂I(lǐng)域的產(chǎn)品拓展機(jī)遇;還有雨后春筍般的行業(yè)內(nèi)外的新加入者。但從另外一個(gè)側(cè)面，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的馬太效應(yīng)也越來越明顯，少數(shù)頭部光電企業(yè)掌握著最頭部的終端客戶，擁有最龐大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和資金投入，形成強(qiáng)者恒強(qiáng)的正反饋。那么對(duì)于非頭部的光電企業(yè)來說，怎么應(yīng)對(duì)這種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)呢?鈞恒科技給出的答案是合作互補(bǔ)，協(xié)同發(fā)展。而且鈞恒科技是切切實(shí)實(shí)在踐行這一市場(chǎng)策略，始終秉持開放，合作，互補(bǔ)的原則，充分發(fā)揮自己COB制造工藝起步早，產(chǎn)能足的優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持做好合作伙伴的后端支撐，提供引擎，定制，貼牌等各種靈活的服務(wù)模式。這兩年鈞恒科技做的最多的投入就是擴(kuò)產(chǎn)，自動(dòng)化改造，工藝效率提升改造，降成本，以充分保障合作伙伴的低成本快速交付為最終目標(biāo)。

  據(jù)了解，鈞恒科技自2012年起就聚焦基于COB技術(shù)的多通道光電模塊的定制化服務(wù)，由于COB及其衍生工藝的差異性比較強(qiáng)，最終達(dá)到的效率和良率對(duì)設(shè)備有很強(qiáng)的依賴性，鈞恒科技充分發(fā)揮了自身技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)備研發(fā)團(tuán)隊(duì)將公司的產(chǎn)品工藝與定制設(shè)備的研發(fā)相結(jié)合，利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)研發(fā)出創(chuàng)新的自動(dòng)化生產(chǎn)和并行高效測(cè)試系統(tǒng)，除了保證自身產(chǎn)品的穩(wěn)定性和良率，也可以幫助客戶快速低成本的建立起成品的后端組裝和測(cè)試產(chǎn)線。