專訪元芯光電：以創(chuàng)新助力行業(yè)突破高端光芯片產(chǎn)業(yè)瓶頸

  ICC訊 現(xiàn)代全球高速信息公路的發(fā)展離不開光纖通信技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，從長距離的海洋通信、陸地骨干、DCI和城域網(wǎng)絡(luò)到短距離的FTTx、4G/5G、數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)網(wǎng)，海量的光纖、設(shè)備、器件、材料和光電芯片組成光通信系統(tǒng)，連接每一個(gè)社會(huì)單元，形成一張覆蓋全球的光網(wǎng)絡(luò)。而光芯片被稱為光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的心臟，中國是全球最大光通信單一市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)集群，其光芯片技術(shù)水平發(fā)展迅速，但重點(diǎn)在部分應(yīng)用于長距離傳輸?shù)母叨税l(fā)射光芯片依然大量依賴進(jìn)口。

  為了助力我國光通信產(chǎn)業(yè)打破共性瓶頸，寧波元芯光電子科技有限公司(簡稱元芯光電)專注于高端光芯片研發(fā)，尤其是大范圍的可調(diào)諧激光器芯片、25G高速DML、薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片等重點(diǎn)產(chǎn)品。元芯光電聯(lián)合創(chuàng)始人陸博士近期接受了訊石光通訊網(wǎng)采訪，公司于2018年11月成立，是寧波市鄞州區(qū) “一事一議”引進(jìn)的高科技項(xiàng)目，主要?jiǎng)?chuàng)始人和研發(fā)團(tuán)隊(duì)由眾多海內(nèi)外優(yōu)秀人才組成，團(tuán)隊(duì)成員具有多年的國際先進(jìn)光芯片企業(yè)的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷，共同組成一只強(qiáng)勁的研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

  陸博士向訊石介紹，元芯光電采用IDM模式，集光通信芯片的研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、封裝于一體，進(jìn)行各環(huán)節(jié)的協(xié)同優(yōu)化，擁有l(wèi)nP和薄膜鈮酸鋰兩條生產(chǎn)線。推出的產(chǎn)品有：大范圍可調(diào)諧激光器芯片、25G高速直調(diào)DFB激光器芯片、薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片、氣體傳感用激光器等。

  根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)2017年發(fā)布的《中國光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018-2022)》，我國在2017年25G及以上的光芯片國產(chǎn)化率上預(yù)測(cè)僅有3%。近年來，中國光通信產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)升級(jí)發(fā)展，多種應(yīng)用的10G/25G光電芯片持續(xù)提出國產(chǎn)化產(chǎn)品，新一代全光底座要求長距離、相干傳輸、靈活調(diào)諧的光通信技術(shù)，讓元芯光電研制的高端光芯片迎來市場(chǎng)空間。

  2021年，工信部提出“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，指出到2023年底，持續(xù)擴(kuò)容骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，按需部署骨干網(wǎng)200/400G超高速、超大容量傳輸系統(tǒng)，提升骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)綜合承載能力。加快推動(dòng)靈活全光交叉、智能管控等技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，提升網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力和服務(wù)效能，這就需要使用高速、可調(diào)諧的激光器芯片。

  陸博士表示，元芯光電的產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展迅速，每款都有公司創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案和獨(dú)到的工藝制程攻克光芯片的良率、工溫、耦合、波長穩(wěn)定性等難點(diǎn)，核心產(chǎn)品均具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并獲得主要市場(chǎng)專利。

  據(jù)介紹，大范圍可調(diào)諧激光器芯片具有無光柵結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，利用多通道干涉技術(shù)，加工精度達(dá)500nm，以簡化的工藝顯著提升產(chǎn)品良率。該芯片可以實(shí)現(xiàn)60nm的波長可調(diào)諧范圍、20dBm芯片出光功率和<100kHz線寬，超過國外同類競品指標(biāo)，已經(jīng)開始給多個(gè)重要客戶送樣，為相干和后續(xù)5G前傳的WDM-PON方案提供國產(chǎn)低成本的可調(diào)諧激光器，力爭實(shí)現(xiàn)國內(nèi)該款產(chǎn)品零的突破，打破國外企業(yè)長期在中遠(yuǎn)距離通信上對(duì)該款芯片的絕對(duì)壟斷。

  元芯光電25G DFB芯片采用獨(dú)特專利設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品具有新型兩段式結(jié)構(gòu)和特殊相移結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)相位面的精確控制，可以保證90%以上的良品率和工溫運(yùn)作。邊模抑制比為55dB，調(diào)制帶寬達(dá)>20GHz，可以解決傳統(tǒng)DFB激光器單模產(chǎn)品率與輸出效率難以兼具的問題，為數(shù)據(jù)中心、5G通信提供高速低成本國產(chǎn)光源。

  元芯光電另一款產(chǎn)品是薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片，相較于傳統(tǒng)鈮酸鋰、硅光和InP等材料，公司的薄膜鈮酸鋰可以實(shí)現(xiàn)材料來源的國產(chǎn)化，RF帶寬范圍67GHz、波導(dǎo)損耗為0.5dB/cm，集成模斑轉(zhuǎn)換。該產(chǎn)品已基本成熟，多通道產(chǎn)品產(chǎn)品也可以按照客戶需求進(jìn)行定制。

  陸博士表示，經(jīng)過2019-2020年的小規(guī)模生產(chǎn)準(zhǔn)備，公司基本完成產(chǎn)品研發(fā)，并向多家客戶送樣驗(yàn)證，獲得了他們的良好反饋，這為2021年的大批量生產(chǎn)銷售計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。

  2021年是我國十四五規(guī)劃開局之年，新型基礎(chǔ)設(shè)施被正式納入未來五年重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)，未來將加快5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化部署，推廣升級(jí)千兆光纖網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)容骨干網(wǎng)互聯(lián)節(jié)點(diǎn)。光纖通信作為新基建的全光底座，高速、長距離、可調(diào)諧高端光芯片需求更為迫切，元芯光電將助力行業(yè)突破高端光芯片的產(chǎn)業(yè)共性瓶頸，通過創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)超越！