ICC訊 現代全球高速信息公路的發展離不開光纖通信技術的大規模應用,從長距離的海洋通信、陸地骨干、DCI和城域網絡到短距離的FTTx、4G/5G、數據中心和物聯網,海量的光纖、設備、器件、材料和光電芯片組成光通信系統,連接每一個社會單元,形成一張覆蓋全球的光網絡。而光芯片被稱為光網絡系統的心臟,中國是全球最大光通信單一市場和產業集群,其光芯片技術水平發展迅速,但重點在部分應用于長距離傳輸的高端發射光芯片依然大量依賴進口。
為了助力我國光通信產業打破共性瓶頸,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,尤其是大范圍的可調諧激光器芯片、25G高速DML、薄膜鈮酸鋰調制器芯片等重點產品。元芯光電聯合創始人陸博士近期接受了訊石光通訊網采訪,公司于2018年11月成立,是寧波市鄞州區 “一事一議”引進的高科技項目,主要創始人和研發團隊由眾多海內外優秀人才組成,團隊成員具有多年的國際先進光芯片企業的學習和工作經歷,共同組成一只強勁的研發創新技術團隊。
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、生產、測試、封裝于一體,進行各環節的協同優化,擁有lnP和薄膜鈮酸鋰兩條生產線。推出的產品有:大范圍可調諧激光器芯片、25G高速直調DFB激光器芯片、薄膜鈮酸鋰調制器芯片、氣體傳感用激光器等。
根據中國電子元件行業協會2017年發布的《中國光電子器件產業技術發展路線圖(2018-2022)》,我國在2017年25G及以上的光芯片國產化率上預測僅有3%。近年來,中國光通信產業鏈持續升級發展,多種應用的10G/25G光電芯片持續提出國產化產品,新一代全光底座要求長距離、相干傳輸、靈活調諧的光通信技術,讓元芯光電研制的高端光芯片迎來市場空間。
2021年,工信部提出“雙千兆”網絡協同發展行動計劃,指出到2023年底,持續擴容骨干傳輸網絡,按需部署骨干網200/400G超高速、超大容量傳輸系統,提升骨干傳輸網絡綜合承載能力。加快推動靈活全光交叉、智能管控等技術發展應用,提升網絡調度能力和服務效能,這就需要使用高速、可調諧的激光器芯片。
陸博士表示,元芯光電的產品研發進展迅速,每款都有公司創新的設計方案和獨到的工藝制程攻克光芯片的良率、工溫、耦合、波長穩定性等難點,核心產品均具有自主知識產權,并獲得主要市場專利。
據介紹,大范圍可調諧激光器芯片具有無光柵結構的特點,利用多通道干涉技術,加工精度達500nm,以簡化的工藝顯著提升產品良率。該芯片可以實現60nm的波長可調諧范圍、20dBm芯片出光功率和<100kHz線寬,超過國外同類競品指標,已經開始給多個重要客戶送樣,為相干和后續5G前傳的WDM-PON方案提供國產低成本的可調諧激光器,力爭實現國內該款產品零的突破,打破國外企業長期在中遠距離通信上對該款芯片的絕對壟斷。
元芯光電25G DFB芯片采用獨特專利設計,該產品具有新型兩段式結構和特殊相移結構,實現相位面的精確控制,可以保證90%以上的良品率和工溫運作。邊模抑制比為55dB,調制帶寬達>20GHz,可以解決傳統DFB激光器單模產品率與輸出效率難以兼具的問題,為數據中心、5G通信提供高速低成本國產光源。
元芯光電另一款產品是薄膜鈮酸鋰調制器芯片,相較于傳統鈮酸鋰、硅光和InP等材料,公司的薄膜鈮酸鋰可以實現材料來源的國產化,RF帶寬范圍67GHz、波導損耗為0.5dB/cm,集成模斑轉換。該產品已基本成熟,多通道產品產品也可以按照客戶需求進行定制。
陸博士表示,經過2019-2020年的小規模生產準備,公司基本完成產品研發,并向多家客戶送樣驗證,獲得了他們的良好反饋,這為2021年的大批量生產銷售計劃奠定基礎。
2021年是我國十四五規劃開局之年,新型基礎設施被正式納入未來五年重點發展目標,未來將加快5G網絡規?;渴?,推廣升級千兆光纖網絡,擴容骨干網互聯節點。光纖通信作為新基建的全光底座,高速、長距離、可調諧高端光芯片需求更為迫切,元芯光電將助力行業突破高端光芯片的產業共性瓶頸,通過創新實現超越!