7/20/2023，光纖在線訊，光纖在線訊，穿上連體防化服，鞋套，戴上手套、口罩，經(jīng)過復(fù)雜嚴(yán)密的防塵工序，光纖在線編輯近日走進中科光芯石獅工廠（中石光芯），有幸參觀這家全球最大的光芯片生產(chǎn)基地，并逐一探訪了外延車間、芯片大樓、光器件大樓。不禁感嘆在光通信產(chǎn)業(yè)“內(nèi)卷”白熱化的今天，中科光芯既做到了價格低，又做到了設(shè)計、驗證、制造、測試、封裝等每個環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理，保證了品質(zhì)，還做到了自主研發(fā)芯片后道設(shè)備，大量設(shè)備自研，以獲得贏得更大的市場競爭力。

     中科光芯董事長蘇輝博士在接受我們采訪時表示：在如今全球經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大調(diào)整的時期，光芯片的競爭固然激烈，但中科光芯依然保持創(chuàng)新力，在激光器芯片、探測器芯片的突破外，中科光芯已經(jīng)推出SOA芯片器件、ITLA激光器芯片器件，并已獲得多家客戶的認(rèn)證，而面向未來的全光網(wǎng)絡(luò)，中科光芯仍在努力完成WSS等關(guān)鍵器件的突破。

12年的積累，成就全球最大的光芯片生產(chǎn)制造基地

     中科光芯成立于2011年8月，由中科院物構(gòu)所研究員蘇輝先生創(chuàng)立，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、福建省華興創(chuàng)業(yè)投資有限公司聯(lián)合投資，是光芯片領(lǐng)域第一家光芯片國產(chǎn)化的公司。



     在過去的十余年間，得益于中科光芯強大的研發(fā)實力，同時聯(lián)合中科院等科研單位共同承擔(dān)包括國家“863”項目等多個國家級、省級重大科研項目的積累，已經(jīng)逐步實現(xiàn)了其在光芯片領(lǐng)域2.5G、10G、25G、50G及以上的 DFB和EML激光器芯片、PD/MPD探測器芯片的研發(fā)突破；過去兩年每年的研發(fā)投入都超億元，培養(yǎng)研發(fā)團隊的同時，開發(fā)了高功率半導(dǎo)體激光器，高功率SOA芯片，窄線寬半導(dǎo)體激光器，可調(diào)諧激光器，WSS等光芯片和光器件高端產(chǎn)品；同時得益于研發(fā)團隊強大的設(shè)備自研能力，快速實現(xiàn)從研發(fā)突破、到工藝突破，從小批量到大規(guī)模出貨，并保障產(chǎn)品的一致性，以及在客戶端長期的可靠性測試。

     蘇博士介紹說，中科光芯石獅工廠的布局對于公司長遠(yuǎn)發(fā)展非常重要。石獅生產(chǎn)基地具備了4英寸外延及薄片工藝能力、芯片封裝能力，以及TO，BOSA器件生產(chǎn)能力，將成為中科光芯未來對外銷售芯片和TO等業(yè)務(wù)的重要支撐。 而福州中科光芯則重點面向新產(chǎn)品研發(fā)、中試中心、以及創(chuàng)新產(chǎn)品前期的技術(shù)儲備。



     中科光芯深知光芯片的材料生長（外延能力），晶圓加工，封裝測試等垂直整合的重要性，以及帶來的可靠性、一致的收益，且需要長時間的積累和改進，因此在成立之初，中科光芯便致力于從基礎(chǔ)的工藝制造能力突破。眾所周知，外延材料生長的質(zhì)量非常關(guān)鍵，對于不同類型的芯片設(shè)計開發(fā)和交付能力、性能都是一種考驗，中科光芯從外延、材料、芯片、器件封裝不斷的積累與工藝優(yōu)化；而為了進一步保障可靠性，中科光芯團隊不斷在工藝上進行優(yōu)化，并自研了劃片設(shè)備、晶圓/芯片的可靠性測試設(shè)備，最大限度地從材料、設(shè)計、驗證、制造、測試、封裝等多個環(huán)節(jié)做到精細(xì)化處理，來保證芯片成品的性能和可靠性；同時自己培訓(xùn)工藝技術(shù)人員、協(xié)同合作單位突破多項國家級科研項目，不斷地對工藝制程進行打磨、優(yōu)化等等，并最終贏得了客戶的認(rèn)可。

     回顧中科光芯的發(fā)展歷程，蘇博士感慨：過去中科光芯走了不少彎路，但從關(guān)鍵材料突破的決心從未改變，也正是過去十多年專注于材料、工藝的磨練，成就了今天中科光芯龐大的光芯片制造基地。

     中科光芯也是當(dāng)前國內(nèi)唯一一家從外延到晶圓、芯片、TO、BOSA全產(chǎn)業(yè)鏈條布局的光芯片光器件企業(yè)。經(jīng)過12年的技術(shù)積累、工藝優(yōu)化、產(chǎn)品線打磨，當(dāng)前中科光芯各產(chǎn)品線的產(chǎn)能均達(dá)到全球前列：

     光芯片外延能力：2,000片/月；
     DFB激光器芯片：15kk/月；
     探測器芯片：20kk/月；
     TO產(chǎn)能：9kk/月；
     BOSA器件能力：6kk/月。

持續(xù)創(chuàng)新：ITLA，SOA率先實現(xiàn)批量生產(chǎn)

     針對下一代長距離、相干傳輸、靈活調(diào)諧的光通信技術(shù)，對超高速、長距離、可調(diào)諧的高性能光通信芯片需求更為迫切，SOA、ITLA、調(diào)制器等產(chǎn)品作為提高數(shù)據(jù)傳輸功率、擴展傳輸距離的核心器件，對于光傳輸系統(tǒng)、相干模塊的性能和成本有著舉足輕重的影響。中科光芯再一次驗證了創(chuàng)新從未止步的理念，已經(jīng)快速實現(xiàn)了SOA從芯片到器件的國產(chǎn)化，并于2022年獲得了業(yè)界多家領(lǐng)先廠家的認(rèn)可和批量訂單。



     蘇博士表示：SOA的批量是中科光芯在完成光探測器、激光器芯片布局之后，又一個成功案例。半導(dǎo)體光放大器SOA具備EDFA無法替代的優(yōu)勢，SOA對于小型化、低功耗、高效率的小型化器件的實現(xiàn)都是至關(guān)重要的因素，而SOA的放大作用則可進一步提高光芯片的光輸出功率，以滿足大分束比的PON網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)，以及光纖傳感等應(yīng)用場景。

     而在ITLA方面，該項目的研發(fā)團隊來自全球領(lǐng)先的光通信企業(yè)經(jīng)驗，依托中科光芯提供的一流科研環(huán)境，和承擔(dān)國家項目的積累，已經(jīng)實現(xiàn)了L波段可調(diào)激光源-ITLA從芯片到器件封裝的量產(chǎn)。

     此外，中科光芯的團隊仍在不斷實現(xiàn)創(chuàng)新突破，進一步補全高端光芯片、光器件的國產(chǎn)化目標(biāo)。如未來還將推出，應(yīng)用于可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)的子系統(tǒng)中的核心部件—基于液晶技術(shù)的WSS系列產(chǎn)品。

     展望未來，除了實現(xiàn)技術(shù)、產(chǎn)品上的創(chuàng)新，中科光芯仍在不斷探索新的應(yīng)用場景，尤其是非傳輸通信的應(yīng)用場景，如氣體傳感、激光雷達(dá)、OCT相干成像等。期待未來協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同推動光技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，為行業(yè)注入新動力。