ICC訊 薄膜鈮酸鋰因其優(yōu)異的電光性能而備受關(guān)注,國內(nèi)薄膜鈮酸鋰材料的興起與發(fā)展整處于國際領(lǐng)先位置,特別是在1.6T/3.2T以上高速光模塊技術(shù)路線被寄予厚望。武漢安湃光電有限公司(以下簡稱:安湃光電或公司)的歷程展現(xiàn)了中國在薄膜鈮酸鋰材料發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的顯著進步。
近日,ICC訊石與安湃光電總經(jīng)理孫昊騁與運營總監(jiān)袁帥進行了專訪。安湃光電的發(fā)展展示了中國科研團隊如何從學(xué)術(shù)研究轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化,并在全球光電技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)一席之地的過程。隨著AI、大數(shù)據(jù)和云計算等領(lǐng)域的快速發(fā)展,對于高速、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸需求日益增加,薄膜鈮酸鋰材料的重要性也將進一步凸顯。
十年積累 踏上產(chǎn)業(yè)化道路
孫總向訊石說起開始接觸薄膜鈮酸鋰材料的故事?!拔覀兪侨虻谝慌诒∧も壦徜嚥牧仙献稣{(diào)制器和以及其他相關(guān)光芯片研究的團隊?!睂O昊騁介紹到。
經(jīng)過了多年研究積累,2015年,團隊已經(jīng)比較熟練的在鈮酸鋰材料上做光芯片半導(dǎo)體工藝。在接下來的幾年中,團隊在應(yīng)用方向做了很多研究項目,直至2021年,北京峰瑞天使基金向團隊申來橄欖枝,希望將薄膜鈮酸鋰投入到產(chǎn)業(yè)化當(dāng)中,于是公司完成第一輪融資,當(dāng)年9月,上海安湃芯研科技有限公司率先成立。
安湃光電成立之前的已經(jīng)有十年沉淀,現(xiàn)今,公司擁有10名博士研發(fā)團隊,團隊研發(fā)經(jīng)驗積累已經(jīng)有10余年,接觸過大量課題研究,保持著強大的研發(fā)能力。
全球第一條8寸薄膜鈮酸鋰產(chǎn)線
袁總介紹,成立初期,公司采用Fabless模式,后來未來更好把握良率和工藝控制,決定自建生產(chǎn)線,定位于薄膜鈮酸鋰光調(diào)制芯片的研發(fā)和生產(chǎn),于是開啟第二輪融資。融資由深圳同創(chuàng)偉業(yè)進行了領(lǐng)投,總額達8000萬元人民幣,瞄準了8英寸薄膜鈮酸鋰生產(chǎn)線。公司自建產(chǎn)線的想法也得到了武漢江夏區(qū)和廟山光電子信息產(chǎn)業(yè)園的支持,于是核心業(yè)務(wù)運營落地武漢。
團隊在短短一年的時間內(nèi)完成了全球第一條8寸薄膜鈮酸鋰專用產(chǎn)線建設(shè),并在2~3個月內(nèi)完成工藝移植。目前武漢安湃光電產(chǎn)線已經(jīng)于2023年的11月份正式啟用,8寸的晶圓穩(wěn)定的產(chǎn)出,實現(xiàn)年產(chǎn)晶圓1萬片以上,滿產(chǎn)將能支持500萬個以上的光模塊使用。
公司目前主營產(chǎn)品為射頻封裝的器件和芯片,以及應(yīng)用于短距和長距數(shù)據(jù)傳輸光模塊的產(chǎn)品,針對單通道200Gbps及更高數(shù)據(jù)速率。
自建產(chǎn)線后,公司還配套了完整的前端的后端的檢測設(shè)備,包括:可靠性的驗證,高低溫,震動沖擊。確保每一步工藝都要做詳細的檢測,保證流片良率。
今年公司將在9月(深圳光博會11號館11D81)發(fā)布薄膜鈮酸鋰射頻封裝調(diào)制器標準產(chǎn)品并陸續(xù)推出相干調(diào)制器芯片以及數(shù)據(jù)中心用的陣列調(diào)制器芯片。
薄膜鈮酸鋰VS硅光
談到薄膜鈮酸鋰,不免要與當(dāng)下另一個熱點硅光進行對比。袁總認為兩者當(dāng)前的差異主要體現(xiàn)在器件性能和產(chǎn)業(yè)的成熟度上。
從發(fā)展歷史來說,硅光的發(fā)展早于薄膜鈮酸鋰很多年,也得到了下游應(yīng)用大廠的支持,包括:英特爾、英偉達。薄膜鈮酸鋰的發(fā)展至今只十年左右,產(chǎn)業(yè)成熟度不及硅光。但國內(nèi)的鈮酸鋰技術(shù)的發(fā)展處于國際領(lǐng)先水平,在技術(shù)的領(lǐng)先性和材料優(yōu)異特性來說都具備彎道超車的巨大潛力。現(xiàn)在缺乏的是下游應(yīng)用端的配合與推進。
從帶寬來說,薄膜鈮酸鋰完勝硅光,材料的帶寬幾乎沒有上限,已有產(chǎn)品達到單通道物理帶寬200GHz以上,支持單通道200Gbps傳輸沒有問題,采用傳統(tǒng)的封裝方案都即可達到硅光同一技術(shù)指標。
從成本上來說,孫總認為產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟時,鈮酸鋰的生產(chǎn)成本是可以跟硅光平級甚至是低于硅光,基于材料本身的電光特性,其工藝比硅光要更簡單。
從集成度來說,硅光更高一些,鈮酸鋰弱勢在于探測器端目前沒有合適的方案,只能通過異質(zhì)集成把其他的材料集成到上面。
從產(chǎn)業(yè)趨勢角度,硅光時代已經(jīng)到來,薄膜鈮酸鋰也被稱為“硅光2.0”與當(dāng)前的硅光技術(shù)有天然適配性,未來將與硅光深度融合升級。
AI與大數(shù)據(jù)驅(qū)動全球光通信市場擴張,國家加大政策支持將會加速AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展,催生對高速光模塊需求,促進光通信技術(shù)革新與市場增長。在應(yīng)用端,以英偉達為代表的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速, 對單波200G以上速率明確提出了需求,也給薄膜鈮酸鋰帶來了發(fā)展的曙光。
致力于成為薄膜鈮酸鋰領(lǐng)頭羊
談到公司的未來發(fā)展規(guī)劃,安湃光電的目標是成為薄膜鈮酸鋰領(lǐng)頭羊,國際領(lǐng)先技術(shù)的創(chuàng)新者。除了薄膜鈮酸鋰調(diào)制器以外,公司關(guān)注器件全生命周期,預(yù)留了一些資源支持在研的產(chǎn)品,配合客戶定制需求。據(jù)介紹,公司主要人員現(xiàn)在更多待在武漢產(chǎn)線進行研發(fā)與生產(chǎn)工作。
安湃光電成立至今已經(jīng)獲得數(shù)十項發(fā)明專利,建立了強大的技術(shù)壁壘。榮譽方面,早前課題組在積累階段牽頭和參與多項國家重點研發(fā)項目,也獲得行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)優(yōu)秀項目認可;以公司名義參加全國首屆博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得創(chuàng)業(yè)組的第四名;榮登融中中國“最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)Top50”。
薄膜鈮酸鋰光調(diào)制芯片作為高性能的光電器件,具有高速率、低損耗、高穩(wěn)定性等優(yōu)點,在通信、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。有安湃光電這樣一支團隊的持續(xù)深耕,將加速其產(chǎn)業(yè)化步伐,為高效率、低成本的光電子應(yīng)用鋪平道路。
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