专访中科光芯：从光芯片到ITLA，SOA，WSS 创新从未止步

7/20/2023，光纤在线讯，光纤在线讯，穿上连体防化服，鞋套，戴上手套、口罩，经过复杂严密的防尘工序，光纤在线编辑近日走进中科光芯石狮工厂（中石光芯），有幸参观这家全球最大的光芯片生产基地，并逐一探访了外延车间、芯片大楼、光器件大楼。不禁感叹在光通信产业“内卷”白热化的今天，中科光芯既做到了价格低，又做到了设计、验证、制造、测试、封装等每个环节的精细化管理，保证了品质，还做到了自主研发芯片后道设备，大量设备自研，以获得赢得更大的市场竞争力。

     中科光芯董事长苏辉博士在接受我们采访时表示：在如今全球经济产业大调整的时期，光芯片的竞争固然激烈，但中科光芯依然保持创新力，在激光器芯片、探测器芯片的突破外，中科光芯已经推出SOA芯片器件、ITLA激光器芯片器件，并已获得多家客户的认证，而面向未来的全光网络，中科光芯仍在努力完成WSS等关键器件的突破。

12年的积累，成就全球最大的光芯片生产制造基地

     中科光芯成立于2011年8月，由中科院物构所研究员苏辉先生创立，中国科学院福建物质结构研究所、福建省华兴创业投资有限公司联合投资，是光芯片领域第一家光芯片国产化的公司。



     在过去的十余年间，得益于中科光芯强大的研发实力，同时联合中科院等科研单位共同承担包括国家“863”项目等多个国家级、省级重大科研项目的积累，已经逐步实现了其在光芯片领域2.5G、10G、25G、50G及以上的 DFB和EML激光器芯片、PD/MPD探测器芯片的研发突破；过去两年每年的研发投入都超亿元，培养研发团队的同时，开发了高功率半导体激光器，高功率SOA芯片，窄线宽半导体激光器，可调谐激光器，WSS等光芯片和光器件高端产品；同时得益于研发团队强大的设备自研能力，快速实现从研发突破、到工艺突破，从小批量到大规模出货，并保障产品的一致性，以及在客户端长期的可靠性测试。

     苏博士介绍说，中科光芯石狮工厂的布局对于公司长远发展非常重要。石狮生产基地具备了4英寸外延及薄片工艺能力、芯片封装能力，以及TO，BOSA器件生产能力，将成为中科光芯未来对外销售芯片和TO等业务的重要支撑。 而福州中科光芯则重点面向新产品研发、中试中心、以及创新产品前期的技术储备。



     中科光芯深知光芯片的材料生长（外延能力），晶圆加工，封装测试等垂直整合的重要性，以及带来的可靠性、一致的收益，且需要长时间的积累和改进，因此在成立之初，中科光芯便致力于从基础的工艺制造能力突破。众所周知，外延材料生长的质量非常关键，对于不同类型的芯片设计开发和交付能力、性能都是一种考验，中科光芯从外延、材料、芯片、器件封装不断的积累与工艺优化；而为了进一步保障可靠性，中科光芯团队不断在工艺上进行优化，并自研了划片设备、晶圆/芯片的可靠性测试设备，最大限度地从材料、设计、验证、制造、测试、封装等多个环节做到精细化处理，来保证芯片成品的性能和可靠性；同时自己培训工艺技术人员、协同合作单位突破多项国家级科研项目，不断地对工艺制程进行打磨、优化等等，并最终赢得了客户的认可。

     回顾中科光芯的发展历程，苏博士感慨：过去中科光芯走了不少弯路，但从关键材料突破的决心从未改变，也正是过去十多年专注于材料、工艺的磨练，成就了今天中科光芯庞大的光芯片制造基地。

     中科光芯也是当前国内唯一一家从外延到晶圆、芯片、TO、BOSA全产业链条布局的光芯片光器件企业。经过12年的技术积累、工艺优化、产品线打磨，当前中科光芯各产品线的产能均达到全球前列：

     光芯片外延能力：2,000片/月；
     DFB激光器芯片：15kk/月；
     探测器芯片：20kk/月；
     TO产能：9kk/月；
     BOSA器件能力：6kk/月。

持续创新：ITLA，SOA率先实现批量生产

     针对下一代长距离、相干传输、灵活调谐的光通信技术，对超高速、长距离、可调谐的高性能光通信芯片需求更为迫切，SOA、ITLA、调制器等产品作为提高数据传输功率、扩展传输距离的核心器件，对于光传输系统、相干模块的性能和成本有着举足轻重的影响。中科光芯再一次验证了创新从未止步的理念，已经快速实现了SOA从芯片到器件的国产化，并于2022年获得了业界多家领先厂家的认可和批量订单。



     苏博士表示：SOA的批量是中科光芯在完成光探测器、激光器芯片布局之后，又一个成功案例。半导体光放大器SOA具备EDFA无法替代的优势，SOA对于小型化、低功耗、高效率的小型化器件的实现都是至关重要的因素，而SOA的放大作用则可进一步提高光芯片的光输出功率，以满足大分束比的PON网络、城域网，以及光纤传感等应用场景。

     而在ITLA方面，该项目的研发团队来自全球领先的光通信企业经验，依托中科光芯提供的一流科研环境，和承担国家项目的积累，已经实现了L波段可调激光源-ITLA从芯片到器件封装的量产。

     此外，中科光芯的团队仍在不断实现创新突破，进一步补全高端光芯片、光器件的国产化目标。如未来还将推出，应用于可重构光分插复用器(ROADM)的子系统中的核心部件—基于液晶技术的WSS系列产品。

     展望未来，除了实现技术、产品上的创新，中科光芯仍在不断探索新的应用场景，尤其是非传输通信的应用场景，如气体传感、激光雷达、OCT相干成像等。期待未来协同产业链上下游企业共同推动光技术的应用发展，为行业注入新动力。