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奇芯光电总裁程东谈中国光子集成的发展


光纤在线编辑部  2017-09-02 08:54:29 综合整理 浏览次数:
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9/2/2017,近年来,随着数据中心领域的强劲发展,高速光模块的应用需求日益普及,市场对于光器件的密度尺寸、功耗、电磁辐射干扰性能及成本等提出了更严峻的挑战。而光子集成再次成为业界最为关注的亮点。
奇芯光电,作为先导院较早成功孵化的企业之一,现如今在光子集成领域的进展如何?又是如何看待光子中国光子集成的发展?我们听听奇芯光电总裁程东先生的观点。

光子集成三大平台
目前光子集成主要有三大平台技术:
一是基于SiO2的PLC平台

    PLC技术优点在于平台成本低、工艺成熟;但其材料折射率差太小,只适合于做单层无源器件集成,可开发的产品有非常大的局限性,不利于大规模的光子集成和未来的光电子集成。

二是基于InP的III-V族平台
    InP平台技术的优点在于有源器件的集成开发,但在线宽、晶元尺寸、良率、成本以及产业链的完整性上都无法与成熟的Si基CMOS技术平台相比拟,InP平台的III-V族电子元器件库(IP库)与硅光子平台相比也完全不在一个量级,为产业步入光电子集成阶段带来巨大的障碍。

三是现在最热门的硅光子平台
    Si基CMOS平台在设备、材料、工艺和测试等整个产业链的规模和完整性上相比前两种都具有压倒性的优势,更具有无可比拟的前景,国际著名的微电子龙头企业,如IBM、Intel等公司都在致力于硅光子产业的研究,整个产业的发展方向是由目前的光子集成发展至大规模光子集成,最后进入光电子集成,这一趋势已经能从国家政策、产业界和资本界的投入得到很好的反映。

结论:
    虽然在光子集成领域,InP平台与硅光子平台有较大的差异,但在未来5~10年内,作为光通讯中最有效的光源,InP和其它III-V族材料的作用和地位还是不可替代的。只有通过不断地投入科学研究,在新材料或者异质生长工艺上取得突破,才能使得Si基通信用光源达到产业化的应用。在此之前,对InP芯片上的投入还是非常有意义和价值的。

中国发展光电子集成技术的看法
    光电子集成是无可争议的朝阳产业,国内外的技术差距不大,很多方面大家都站在同一起跑线上,因此大力推动光电子集成产业的发展是我国半导体芯片行业实现弯道超车的一次绝佳机会。

    与国外正在打造的光电子集成产业链相比,国内光电子集成的现状还基本处于独立研究、各自为战的相对封闭状态,各地区、各相关研究所和公司都积极投入研究,但截止到目前还没有统一的规划和布局,更没有形成产业集群。

    光电子集成具有投入大、周期长、爆发式增长的特点,其产业链更非一两家甚至10~20家企业能够完成整体产业布局。2014年由美国国防部牵头成立光子集成先进制造战略研究所,将知名企业、大学、研究机构等组织起来共同组建“国家光子计划”产业联盟,目标是发挥公有私有相结合的优势,打造美国“端到端的光子集成生态系统”。借鉴美国以及其它西方国家的发展策略,中国有必要由国家牵头进行光电子集成产业的布局,资源统筹,统一协调,有计划的建成1-2个全国性的光电子集成产业基地,建造完备且健康的产业生态环境,避免重复建设和无序竞争。

为中国芯谏言
     《中国制造2025》明确提出了2020年我国芯片自给率要达到40%,2025年要达到50%的目标。中国制造芯片替代进口这一事情正在发生,国内芯片的占比市场份额近些年也在不断的提升,但是中国制造芯片要完全取代进口是不可能的,也是不必要。世界上任何技术的发展都是相互交错、相互融合、相互渗透的,这是最佳的发展状态,我们应该积极与国际芯片龙头企业加强合作或者形成技术联盟,只有当大家达成一个相互平衡的状态,才是最高效也是最安全的。
未来5~10年内,InP与硅光子技术将会齐头并进,两种平台的发展和部署不可偏废。中国企业在两个平台光电子集成的布局上,应该协调一致、统一部署、各自发挥自己的优势、共同提高、共同发展,而不能相互防范和恶性竞争,同时避免重复建设。 

奇芯光电:40G/100G芯片已批量 400G芯片已投入开发
    作为先导院孵化的企业之一,奇芯光电经过两年的发展,应用在数据中心40G/100G芯片产品已经进入批量发货,针对数据中心下一代应用需求,奇芯光电已经展开对400G芯片的研发设计;此外在接入网方面,公司的Combo PON和OTDR PON也在客户认证中。

    在光子集成平台建设方面,我们的硅光芯片制造工艺平台的一期已经初具规模,并实现量产交付,客户对芯片的性能、可靠性、功耗以及微型体积方面都非常满意。该平台也将在今后的量产的过程中不断优化,以应对未来高速增长的量产订单要求。

    在光量子通讯的领域,公司团队研发出自主知识产权的集成光学芯片,突破了片上多层量子纠缠源这一制约多层量子系统实用化的难题,相关成果已经发表在今年6月的《自然》期刊上。

为什么选择【先导院】的孵化投资
    西安光机所创建的陕西光电子集成先导技术研究院(先导院)是集平台建设与创业投资孵化为一体的光电创新机构,为国内光电子领域的公司搭建了一个非常独特的创新创业服务平台,全方位地帮助我们这些光电创业公司发展,从基础的创业空间、创业服务、创业投资、创业培训、技术论坛、设备平台延伸至全生态的投资孵化服务。先导院依托中科院西安光机所,是国内第一个专注于“光电子”领域投资的机构,与一般风投机构相比,它更了解这个产业的发展方向和技术深度,并在此基础上进行资源统筹,这种创新的孵化模式帮助企业大幅缩短产品开发时间,加快了公司产品进入市场的进程。
    光电子集成产业被业界认为是引领下一代信息产业革命的“工业粮食”、“电子血液”,先导院对光电子集成的专项投入和建设走在了国内前列,它整合了各地分散的光电子产业资源,培育孵化了很多光电子领域的高科技企业,是国内第一家致力于打造光电子集成产业生态圈的机构,得到了国家、省、市、区的大力支持。真诚希望学术界和产业界为国家光电子集成产业的快速发展,积极参与,献计献策,打造学术、产业、技术、市场、资本紧密融合的光电子产业生态集群。
编辑:Ray        

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