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海光芯创CEO胡朝阳:高速光电子集成IDM平台 为新基建提供产品支撑

文章来源:未知时间:2020-09-15 点击:

  摘要•□△…★▪:在第19届讯石光纤通讯市场暨技术专题研讨会(IFOC2020)上▼○▷◆△○,高速光电集成器件和光模块制造商苏州海光芯创光电科技有限公司(简称海光芯创)CEO胡朝阳博士发表了《高速光电子集成平台及其在光通信行业•的应用》主题报告○◇◆,面向电信运营商■•△-▷▲、大数据中心…◁▼○▷•、通信设备商以及光通讯行业=◆●△,介绍并比较高速光电子集成平台的优缺点○●★,包括SiOB•=▲☆、PIC▼□、OEIC■☆▲△、SiPho等平台☆▲•◇◁○,以及海光芯创打造高速光电子集成IDM平台★▼◆△●=,实现在光通信行业的应用价值◁=◇◇。

  I★CC讯(编辑□▷◁★□:Aiur) =9月8日△•◁▲,在第19届讯石光★纤通讯市场暨技术专题研讨会(IFOC2020)上▽△◁-,高速光电集成器件和光模块制造商苏州海光★芯创光电科技有限公司(简称海光芯创)CEO胡朝阳博士发表了《高速光电子集成平台及其在光通信行业的应用》主题报告…▪○◁,面向电信运营商■-、大数据中心★▽、通信设备商以▼及光通讯行业▽◇▷▼,介绍并比较高速光电子集成平台的优缺点=▲▲△◁,包括SiOB◆■▪△=、PIC■●★、OEIC◆•▽、SiPho等平台以及海光芯创打造高速光电子集成IDM平台★•△,实现在光通信行业的应用价值▲▷▼▲。

  随着新基建将5G和数据中心纳入范畴▽▪,当前电信运营商和云互联网公司携手推动我国各地区5G基站和数据中心建设•▼▷。

  由5G和数据中心所组成的新一代光网络基础设施◆◇▷●,需要大量的光电子器件作▽为支撑△☆◁•。同时■•■,5G电信和数据中心等高速应用还对大带宽○▪=、低时延•▼=△▲、高密度的光□学☆连接提出★了要求◁☆,为了帮助下游客户节省成本◇☆●▽▽▪,创造更大应用价值•□△●•●,光通信技术从传统分立器件向光电子集成发◁展已经成为业界主流趋势▷•。

  胡博士介绍•▼★◇▽☆,针对高速发展的光通信及拓展的行业领域需求-▲□▷-△,海光芯创打造高速光电子集成平台▼▽△•,以硅光子混合集◇成○◁……▪■、高频光电子集成◆★▪、智能制造等工艺技术和产品技术为核▲心▲…★■▽▽,赋能(Enabler)更加广阔的光电子应☆▲用场景◇☆□△。

  什么是光电子集成平台•○○△?从概念来☆看•●■□,胡博士认为平台需要具备几个主要特点◆•○☆,包括低成本☆=◇、规模化◇生产★▪◆◇=、高集成度=•、小尺寸=○★▷、低功耗▪▷☆•、高可靠性和可扩展性等◇△。回顾历史发展□▷=•▲=,光电子集成可划分为混合集成和单片集成▪□△▽★,两条技术路线都持续朝标准规范和产=业化发展○△☆。业界将集成电路和半导体激光器结合●◇,推动了硅光子(SiPho)集成的商用化★▪◇▲。针对未来高速互◇联新形态●◇■■▷◁,业界又提出共封装光学(Co-packaged Optics)□◆,目的是扬长避短●◁◆,优势互补…▷▽。

  以材料作为划分•○☆-,当前的主要光电子集成平台为InP材料▪•、SOI材料▷☆……、SiO2/SiON/Si3N4材料…△▽□▽、LiNbO3材料以及Polymer聚合物材料••,其中▼▼•,最直接的平台竞争是磷化铟(InP)和硅光子(S★iPho)▲…◇■◁。胡博士表示●-○▽△,磷化铟基光芯片更适用于制作性能优良的有源器件○●○▷,例如激光器▷-•■★◁、调制器◇△•★■、探测器等…○=◇▼○,但其缺点包括材料成本昂贵◇=-☆◇▽,有源和无源波导集成困难▲•,例如InP波导弯曲半径大◇•◁▼,材料使▪用面积大▷□▪,工艺标准化有难度等☆•■▼◆▲。

  相比=之下▲□,硅光芯片可以实现多种功能光电子器件的高度集成▼=-◇=,例如光和电有机的单片/混合集•成★▲◇☆,其无源波导弯曲半径小▼…◇●,使用面积更小★▲▼,多种功能的高度集成=★▪,可以规模化生产☆▽▼▲■,更关键是微电子工业带动CMOS工艺成熟■○,减轻Fabless设计负担●◇。当然☆=□,由于硅是间接带隙半导体材料-△◇◆▽,发光条件苛刻-▷…▲◆,硅光芯片需要引入外部光源□○=▲△,其PDK开发与工艺能力也高度相关■▼△○。

  胡博士进一步▽认为▷●…,一个具有竞争力的硅光子集成平台☆○◇▪▲•,需要倾注从设计到工艺制造的每个环节◇★△…◇•,首先需要具备硅光能力的CMOS晶圆制造商在SiPho工艺上与▪自己共同进步△…▼◇◇●,特别是Ge EPI与SOI波导的集成能力和PDK开发能力◆•,目前业界知名晶圆制造商有GlobeFoundries★◆、TSMC▽★◁◁、SMIC△•▲△-★、IMEC▪◁□、CU□MEC等▷…▽◆。其次▲△△▽☆◆,硅光子集成平台需要具备高频设计与仿真=•◇=▼、测试分析与验证的能力-▽□□▼○,重点关注高频电极□▲、高速传输线▲□•=▷、阻抗•匹配等参数★■••◇▪。同时▷-◇■,光波导◇设计与仿真▷▲■--◁、测试分析与验证◁-▽◇=-,尤其是直波☆导○•、弯曲波导☆•□、MMI 耦合•器设计和光斑模场转换(Mode-converter)等△▪•。最后•◇,硅光子集成平台还需要考量从芯片到最终产品的产业化能力▷•□●,这时要重点关注芯片handling和高精度光学耦合▷◁◇□。

  综合多种光电子集成平台类型特点☆▪,led照明灯具报价表海光芯创打造出一条从光电子器件到光模块垂直整合体系★▪□•★,即高速光电子集成IDM平台●●,其具备芯片级评估能力▪▼■,器件到模块的设计与仿真◁●,自动化工艺与测试平台和▽系统应用级测试分析☆★•▷…◇。其中△…-◆◁▽,芯片级评估能力涵盖了光芯片老化▲◁…●、光芯片▷测…试▲▽•☆△◇、光芯片可靠性分析•☆□…、光芯片失效分析等▼△=••▲;在设计与仿真方面○◆•★▪…,新平台具备了光学设计与仿线D-strcture高频设计与仿真○★、高频电路和信号完整性设计等能力▽○;在工艺平•台◁方面◆▲☆,新平台部署了可批量生产的自动化工艺机台◇…■,可完成高精度-…▽、高可靠性和Die Bonding○◆▪△◇、Wire bonding和光耦合工序◆●。

  光电子器件和光模块的封装流程◁◇,光耦合是极为关键的一道工序○…,海光芯创的高精度光学耦合平台拥有多通道自自动化光学耦合平台▼▷•-,可以实现光纤-光纤==○•、光纤-芯片(可含透镜阵列)●-◇=■△,透镜光纤▼到芯片的光对准耦合▷■★◁●,以及多路光信号进行XYZ/角度有源耦合和调整▼-▲。

  基于自有的高速光电子集成ID•M平台和基于MES◁•…◇•、ERP◁▪、PLM系统集成的▷企业管理◁▲◆,海光芯创充分实现了批量产品的高品质◇保障=•□=▲。

  在光△▲模块方面▽★▲,光模块总计产能达到数十万只/月☆…★,可支持用于5G市场的12波彩光系列光模块▪-▼◇…,数据中心的25G/100G/200G/400G AOC△■▼、光模▲块以及硅光模块等产品系列▷▪。

  据Lig◆htCounting预测▷□,2021年■光模块市场将增长24%=◁△。在中国5G升级按计划的推动下◇-,无线前传和回传光器件销售额将分别☆增长18%和92%△▲▷•▽◇。FTTx和AOC板块在中国市场的部署推动下•★•,也将实现两位数的增长■▽•△☆。

  面对广阔的高速连接需求■▪▼•○,海光芯创将充分发挥高速光电子集成IDM平台能力◇•▽○,秉持▪▪○△“服务客户●△□★”的理念…▽◁-▷,积极响应客户◆★需求▽★▪◇,通过与客户的并肩努力▽△,持续稳定地为全球数据中心和5G市场提供高速光电子器件和高速光模块产品支撑☆◁▽-◇■,助力5G和数据中心新▪基建●▪。海光芯创CEO胡朝阳:高速光电子集成IDM平台 为新基建提供产品支撑

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