正在閱讀﹕ 厚積薄發﹐國產PLC光分路器芯片佔全球市場50%份額
首頁> 科技頻道> 綜合新聞 > 正文

厚積薄發﹐國產PLC光分路器芯片佔全球市場50%份額

來源﹕科技日報2019-05-21 10:12

調查問題加載中﹐請稍候。
若長時間無響應﹐請刷新本頁面

  把“命門”掌握在自己手中

  我國光電子芯片﹐已在豫北小城鶴壁獲得突破。其中的PLC光分路器芯片早在2012年就實現國產化﹐迫使國外芯片在中國市場的價格從每晶圓最高時2400多美元降到100多美元。目前已佔全球市場50%以上份額。

  更了不起的是﹐他們研發的陣列波導光柵(AWG)芯片﹐在骨幹網﹑高速數據中心及5G基站前傳等領域獲重大突破﹐其中﹐骨幹網AWG進入相關領域知名國際設備商供應鏈﹐高速數據中心及5G應用技術有望在國際競爭中領跑。近日﹐他們已在5G前傳循環型波分復用﹑解復用芯片核心技術方面﹐開始實驗驗證工作。

  攻克光電子芯片三大壁壘

  5月17日﹐科技日報記者前往鶴壁採訪。在仕佳光子展廳裡﹐吳遠大介紹﹐在目前世界上100多類高端光電子芯片中﹐國內有兩大類全系列化芯片技術基本實現國產化。一類是主要應用於光纖到戶接入網中的PLC光分路器芯片﹐另一類是主要應用於骨幹網﹑城域網﹑高速數據中心和5G領域的陣列波導光柵芯片。“這兩類芯片﹐都是我們公司研發的。”吳遠大說。

  今年45歲的吳遠大﹐是中國科學院半導體研究所研究員﹐主要致力於高性能無源光電子材料與器件的應用基礎研究﹐同步開展PLC光分路器芯片及陣列波導光柵芯片的產業化技術開發工作。2011年﹐作為我國光電子事業主要開拓者王啟明院士團隊的一員﹐他與所裡的6個年輕人一起﹐來到鶴壁擔任河南仕佳光子科技股份有限公司常務副總裁﹐開展院企合作﹐開啟我國高端光電子芯片的產業化之路。

  吳遠大說﹐在國家863計劃﹑973計劃項目資助下﹐中科院半導體所對這些芯片已經開展了十多年的基礎研究﹐但由於三方面原因﹐此前一直沒有產業化。

  一是高質量的高折射率差硅基SiOx集成光波導材料基礎薄弱。微電子技術中二氧化硅薄膜材料的厚度﹐一般僅為幾百納米﹔而平面集成光波導芯片中﹐則要求二氧化硅膜的厚度高達幾個微米﹐甚至幾十個微米﹐要求無龜裂﹑無缺陷﹐且更偏重二氧化硅材料的光傳輸性質。國外生長硅基SiOx集成光波導材料的方式主要有兩種﹕以歐美為代表的化學氣相沉積法(PECVD)﹐以日本﹑韓國為代表的火焰水解法(FHD)。PECVD法精度較高﹐操控性好﹔FHD法生長速率快﹐產業化效率更高﹐二者各有優缺點。而國內缺乏相關應用基礎研究。

  二是芯片工藝水平達不到芯片產業化需求﹐特別是在整張晶圓的均勻性﹑穩定性方面﹐如二氧化硅厚膜的高深寬比和低損耗刻蝕工藝。

  三是在產業和市場導向上﹐過去偏重於買﹐拿市場換技術。

  “我們帶著這些研究成果來到鶴壁﹐也許是厚積薄發﹐2011年建立專用研發生產線﹐2012年就完成產業化工藝技術開發﹐2015年PLC光分路芯片全球市場份額達到50%。那一年﹐我們出貨芯片2000多萬顆﹔今年前4個月﹐每月產量都在200萬顆以上。國際上芯片產業化十來年才能走完的路﹐我們三四年就實現了。”吳遠大說。

  兩大研發計劃﹐攻克兩座光電芯片山頭

  在光分路器芯片成功實現產業化的同時﹐他們又把目光投向了陣列波導光柵芯片(AWG)開發。

  2013年﹐國家863計劃“光電子集成芯片及其材料關鍵工藝技術”項目﹐由仕佳光子牽頭承擔﹐吳遠大擔任課題負責人。

  他們採用等離子體增強化學氣相沉積和火焰水解法相結合的二氧化硅厚膜生長原理﹐改進厚膜生長設備﹐通過對多層結構的二氧化硅材料進行多組分﹑抗互溶的摻雜﹐結合梯度高溫處理及干法刻蝕工藝制程﹐獲得了不同折射率差的低損耗﹑低應力﹑高品質﹑高折射率差SiOx光波導材料﹐且材料生長效率顯著提昇﹐彌補了硅基SiOx集成光波導材料基礎薄弱的難題﹐為AWG芯片的產業化打下了堅實基礎。

  進一步﹐在國家重點研發計劃項目“高性能無源光電子材料與器件研究”資助下﹐又攻克了多項芯片關鍵工藝技術﹐在六英寸硅基/石英基SiOx晶圓工藝的均勻性﹑重復性和穩定性方面獲得了專利或專有技術﹐培養了十多位專項工藝技能人才﹐實現了芯片工藝能力與產業化技術的融合融通﹐研製成功的4通道﹑8通道及16通道AWG芯片﹐打破了國外對我國高性能AWG芯片產業化技術的長期壟斷﹐實現了在國際市場上與國外企業同臺競爭。

  目前﹐項目團隊擁有AWG芯片設計及工藝核心發明專利十多項﹐並獲得了2017年度國家科技進步二等獎,提昇了我國下一代(5G)通信主幹承載光網絡和光互連建設的核心競爭力。

  開闢高速DFB激光器芯片產業化新征程

  現在﹐仕佳光子又引進中科院半導體所王圩院士團隊﹐開始了高速DFB激光器芯片產業化的新征程。

  兩個院士團隊的13名專家常年駐紮在鶴壁。鶴壁則以仕佳光子為龍頭﹐引進了上海標迪﹑深圳騰天﹑威訊光電等十多家上下游配套企業﹐成立了6大省級以上技術研發創新平臺。一個有“芯”的“中原硅谷”正在鶴壁崛起﹗

  “中國芯片雖然已經在個別領域趕上了國外先進水平﹐甚至超越了國外技術。” 但是﹐吳遠大說﹐“整體而言﹐要全面追趕上還需要20年。所以﹐必須瞄準主要芯片﹐全面實現國產化﹗”而這正是他們下一步要攻克的目標。(記者 喬 地)

[ 責編﹕張佳興 ]
閱讀剩餘全文(

相關閱讀

您此時的心情

新聞表情排行 /
  • 開心
     
    0
  • 難過
     
    0
  • 點讚
     
    0
  • 飄過
     
    0

視覺焦點

  • 新聞聯播﹕習近平致信祝賀光明日報創刊70周年

  • 【時代楷模】杜富國

獨家策劃

推薦閱讀
據美國太空網近日報道﹐美國研究人員稱﹐聚變能動力航天器或於十年內問世──“直接融合驅動”(DFD)發動機有望在2028年左右首次“上崗”﹐讓探測器在兩年內到達土星。
2019-06-17 09:27
據美國太空網近日報道﹐新行星“獵手”──“半人馬座α系統內的近地天體”(NEAR)探測儀器已於5月23日開始運作。2016年﹐天文學家發現了一顆與地球大小相當的行星環繞比鄰星運行﹐這顆名為“比鄰星b”的行星似乎位於宜居帶內﹐因此其表面可能存在液態水。
2019-06-17 09:25
葵花形的“星影”(Starshade)將為WFIRST遮住恆星光線﹐使其專心觀測周圍的行星。由於恆星的亮度往往是行星大氣層反射光的數十億倍﹐所以觀測系外行星將面臨其環繞的恆星光照的嚴重干擾。
2019-06-17 09:25
美國《紐約時報》15日爆料稱﹐美國早在2012年就已在俄羅斯電網中植入惡意代碼﹐“可隨時發起網絡攻擊”。俄羅斯方面沒有證實《紐約時報》的報道﹐外界也不知道俄方是否已預先察覺美國的網絡攻擊行為。
2019-06-17 10:20
“發現”號遙控無人潛水器在海山拍攝到的海兔(5月27日攝)。本航次﹐科考隊員對海山進行了19次精細調查﹐採集到了250多種深海生物樣品﹐幾乎是過去“科學”號兩個海山航次才能採集到的物種總數。
2019-06-17 10:09
日前﹐從北京舉辦的“2019中國數字電視盛典”傳出消息﹐2018年我國彩電出貨量1.88億臺﹐約佔全球75%的市場份額﹔彩電內銷5300萬臺﹐我國已成為全球最大彩電消費市場。以嶄新面貌呈現的電視﹐以“人”的需求連接家庭每個個體﹐連接家居的智能設備﹐對家庭“全場景陪伴”進行定義﹐將有效滿足家庭成員全天候的場景陪伴需求。
2019-06-17 10:04
無人配送車特點是輕便﹑小巧﹑行駛速度慢﹐運送的是物品﹐對於感知環境的探測距離和精度要求都更低﹐也不需要那麼多傳感器﹐因此能夠更快“落地”。“即時配送是物流行業增速最快的細分領域﹐目前產值突破千億元﹐預計未來幾年仍將保持30%以上增速。
2019-06-17 10:03
“我們可以實現十億分之一乃至萬億分之一級別的壓縮比率﹐只需幾分鐘就可以完成過去需要幾天處理的海量視頻圖像。據瞭解﹐雲雷科技創新的人工智能算法和高速運算能力已被廣泛應用於地質減災﹑高鐵檢測﹑醫療和新材料研發等領域。
2019-06-17 09:44
更何況﹐人工智能技術方興未艾﹐一旦算法等底層支撐出現革新﹐此前應用上的優勢就有歸零的風險。面向未來﹐我們應在原創的支點著力﹐在未來智能社會的畫卷上﹐繪出產業應用的更好明天。
2019-06-17 09:43
薛靜表示﹐我國發電裝機結構正進一步趨向優化﹐非化石能源發電裝機容量目前已佔全國發電總裝機容量的40.8%﹐新能源發電裝機佔比為18.9%﹐裝機佔比繼續有所提高。發電結構的優化﹐促進了電力綠色發展水平﹐呈現出資源節約水平繼續提昇﹑污染物排放進一步降低﹑碳排放強度持續降低的特點。
2019-06-17 10:03
科創板開板﹐上交所第1期科創板董秘培訓班也隨之將要開班。根據《上海證券交易所科創板股票上市規則》﹐與主板相同的是﹐科創板“上市公司應當設立董事會秘書﹐負責公司的信息披露事務。
2019-06-17 09:52
屠呦呦團隊放“大招”了﹗針對近年來青蒿素在全球部分地區出現的“抗藥性”難題﹐屠呦呦及其團隊經過多年攻堅﹐在“抗瘧機理研究”“抗藥性成因”“調整治療手段”等方面取得新突破﹐于近期提出應對“青蒿素抗藥性”難題的切實可行治療方案﹐並在“青蒿素治療紅斑狼瘡等適應症”“傳統中醫藥科研論著走出去”等方面取得新進展﹐獲得世界衛生組織和國內外權威專家的高度認可。
2019-06-17 09:51
在這個故事的起點﹐2001年8月的一個清晨﹐當龍芯第一代產品龍芯1號成功啟動操作系統時﹐龍芯CPU首席科學家胡偉武和團隊在中科院計算所實驗室大聲歡呼。自主研製芯片﹐胡偉武設想過種種困難﹐然而道路之曲折﹑過程之艱難﹐仍然大大超出他的預料。
2019-06-17 09:42
從在湖北沙洋農場仰望星空的少年﹐到空間科學領域資深科學家﹐吳季親歷並見證了我國空間科學發展的許多重要節點。
2019-06-17 09:33
“如果自動駕駛不僅致力於讓車‘聰明’起來﹐還讓道路變得‘聰明’﹐那麼大規模自動駕駛或將提前10至15年到來。業內專家預計﹐以路為主或以車為主的大規模自動駕駛將在2035年以後實現﹐而車路協同則能縮短大規模自動駕駛實現的時間﹐且投入更少。
2019-06-17 09:30
6月16日﹐位於青藏高原野生動物園內的西寧熊貓館正式對外開放。西寧熊貓館位於青藏高原野生動物園內﹐館內的4只大熊貓來自成都大熊貓繁育研究基地﹐於本月初到達西寧。西寧熊貓館作為目前國內最大的單體熊貓館﹐除了可以近距離觀察4只可愛的萌寶﹐人們還可以坐在通透的休閑空間享受熊貓主題餐飲﹐同時盡情欣賞落地窗外嬉戲玩耍的熊貓。
2019-06-17 09:24
據美國《新聞周刊》近日報道﹐美國科學家藉助哈勃太空望遠鏡收集的數據﹐首次在木星衛星“木衛二”(Europa)上名為“塔拉雷吉歐”(Tara Regio)的區域﹐發現了氯化鈉(食鹽)的化學特徵。但現在﹐來自加州理工學院和美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的研究小組藉助哈勃太空望遠鏡收集的數據﹐在木衛二的“塔拉雷吉歐”區域發現了氯化鈉的化學特徵。
2019-06-17 09:22
最近﹐老字號有點忙。自從發現“情懷”蘊含的巨大商機﹐那些為民眾熟知的“國民老品牌”就找到了一條新的發展路徑──跨界。
2019-06-14 09:31
近日有報道稱﹐用戶花費450元通過網絡問診平臺向兒科醫生諮詢﹐得到的回復卻是“最好帶孩子來看一下專科門診”﹐這樣的回復讓用戶覺得“貨次價高”。
2019-06-14 09:30
前不久﹐中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱中科院古脊椎所)透露﹐該所科研團隊通過對採集于遼寧﹑距今1.63億年的“長臂渾元龍”的化石進行研究發現﹐在恐龍向鳥類演化時﹐飛行器官除了長有羽毛的翅膀外﹐還有像蝙蝠一樣的膜質翅膀。
2019-06-14 09:29
加載更多