專訪安湃光電：一家深耕薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的IDM企業(yè)

  ICC訊 薄膜鈮酸鋰因其優(yōu)異的電光性能而備受關(guān)注，國(guó)內(nèi)薄膜鈮酸鋰材料的興起與發(fā)展整處于國(guó)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(jiǎn)稱：安湃光電或公司)的歷程展現(xiàn)了中國(guó)在薄膜鈮酸鋰材料發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的顯著進(jìn)步。

  近日，ICC訊石與安湃光電總經(jīng)理孫昊騁與運(yùn)營(yíng)總監(jiān)袁帥進(jìn)行了專訪。安湃光電的發(fā)展展示了中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)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(guò)程。隨著AI、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)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(jìn)一步凸顯。

  十年積累 踏上產(chǎn)業(yè)化道路

  孫總向訊石說(shuō)起開(kāi)始接觸薄膜鈮酸鋰材料的故事。“我們是全球第一批在薄膜鈮酸鋰材料上做調(diào)制器和以及其他相關(guān)光芯片研究的團(tuán)隊(duì)。”孫昊騁介紹到。

  經(jīng)過(guò)了多年研究積累，2015年，團(tuán)隊(duì)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(lái)的幾年中，團(tuán)隊(duì)在應(yīng)用方向做了很多研究項(xiàng)目，直至2021年，北京峰瑞天使基金向團(tuán)隊(duì)申來(lái)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(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)積累已經(jīng)有10余年，接觸過(guò)大量課題研究，保持著強(qiáng)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(lái)未來(lái)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(kāi)啟第二輪融資。融資由深圳同創(chuàng)偉業(yè)進(jìn)行了領(lǐng)投，總額達(dá)8000萬(wàn)元人民幣，瞄準(zhǔn)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(yùn)營(yíng)落地武漢。

  團(tuán)隊(duì)在短短一年的時(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)年產(chǎn)晶圓1萬(wàn)片以上，滿產(chǎn)將能支持500萬(wàn)個(gè)以上的光模塊使用。

  公司目前主營(yíng)產(chǎn)品為射頻封裝的器件和芯片，以及應(yīng)用于短距和長(zhǎng)距數(shù)據(jù)傳輸光模塊的產(chǎn)品，針對(duì)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(cè)設(shè)備，包括：可靠性的驗(yàn)證，高低溫，震動(dòng)沖擊。確保每一步工藝都要做詳細(xì)的檢測(cè)，保證流片良率。

  今年公司將在9月(深圳光博會(huì)11號(hào)館11D81)發(fā)布薄膜鈮酸鋰射頻封裝調(diào)制器標(biāo)準(zhǔn)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(gè)熱點(diǎn)硅光進(jìn)行對(duì)比。袁總認(rèn)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(lái)說(shuō)，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(dá)。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(guó)內(nèi)的鈮酸鋰技術(shù)的發(fā)展處于國(guó)際領(lǐng)先水平，在技術(shù)的領(lǐng)先性和材料優(yōu)異特性來(lái)說(shuō)都具備彎道超車的巨大潛力?，F(xiàn)在缺乏的是下游應(yīng)用端的配合與推進(jìn)。

  從帶寬來(lái)說(shuō)，薄膜鈮酸鋰完勝硅光，材料的帶寬幾乎沒(méi)有上限，已有產(chǎn)品達(dá)到單通道物理帶寬200GHz以上，支持單通道200Gbps傳輸沒(méi)有問(wèn)題，采用傳統(tǒng)的封裝方案都即可達(dá)到硅光同一技術(shù)指標(biāo)。

  從成本上來(lái)說(shuō)，孫總認(rèn)為產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟時(shí)，鈮酸鋰的生產(chǎn)成本是可以跟硅光平級(jí)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(jiǎn)單。

  從集成度來(lái)說(shuō)，硅光更高一些，鈮酸鋰弱勢(shì)在于探測(cè)器端目前沒(méi)有合適的方案，只能通過(guò)異質(zhì)集成把其他的材料集成到上面。

  從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)角度，硅光時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，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(lái)將與硅光深度融合升級(jí)。

  AI與大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)全球光通信市場(chǎng)擴(kuò)張，國(guó)家加大政策支持將會(huì)加速AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，催生對(duì)高速光模塊需求，促進(jìn)光通信技術(shù)革新與市場(chǎng)增長(zhǎng)。在應(yīng)用端，以英偉達(dá)為代表的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速， 對(duì)單波200G以上速率明確提出了需求，也給薄膜鈮酸鋰帶來(lái)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(lái)發(fā)展規(guī)劃，安湃光電的目標(biāo)是成為薄膜鈮酸鋰領(lǐng)頭羊，國(guó)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(jìn)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(xiàng)發(fā)明專利，建立了強(qiáng)大的技術(shù)壁壘。榮譽(yù)方面，早前課題組在積累階段牽頭和參與多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，也獲得行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)優(yōu)秀項(xiàng)目認(rèn)可;以公司名義參加全國(guó)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(guó)“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(diǎn)，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(tuán)隊(duì)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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