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06-18
将“命门”掌握在自己手中。
我国光电芯片在豫北小镇鹤壁取得突破。
其中，PLC光分路器芯片早在2016年就实现了国产化，迫使国外芯片在中国市场的价格从最高的每片几美元降至几十美元。
目前占据全球50%以上的市场份额。
更引人注目的是，他们研发的阵列波导光栅（AWG）芯片在骨干网络、高速数据中心和5G基站前传等领域取得了重大突破。
其中，骨干AWG已进入相关领域国际知名设备商供应链，高速数据中心和5G应用技术有望引领国际竞争。
近期，他们开始了5G前传循环波分复用解复用芯片核心技术的实验验证工作。
攻克光电芯片三大壁垒 5月17日，科技日报记者前往鹤壁采访。
在世嘉光电展厅，吴远达介绍，在全球众多类型的高端光电芯片中，我国有两大类全系列芯片技术已基本实现国产化。
一类是PLC分光器芯片，主要应用于光纤到户接入网络，另一类是阵列波导光栅芯片，主要应用于骨干网、城域网、高速数据中心和5G领域。
“这两种芯片都是我们公司研发的。
”吴远达说道。
吴远达，45岁，中国科学院半导体研究所研究员。
主要致力于高性能无源光电子材料与器件应用的基础研究，同步开展PLC光分路器芯片、阵列波导光栅芯片的产业化技术开发。
。
2016年，作为我国光电产业重大先驱王启明院士团队成员，他与6名研究院青年来到鹤壁，担任河南世嘉光电科技有限公司常务副总裁开展产学研合作，开辟我国高端光电芯片产业化之路。
吴远达表示，在国家计划和项目的资助下，中科院半导体研究所对这些芯片进行了十几年的基础研究，但由于三方面原因，之前一直没有产业化。
一是高折射率差优质硅基SiOx集成光波导材料基础薄弱。
微电子领域二氧化硅薄膜材料的厚度一般只有几百纳米；在平面集成光波导芯片中，二氧化硅薄膜的厚度要求高达几微米，甚至几十微米，并且要求无裂纹。
，无缺陷，更注重二氧化硅材料的透光性能。
国外生长硅基SiOx集成光波导材料的方法主要有两种：以欧美为代表的化学气相沉积（PECVD）和以日本、韩国为代表的火焰水解（FHD）。
PECVD方法精度更高，可控性好； FHD法生长速度快，产业化效率较高。
两者都有各自的优点和缺点。
但国内缺乏相关的应用基础研究。
其次，芯片技术水平无法满足芯片产业化的需求，特别是在整个晶圆的均匀性和稳定性方面，例如二氧化硅厚膜的高深宽比和低损耗刻蚀工艺。
第三，在产业和市场导向上，过去强调的是买市场、换技术。
“我们带着这些研究成果来到鹤壁，或许是因为经验的积累，我们在2015年建立了专门的研发生产线，2017年完成了工业化工艺技术的开发，2015年我们的PLC光分路器芯片全球市场占有率当年我们出货量达到了50%；今年前四个月，月产量就超过了10000颗，国际芯片产业化花了十几年的时间才完成。
三四年就可以了。
”吴远达说。
两大研发计划攻克两座光电芯片大山。
在分光器芯片已成功产业化的同时，他们也将目光投向了阵列波导光栅芯片（AWG）的开发。
2019年国家计划“光电集成芯片及关键材料工艺技术”项目由世嘉光电牵头，吴远达担任项目负责人。
他们利用等离子体增强化学气相沉积和火焰水解相结合的二氧化硅厚膜生长原理，改进了厚膜生长设备。
他们通过对多层二氧化硅材料进行多组分、反混溶掺杂，结合梯度高温处理和干法刻蚀工艺，生产出了低损耗、低应力、高品质、高折射率差的SiOx光学器件。
不同波导材料折射率存在差异，且材料生长效率显着提高，弥补了硅基SiOx集成光波导材料的缺陷。
波导材料基础薄弱的问题，为AWG芯片的产业化奠定了坚实的基础。
此外，在国家重点研发计划“高性能无源光电材料与器件研究”的资助下，攻克了多项芯片关键工艺技术，实现了六英寸硅基/石英的均匀性和重复性。
基于SiOx的晶圆工艺得到了改进。
我们在稳定性和稳定性方面获得了专利或专有技术，培养了十多名具有特殊工艺技能的人才，实现了芯片工艺能力与产业化技术的融合，成功开发了4通道、8通道和16通道AWG芯片，突破了国外对我国高性能AWG芯片产业化技术的长期垄断，实现了在国际市场上与国外企业的竞争。
目前，项目团队拥有AWG芯片设计及工艺核心发明专利十余项，并荣获年度国家科技进步奖二等奖，增强了我国下一代（5G）核心竞争力承载光网络和光互连建设的通信骨干网。
开启高速DFB激光芯片产业化新征程。
如今，世佳光子引进中科院半导体研究所王伟院士团队，开启高速DFB激光芯片产业化新征程。
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