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专访光彩芯辰:以SOG玻璃光学创新为基石 实现高速光模块精益制造

摘要:光彩芯辰Colorchip专注于SystemOnGlass芯片100G/200G/400G光模块产品研发制造,获得海内外数据中心客户认可。

  ICC讯 近日,讯石光通讯网拜访了创新光学技术领导者光彩芯辰(浙江)科技有限公司(简称光彩芯辰),公司专注于高速光通信器件和模块技术产品的研发、制造及销售,通过全资收购以色列光子集成电路技术创新者Colorchip公司,打造了一套从无源光芯片到光模块研发制造垂直整合制造体系。基于SystemOnGlass(SOG)核心芯片技术,为数据中心客户提供全套100G/200G/400G紧凑型、热插拔光模块解决方案。

  光彩芯辰销售副总甘禄铁先生向讯石表示,中国光彩芯辰和以色列Colorchip双方已经完成资源整合,公司将继续沿用Colorchip品牌,来拓展国内外数据中心市场。一方面,Colorchip的SystemOnGlass独创技术和全球专利成为了公司的核心资产,海外数据中心客户、渠道及供应商代码也完全转移至公司旗下,这有助于公司无缝对接客户需求和完成产品交付。另一方面,Colorchip光彩芯辰重组成一家全球化集团,前者拥有以色列SOG PLC Fab和研发中心以及美国运营中心,后者拥有浙江嘉善工厂和苏州研发中心,光学创新和精益制造齐头并进,使光彩芯辰Colorchip成为一家强大创新的电信、数据通信和消费级光学技术全球领导者,结合国内光通信丰富的定制和通用产品开发体系,公司将进一步挖掘SystemOnGlass技术发展潜力,在实现100G单模产品批量出货的同时,也为400G产品和后续硅光及CPO提供更低成本、更强性能的光子集成电路解决方案。

SystemOnGlass(SOG)芯片

  以独创SystemOnGlass光学技术为本

  SystemOnGlass作为光彩芯辰Colorchip独创的光学技术,在北美、以色列和中国都有申请专利,其核心优势有两点:一是相比于AWG平面光波导和自由空间光干涉,SOG在传输性能和插入损耗方面表现更加均衡。甘总表示,传统PLC仅是光信号能量的一分多路,例如PON网络的光分路器,但其缺少对特定波长的选择,而基于离子注入交换的SOG玻璃技术能够对特定波长进行定向优化,可以使CWDM/LWDM在SOG芯片传输损耗更低,其损耗相比自由空间光学低2dB,意味着激光器不需要过高的发光功率,有助于降低整体器件的功耗。

  二是SOG是一种高度集成的光子芯片,其在一块PLC玻璃基板上同时集成四通道激光器阵列和四通道探测器阵列,可以省去Mux/Demux组件和Lens等其他无源光学元件,减少光模块内部组装工序,可以降低成本和提高良率,进一步提升光模块市场竞争力。甘总表示,SOG集成有源光芯片工艺已经处于成熟阶段,在大规模制造平台中可保持极高的生产良率,目前公司位于以色列的SOG芯片生产线处于满负荷生产,嘉善工厂正在建设百级洁净生产车间,用于扩大SOG晶圆产能。

基于SOG芯片光模块内部

  打造国内高速光模块垂直整合与精益制造

  以独创的SOG玻璃光学技术为基石,推动了光彩芯辰Colorchip单模产品和市场规模快速发展,2021年公司累计实现营收近2亿元,基于SOG的100G CWDM4、100G LR4等单模产品成为出货主力,100G SR4/AOC多模产品也有批量出货。2022年北美数据中心客户开始大规模部署400G光模块,预计全年需求释放达到200万只以上,以400G DR4/FR4为主要选择。而国内数据中心客户在现阶段倾向于400G SR8光模块。面对国内外客户高速产品需求,光彩芯辰积极调整产能迎接客户订单,公司嘉善工厂面积达到12000平方米,拥有员工数近400人,所有产品线配备先进的自动化封装设备,包括Die Bond/wire Bond,耦合、COB和封帽等工序环节,以及AOI检测、老化、高低温等可靠性设备,保障100G/200G/400G光模块品质一致性。公司苏州研发中心拥有超过80人,配合客户需求,开发定制产品。

  甘总表示,公司400G产品已经向数据中心客户送样,并且根据客户自身需求和SOG芯片技术创新,公司可以提供基于DSP或CDR模拟方案并搭载SOG组件的400G模块产品,包括100G和200G主力产品在内,目前订单排产已到10月以后,全年有望实现100%以上的增长幅度。同时,光彩芯辰嘉善工厂百级洁净车间SOG芯片平台预计将于今年下半年投产,为后续硅光子产品开发奠定基础,为800G模块和共封装光学(CPO)解决方案提供创新路径,届时国内垂直生产体系将具备从无源光芯片晶圆制造、器件封装到光模块完整的制造能力。公司明年还计划扩建新增6000平方米生产面积,以进一步扩大精益制造。在对外拓展和战略合作方面,公司与国内外优秀有源光电芯片公司形成战略合作,保障关键物料供应来源。

光彩芯辰销售副总甘禄铁先生(右)接受讯石采访

  元宇宙和Web 3.0全新概念以及AR/VR应用将使未来的网络数据流量提升数个量级,再加上当前全球居家办公、高清视频旺盛需求,数据中心交换路由设备面临更大带宽和容量压力,其光学基础设施升级迫在眉睫。如何以更具性价比的方式助力数据中心升级光学基础设施是当前光通讯供应商的重要课题,讯石认为技术创新是不二法门,光彩芯辰Colorchip光学以独创的SOG芯片技术获得了北美数据中心客户的广泛认可,成为全球集成光学重要的创新领导者,并且在AR/VR消费级市场实现了拓展。无论未来的数据中心光学是III-V族、硅光还是CPO生态,光彩芯辰Colorchip将以SOG玻璃光学为基石,不断提升光模块垂直整合制造能力,用创新产品和可靠交付助力数据中心网络升级,紧随光通讯演进路径和发展趋势。

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