专访宁波芯速联光电：专注硅光芯片的量产可靠性 助力客户跨越研发投资门槛

  ICC讯 近日，讯石光通讯网采访光通信互联解决方案提供商宁波芯速联光电科技有限公司(以下简称“芯速联光电”)，公司以光芯片技术自主研发创新为核心，聚焦光通信行业，主营业务覆盖光芯片设计、封装、测试，并致力于推进行业光引擎整体解决方案；主打产品涵盖基于40G/100G/400G/800G的AWG(阵列波导光栅)波分复用芯片及组件，400G以上硅光芯片及DSP调制解调芯片。

  宁波芯速联光电总经理杨明先生向讯石介绍，公司的核心技术分为阵列波导光栅(AWG)技术和硅光芯片技术，高度重视产品的可量产性和为客户带来的成本效益。公司可以提供芯片、组件产品和器件封装，产品包括AWG芯片及组件系列，硅光芯片设计和高速光引擎封装服务以及激光投影产品。在核心技术平台上，芯速联光电打造了成熟的AWG芯片及组件设计及量产平台，全自动化的COB工艺平台可以实现100G系列光模块的批量生产，并建设了应用于400G以上光互联的硅光封装工艺平台。公司在目前400G DR4硅光芯片的基础上将持续投入研发，逐步向市场提供400G以上速率的商用相干硅光集成芯片。

  回看光通信发展的历史节点，100G光模块于2017年在北美数据中心市场正式地大规模商用，随后成为数据中心光学架构的主流速率，中国数据中心市场100G需求也在持续增长。数据中心100G光模块以100G CWDM4为主要选择，同时得益于AWG芯片和组件的多通道、低成本和可靠性优势，100G模块供应商普遍选择了以AWG波分复用方案来生产100G CWDM4。杨明表示，AWG芯片是芯速联的拳头产品，公司于2016年建立AWG组件工艺平台并通过40G AWG组件全工艺验证。2017年成功通过国内大型光模块客户的验证测试，实现AWG组件批量出货。2019年再次完成100G AWG产品客户验证。公司AWG芯片具有高良率、高带宽、可定制、低损耗、低串绕和低成本的优点，目前国内已有超半数的光模块行业公司选择了芯速联AWG产品。

  伴随着海外云厂商资本开支的稳定增长，以及全球数据流量快速上升，网络基础设施带宽容量持续地向上发展，数据中心迭代周期仅有2-3年，光模块速率从100G 向200G/400G快速演进，以亚马逊、谷歌、微软和Meta为代表的互联网云计算公司正在数据中心批量部署400G光模块，重点选择500米传输距离的400G DR4模块，而400G DR4被认为是硅光集成技术的最佳选择。硅光技术将各种光学器件在单片集成，相较传统分立器件可以提升效率，减少了独立组件组装工序的繁复，并借用硅晶圆CMOS平台大批量制造能力，可为显著降低光模块成本，有效满足成本敏感的客户应用。

400G硅光晶圆及芯片测试结果

  对于未来的光模块技术趋势变化，芯速联光电选择在硅光调制器芯片研发上进行大资金投入。杨明相信，硅光芯片将在400G和更高速率应用上迎来更大的发展空间，而公司400G发射端硅光调制器已成功于2019年流片，2020年完成项目设计，同年800G芯片也成功完成流片。2022年5月，芯速联光电正式发布100G DR1和400G DR4硅光调制器芯片，并联合国际知名测试设备公司演示了基于芯速联光电的硅光芯片方案的400G/800G硅光方案模块以太网互操作性，成功验证了400G/800G以太网的满负荷流量传输能力，以及400G/800G扇出到多个100G DR1光模块的互通及流量测试。

  云数据中心用户意识到磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)光学在速度、可靠性和与CMOS电子集成方面的局限性，进而推动数据中心硅光模块市场份额逐步增长。根据LightCounting分析，全球2021-2026年硅光产品将达到近300亿美元的销售收入，到2026年硅光产品市场份额有望超过50%。“但是未来数年，传统光模块仍然是数据中心市场的主流选择，这却决于最终用户对于硅光芯片和模块的成本和可靠性的权衡。”杨明表示，当前的硅光产品需求高度集中在北美市场，而研发硅光芯片和模块并做到商用是一项重资产投入和长久过程，对于一般的光模块和光芯片公司来说是沉重的负担，特别是CMOS晶圆平台的流片成本和时间成本一次可高达500万元。

未来5年硅光产品发展预测

  芯速联光电专注于硅光芯片的开发设计，具有独创的电极设计，保证带宽的情况下有效降低驱动电压，结合应用场景的系统芯片参数设计，有效降低过度设计，以及适用于COB工艺的高可靠性设计方案，可以有效降低客户封装成本。杨明指出，公司研发投入累计超过7000万元，设备固定资产投入超过5000万元，通过与专业的硅光芯片制造平台合作实现了研发产品数次流片，是国内为数不多在硅光芯片领域具备真实供应能力的领先厂商，加之自有配套的自动化器件封装服务，可以配合光模块厂商加速硅光开发项目进程，助其跨越硅光产品的高投资门槛。

  展望未来发展，芯速联光电将首先通过融资继续扩大自己的生产能力，将更多研发成果转向产品生产，目前正在推进12000平方米厂房建设，预计于明年2月投产。AWG和硅光技术将给公司发展带来很好的协同效应，因为它们的共同课题都是如何持续降低过大的插损，成熟的AWG技术可为硅光研发创新提供思路，同时公司AWG产品已经进入多数光模块厂商的供应链，也可为硅光芯片和硅光引擎的商业拓展带来便利，推动100G产品向400G产品的无缝演进。

宁波芯速联光电总经理杨明先生（左）接受讯石采访

  讯石认为，未来光通信市场对于III-V族、硅光、铌酸锂乃至聚合物的需求都将持续释放，无论是哪种芯片材料，光芯片公司的首要任务是专注于提升芯片的可靠性、可量产性和可延展性，提供更具成本效益的解决方案，以帮助客户提高产品性能、夯实产品品质、推动产品升级，这正是芯速联光电的核心价值，不仅在于技术创新，更是服务至上的信念。