ICC讯 近日,讯石光通讯网走进光通信TEC一站式全领域解决方案提供商江西北冰洋实业有限公司(简称北冰洋实业),公司专注于从事半导体热电材料、半导体制冷片、半导体发电片、制冷组件的研发和生产,产品广泛应用于光通信、汽车、医疗、消费电子等领域。
在光通讯应用领域,TEC(半导体热电制冷器)是控制激光器中心波长偏移(温漂)的关键元器件,大量应用于5G前传、光纤宽带接入、数据中心互联以及相干城域等场景的中高速光模块中。北冰洋实业总经理陈文斌向讯石编辑介绍,从产品要求来看,光通讯应用TEC产品具有相对特殊的技术要求,一是光模块TEC的极小体积使得核心碲化铋材料强度的面临很高的加工要求,二是在极小面积上要实现理想的制冷效果以控制波长偏移,就需要提高碲化铋材料的转化效率,本质上都是材料技术的突破。
北冰洋实业研发中心
对于光通信应用的需求,北冰洋实业使用完全自主的第三代碲化铋晶圆技术,并于2021年实现量产突破。经过2年多的产能提升,北冰洋碲化铋材料日产能已经达到300公斤,公司可以加工极小尺寸的PN结且截面积小至0.1mm,公司TEC产品的制冷能力和年产能位居行业前列。陈文斌认为,在遵循TEC产品通用标准的基础上,公司还深入光通讯客户产品的实际需求,伴随着光通讯速率升级,高速光模块愈发集成化、紧凑化以及激光器可靠性面临更大挑战,波长漂移控制范围、能耗控制以及TEC体积尺寸定制化开发都是公司产品重点创新的细节领域,依托技术工艺的突破,获得客户信任的机会。
讯石认为,AI集群的大规模为高速光通信产业链带来新一轮发展机遇,尤其是400G/800G数据通信光模块市场持续增长,Cignal AI统计2024年第一季度全球高速数通光模块市场出货已经超过300万只,大规模网络运营商将400G/800G数据通信光模块和400GZR电信光模块的购买量推至新高。而LightCounting统计2024年第二季度光模块销售额超过30亿美元也创下了单季度新纪录。Yole预测2024年数通领域受AI驱动的光模块整体市场将增长45%以上。
北冰洋实业制造基地
火热的光通讯市场发展前景,加上国内科研院校在半导体热电效应技术领域的积累,通过产学研结合给予了国产TEC崛起发展的机会。作为国产TEC优秀代表,北冰洋实业拥有一支50人经验丰富研发团队,自2013年成立以来便持续不断地投入技术创新和可靠性验证,目前已经自主掌握热电半导体领域的全流程技术,包括从晶圆、切割、电镀和高精度封装及测试。2017年在江西抚州设立总部基地,其中第一期2万平方米在2023年完工投产,成功搭建10条TEC生产线,TEC年产能达到2000万片。公司计划于2026年启动第二期建设,两期总面积将达4万平方米,投产后将实现5000万片TEC年产能。
北冰洋实业总经理陈文斌(右)接受讯石采访
众所周知,光通信TEC市场由国外厂商高度垄断,伴随着近几年科研院校成果转化,国产TEC厂家已经在参与中低速TEC竞争中。随着时间推移,以北冰洋事业为代表的国产TEC也将向高端领域发起冲击。而在巨大的国产替代发展机遇面前,北冰洋实业将坚持成长依托扎实技术基础,以创新突破和可靠品质获得客户和市场的认可。