光通信芯片：“中國芯”產業化迫在眉睫
時間：2020年07月24日
有技術無商業的“中國芯”
光電子器件作為光纖通信系統的基礎與核心，一直是光纖通信領域中具有前瞻性、先導性和探索性的戰略必爭高地。芯片雖小，卻是光通信技術源頭之活水。從無技術無優勢，到有技術無商業，“中國芯”的產業化之路迫在眉睫。
無技術無優勢
隨著中國過去十年間城鎮化的迅猛發展，新建小區中鋪設的FTTH光纖到戶數據通訊技術也得到日益廣泛的普及。現有的光纖到戶主流技術分為GPON 與EPON 兩大標準。其單通道傳輸速度局限在1-2.5G。為滿足日益增長的互聯網帶寬應用需求，下一代10G GPON 及EPON 標準中均采用了10G 傳輸速度標準，并預期在2015年后逐步全面取代現有技術。
而在光纖到戶網絡架構中大量使用的光發收模塊中，最為核心的技術為高速半導體激光器芯片。但長期以來，光通信用芯片核心制作技術卻一直被國外光器件供應商掌握在手中。他們牢牢地占據著這類芯片全球90%以上的市場份額，處于絕對的技術領先甚至壟斷地位。國內企業僅能提供少批量1-2.5G芯片，工藝步驟中核心的材料生長技術也完全依賴境外代工，缺乏核心技術。國內主要產業界的芯片需求基本依賴美國和日本進口。
技術的缺失導致在這一關鍵產品上的進口依賴，而由于壟斷又造成價格昂貴，因此國內在芯片技術的發展瓶頸帶來了光器件成本居高不下的市場態勢。
中科院成果管理與轉化處提供的資料顯示，在應用于下一代10G GPON 與EPON 的10G 高性能半導體激光器芯片核心技術上，國內嚴重缺乏相應的應用研發及生產能力，并預測這將成為10G GPON 及EPON市場化推廣的最主要瓶頸。
有技術無商業
中科院半導體所王圩院士在通訊用半導體激光器件領域有二十余年的科研積累，特別是10G 以上光纖到戶用的高性能半導體激光器的芯片技術水平在國內處全面領先，擁有數十項相關專利，并完整覆蓋芯片產業應用的各個主要技術環節。
半導體光通訊激光器芯片產業，特別是用于10G 光纖到戶的10G 高性能高速激光器芯片技術，技術門檻極高，中科院半導體所院士與千人計劃項目團隊保持了較強的技術優勢。此外，10G 光纖到戶標準2015年開始逐步市場化的時間表，也為10G 高速激光器芯片的產業轉化推動提供了一個最佳的市場化契機。
天時、人和都已具備，如何接地氣，以商業運作的模式推動半導體光子芯片產業化，填補國內關鍵產業空白，真正實現商業化，這都仍然需要其他相關企業的合力參與和積極推動。
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