ICC訊 (編輯:Aiur)9月7日,在第19屆訊石光纖通訊市場暨技術專題研討會的通信芯片發(fā)展專題上,先進化合物半導體制造商廈門市三安集成電路有限公司(簡稱三安集成)光器件銷售副總王益發(fā)表《光芯片產(chǎn)業(yè):一場蘊含時代脈動的盛會》主題報告,指出如何做好、做強光芯片產(chǎn)業(yè),已經(jīng)成為整個半導體工業(yè)既充滿機會,又不容回避的重要話題,報告就產(chǎn)業(yè)特點、現(xiàn)狀和未來同光通訊業(yè)界進行交流。
IFOC 2020第一天 通信芯片發(fā)展專題現(xiàn)場
眾所周知,我國光通訊產(chǎn)業(yè)結構呈現(xiàn)中下游強大而上游材料能力不足的現(xiàn)象,光通信芯片領域競爭實力仍在逐步提升,產(chǎn)業(yè)結構不夠完整。王益表示,光芯片作為現(xiàn)代光電子產(chǎn)業(yè)的核心元器件,廣泛應用于包括消費電子、數(shù)據(jù)通訊、工業(yè)、電信和自動駕駛LiDAR在內的各種領域,是驅動萬物互聯(lián)時代發(fā)展的底層力量。據(jù)相關調研機構預測,截至2020年底的全球光芯片市場規(guī)模將達80億美元。光芯片通過封裝變成光器件,而作為全球最大的單一市場,中國光器件市場預計將在2020年底達到110億美元,整體經(jīng)濟價值持續(xù)上升。
從全球產(chǎn)業(yè)格局來看來看,光芯片產(chǎn)業(yè)主要分布在北美、日本、歐洲和中國等國家和地區(qū)。隨著國家推動5G和數(shù)據(jù)中心等新基建項目發(fā)展,以及各地對5G通信核心激光芯片產(chǎn)業(yè)化扶持,在長三角、珠三角、武漢光谷、西安、成都以及福建廈門地區(qū)崛起一批優(yōu)秀的光芯片產(chǎn)業(yè)平臺,逐步形成一場蘊含時代脈動的光芯片盛會。
全球光芯片產(chǎn)業(yè)競爭激烈,主要聚焦在外延材料和后道工藝等環(huán)節(jié),國外光芯片產(chǎn)業(yè)在這些環(huán)節(jié)領域具備成熟能力,而中國大陸的光芯片產(chǎn)業(yè)平臺在跨材料體系的大批量自有的生產(chǎn)能力與經(jīng)驗仍有欠缺。
以激光芯片和探測芯片為代表的光通信芯片,其基礎材料是磷化銦InP和砷化鎵GaAs,屬于III-V族化合物半導體材料。王益表示,化合物半導體制造本身存在諸多難點,一是材料體系復雜,二是物理特性脆弱,三是外延生長時存在明顯的各種晶體結構差異。
三安集成光器件銷售副總王益
從市場規(guī)模來看,相比于鍺硅材料的超大規(guī)模商用,磷化銦和砷化鎵應用市場容量偏小,規(guī)模效應不足導致單位晶圓面積產(chǎn)能的投資要高于鍺硅半導體一倍。另一方面,產(chǎn)業(yè)成熟度也存在差距,多數(shù)光芯片平臺產(chǎn)線機臺多是手工或是半自動化,普通的光芯片平臺甚至在IT管理系統(tǒng)方面也無力實現(xiàn)全自動化。王益還認為,化合物半導體的關鍵制程不同于硅半導體,硅產(chǎn)業(yè)對化合物半導體光芯片的借鑒性不高。
為了突破化合物半導體制造存在的難點,三安集成累計投資54億人民幣,全球員工數(shù)量超過1400人。同時,通過產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合和大規(guī)模產(chǎn)能投入,從襯底、外延、先進制程到芯片的封裝和測試,三安集成可以根據(jù)“無線射頻、電力電子和光技術”叁大領域客戶的需求,提供全面可靈活定制的合作方式和解決方案。
三安集成的企業(yè)愿景是成為世界級化合物半導體研發(fā)、制造與服務公司,建立服務客戶伙伴關系與成就半導體工業(yè)競爭力。作為三安光電全資子公司,三安集成延續(xù)了大批量優(yōu)質制造的基因優(yōu)勢。面向光通訊領域,三安集成供應10G-25G 850nm PD 芯片,1310/1550nm MPD、SPD、PD、APD芯片,2.5G/10G/25G DFB彩光芯片,10G/25G 850nm VCSEL芯片等各類光芯片產(chǎn)品。其中,25G 850nm/1310nm PD已實現(xiàn)大批量量產(chǎn),25G 850nm VCSEL和25G 1310nm/CWDM DFB也已經(jīng)可以小批量量產(chǎn)。下一步產(chǎn)品規(guī)劃,例如25G PAM4、56G 850nm短距產(chǎn)品正在持續(xù)推進。
王益認為,三安集成的優(yōu)勢是作為平臺型芯片供應商,不同于光器件公司內部直屬的光芯片部門,可以更全面地掌握行業(yè)需求走向和細分要求,更不會局限于某個特定方向,因此容易把握自身產(chǎn)品的演進迭代。同時,還可以不自我設限地面向市場各類需求開放平臺,以品質吸引客戶,同時發(fā)揮大批量制造和交付能力滿足客戶要求,規(guī)模效應攤薄成本并為后續(xù)產(chǎn)品迭代積累經(jīng)驗和資源。
當前的光通信全球產(chǎn)業(yè)格局,以三安集成為代表的III-V族化合物半導體光芯片廠商崛起有助于推動光通訊產(chǎn)業(yè)進一步合理分工,讓下游企業(yè)將更多資源放在其擅長的地方,讓這場蘊含時代脈動的盛會變得更加真實,實現(xiàn)我國光通訊產(chǎn)業(yè)實力的完整性。