隨著5G、大數據、AI等技術的快速發展，全球云和數據中心流量飛速增長，對光模塊及其上游光芯片提出更高要求。為滿足超大容量的數據交換和通信，長光華芯緊跟市場需求，開展高端通信光芯片科研攻關和量產能力構建，推出系列更高速率、更低功耗產品，為日益加劇的速率、算力競爭帶來源頭解決方案！
在本次第25屆CIOE光博會上，維科網·激光采訪到長光華芯副總經理吳真林先生，他為我們詳細介紹了長光華芯如何以“芯”為基，引領中國高端通信產業邁向更高峰？
維科網·激光：本次CIOE光博會上，長光華芯針對光通信領域展出了包括EML、VCSEL、DFB、PD在內的多款新品，特請問您對于光通信產品的布局是如何規劃的？
吳真林：長光華芯自2012年成立之初，就基于構建一站式的IDM量產和工藝平臺，同時具備2.5GFP的量產出貨能力。特別是在過去幾年里面，我們做了戰略的調整，做了很多高端關鍵技術的突破和量產能力的建設。我們先后攻克了基于砷化鎵材料體系的VCSEL芯片、攻克了基于磷化銦材料體系的DFB和EML芯片、以及配套的單模和多模PD芯片等，我們在通信光芯片領域從學習、到追趕、到平齊行業TOP水平。
吳真林：近年來，我們在光通信領域實現了從學習追趕至與行業并駕齊驅的飛躍，這得益于與下游客戶的緊密合作。特別是在AI技術的引領下，近年來光模塊，尤其是數據中心領域，經歷了爆發式增長，為市場帶來了巨大機遇。光通信市場展現出廣闊的發展前景，因此，長光華芯將其作為戰略布局的重點賽道。接下來，長光華芯將：
在光通信領域持續加強產能建設和客戶對接，為客戶提供國產替代光芯片解決方案，解決國內下游客戶對海外高端芯片依賴，特別是供貨短缺和空缺的情況；
加快出海的進度，加強出海的力度，與國際頭部客戶推進展開戰略合作；
持續加強研發投入，進一步強化團隊和投入資源，積極開發前沿下一代產品，并爭取與行業TOP1產品水平和進度平齊；
當前國內行業發展為國產半導體激光芯片帶來了契機，同時也伴隨著諸多挑戰。在此過程中，我們倡導構建一種價值共創、圈鏈共生的健康生態體系。若能成功共建此生態，將有助于破解高端光芯片供應瓶頸。做長期主義者，長光華芯未來5年計劃成為光通信中國半導體激光芯片的領導者，引領行業發展。
維科網·激光：根據最新市場數據，全球VCSEL市場預計將從2024年的13億美元增長到2029年的19億美元。當前，VCSEL在光通信行業的應用日益廣泛，不僅限于傳統的數據中心短距離高速傳輸光模塊，還擴展到5G光通信、無線通信、消費電子3D傳感、智能穿戴設備等多個領域。長光華芯是基于怎樣的市場洞察和技術趨勢，決定布局這一領域？
吳真林：AI成為全球算力的核心增長點，未來3~5年將驅動云廠家持續深度投資，大量數據中心設備更新和新數據中心建設如火如荼，而光模塊作為算力集群網絡光互聯的關鍵部件，市場需求量快速拉升，且光模塊升級更迭時間縮短一半，對底層光芯片的迭代速度也提出更高要求。
在半導體領域，中國的國產化替代正在逐步推進，盡管目前自給率仍然較低，但在政策的推動下，國產化替代的意識已經覺醒，戰略驅動下國產化率逐步提升。
VCSEL技術在新興領域如汽車LiDAR系統、AR/VR設備中的應用前景廣闊。同時，AI的火爆，帶來高端光模塊海量需求，我們發布的100G PAM4 VCSEL/PD，迭代升級的70mW DFB，100mW DFB， 100G PAM4 EML CoC等多款光芯片新品，將全面覆蓋0~2km，單波100Gbps的短距互連光模塊光芯片解決方案。
在國家政策的支持下，半導體產業尤其是高端芯片制造業得到了大量的投資和關注，這為我們提供了發展的良好環境。
維科網·激光：長光華芯幾年前開展了“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”的發展戰略，我們看到近兩年貴公司在光通信領域有不錯的進展，貴公司為什么有這個能力和基礎，歷程？
吳真林：長光華芯作為一家基于一站式IDM全流程工藝平臺的企業，我們有砷化鎵、磷化銦、氮化鎵、碳化硅四大材料體系，邊發和面發兩大產品結構，以及2吋、3吋、6吋，多條先進的生產線。同時，我們擁有強大的核心技術團隊，博士高級職稱20余人，碩士40余人，研發人員近200人；多位技術及管理骨干來自于海內外行業頂尖公司，并且長光華芯也先后承擔了多個重大項目。
基于上述雄厚的研發團隊、IDM工藝平臺、光通信領域多年的積累等諸多優勢，長光華芯有信心，同時也有能力，在光通信領域逐步做到國內領先，并代表國內通信光芯片產業參與全球競爭。
維科網·激光：長光華芯本次展會重點發布了行業內明星產品100G PAM4 VCSEL產品，請問你們突破了哪些關鍵技術和難點？
吳真林：100G VCSEL技術難度大，對設計和工藝的挑戰進一步提高。設計上需要考慮芯片量子阱設計余量，DBR高反射鏡的設計和優化，還有針對PAM4場景需要的大帶寬、平坦的頻率響應、低相對強度噪聲（RIN）和窄光譜寬度等，工藝上需要解決精準控制mesa刻蝕深度和氧化工藝，以及低應力介質膜系開發等難題。
實際上，在今年一季度，長光華芯就已完成該產品的性能開發，并耗時逾半年進行相關的可靠性驗證，特別是在公司核心客戶及行業頭部客戶中收獲了高度評價后，方將此成果推向市場正式發布。對于我們研發團隊而言，此番挑戰堪稱前所未有。所幸，歷經長期不懈努力，我們成功實現了產品從技術研發到α、β測試，再到小批量及大規模生產的全面能力構建。盡管當前市場上宣稱掌握100G PAM4 VCSEL技術的企業眾多，長光華芯卻獨樹一幟，將可靠性深度融入產品開發每一環節。我堅信，面對這一領域的爆發式增長，我們定能貢獻自身力量。
維科網·激光：這款產品有什么優勢和不錯的進展？
吳真林：隨著基于超算智算AI/ML的超大規模云計算領域對多通道高速數據傳輸的需求不斷增加，單通道100Gbps及以上的數據速率是至關重要的。
VCSEL技術可以提供高速數據傳輸，可應用于先進的光數據通訊系統。對于長達100米的互連距離，在SR模塊的功耗、成本和生產率方面，VCSEL是最佳解決方案。
長光華芯可以提供VCSEL和PD作為配對解決方案，這個產品是為滿足超大規模數據中心的要求專門設計的，采用垂直集成6英寸砷化鎵技術平臺制造，100G VCSEL PAM4調制。它可滿足數據中心所需的最高數據速率，芯片在高溫老化、濕熱存儲、濕熱工作、溫度循環等方面均具備優異可靠性能，同時提供更寬的溫度范圍、更高的產品穩定性可靠性和更長的使用壽命。
我們的VCSEL產品具有較高的帶寬, 較低的RIN和平坦的頻率響應，而且可靠性較好，目前已經小批量給客戶送樣。已有客戶反饋測試結果已滿足400G SR4和800G SR8 100米傳輸需求，評價很好。
維科網·激光：今年以來，AI浪潮引爆了高速光模塊的市場，也拉動了對光電探測器大批量的需求上漲，對產能提出了新的要求。長光華芯本次帶來的100G PAM4 PD與市面上的產品相比有哪些差異化優勢？面對當前行業的激烈競爭與成本壓力，后續長光華芯將會做出哪些新的規劃？
吳真林：自始至終，長光華芯都致力于提供發射芯片和接收芯片配對齊套方案。我們的100G PAM4 PD芯片產品具有高帶寬，高響應度，低暗電流，大光敏面，高可靠性等明顯特點，面對行業的競爭壓力，后續長光華芯會著力與下一代新產品的開發，聚焦于為客戶提供領先的和差異化的解決方案。總體而言，該產品在客戶處已獲得良好驗證，我們有信心積極響應當前快速發展的市場需求，并及時提供樣品。
維科網·激光：此前，DFB的光通信市場基本都是依靠進口，以日本和美國芯片為主，另外還有少部分臺灣的低速率芯片。對于國內企業來說，替代的機會非常大，關鍵是要做出性能和可靠性達標的芯片。長光華芯基于什么考量選擇切入這一細分賽道？這個產品有什么優勢和進展？
吳真林：從市場層面看，Lightcounting數據機構預測到26年硅光模塊市場空間達到60億美元；從技術層面看，硅光會初步從1驅2,1驅4向1驅8演進，對DFB光源的需求也是往更大功率的方向演進。
所以我們根據客戶需求的趨勢，結合長光華芯10余年邊發射激光芯片在光場和結構設計及鈍化鍍膜等芯片核心制程的經驗優勢，選擇切入這一細分賽道。
100mW DFB對于客戶CoC封裝能力和耦合工藝控制比較友好，能夠提升客戶制程良率的同時降低加工成本，并且模塊輸出功率高，對系統更加友好，也更加容易滿足DR+的應用。
當前，100mW DFB需要在長腔長上提升芯片的電光轉換效率，解決在大電流，高發熱環境下產品可靠性問題，關鍵在于廠商對外延生長和工藝的控制，這正是國內友商停留在70mW水平的主要瓶頸。長光華芯憑借在高功率激光器領域的長期量產經驗，結合DR技術的未來趨勢，決定推進100mW產品的開發，以更精準地滿足客戶需求。
維科網·激光：作為半導體光芯片及光器件領域的領先企業，本次長光華芯在CIOE上針對光通迅領域推出的三大系列產品猶如領跑公司光通訊業務發展的“三駕馬車”，在未來幾年內，又有何發展規劃？您如何看待光通訊市場的未來趨勢？
吳真林：光通信領域是長光華芯橫向拓展、縱向延伸發展戰略中極為重要的核心賽道。未來我們在該領域將持續加強研發投入，進一步強化團隊和投入資源，積極開發前沿下一代產品，并爭取與行業TOP1產品水平和進度平齊。同時，我們也會持續加強產能建設，為客戶提供國產替代光芯片解決方案，解決國內下游客戶對海外高端芯片依賴，特別是供貨短缺和空缺的情況。
目前，1.6T方案的推出、光芯片技術的顯著升級，以及全光交換機等新型設備的研發和應用，都預示著光通信技術未來將持續向更高速率和更大容量發展。同時，全光網也是未來網絡發展的重要方向，其建設將進一步提升光通信技術的地位。隨著OXC（光交叉連接）技術向更高維度的演進，以及新型光纖的不斷優化，全光網的建設和發展將帶動光通信行業的增長。而隨著技術進步和市場競爭的加劇，光通信產業鏈的上下游企業將更加緊密地合作，共同推動行業的發展。國產化替代速度將加快，行業內的并購和重組也將加速，進一步整合產業鏈資源，提升整個行業的競爭力。
維科網·激光：您覺得光芯片行業的發展有哪些不變的主線？行業變革背后的主要驅動力是什么？
吳真林：隨著光通信技術的不斷演進，光芯片行業持續向著更高速率、更高集成度和更低功耗和更低成本方向發展。在全球供應鏈重構和國際貿易摩擦的背景下，中國光芯片產業的國產化替代進程加速，國內企業正通過技術創新和工藝改進，逐步實現從低端到高端光芯片的國產化，減少對外依賴。
光芯片作為光通信系統中的核心元件，其發展受到下游市場如數據中心、5G通信、消費電子等領域需求的直接推動。隨著5G網絡的大規模部署和數據中心的快速增長，對高速光模塊和光芯片的需求持續增長。行業的發展需要上下游企業的緊密合作和產業鏈的整合。從襯底材料、芯片制造到光模塊封裝，各環節的協同發展對提升整個產業鏈的競爭力至關重要。
政府對光電子產業的扶持政策和投資增加，為光芯片行業的研發和產業化提供了良好的外部環境。在中國，政策的推動作用尤為明顯，政府對關鍵技術和核心零部件的國產化給予了重點支持。
除了傳統的通信領域，光芯片還在激光雷達、3D傳感、醫療檢測等新興領域得到應用，這些新興市場的開拓為光芯片行業帶來了新的增長點。
維科網·激光：您認為目前光芯片行業發展正處在一個什么階段？國內光芯片行業的競爭態勢和競爭焦點是怎樣的？
吳真林：當前，光芯片領域在國內正經歷著蓬勃發展的階段，眾多芯片企業如雨后春筍般涌現，積極響應市場需求。目前，該行業呈現出三大趨勢：一是高端芯片的國產化替代進程加速；二是國內光通信產業正逐步從低端向高端轉型，各企業加大人力與資金投入，積極研發新產品；三是下游光模塊廠商與OTT廠家為上游光器件及器件公司提供了更多試錯與項目匹配的機會。
由于AI需求爆發式的增加而導致國內外市場出現不同程度的缺貨，這對于國產芯片來說是一個機會，也是對國產芯片的一個檢驗，特別是在高端芯片(100G Vcsel/100mW DFB光源/EML)領域，通過這次檢驗的公司會迎來機會，技術積累不夠和產品布局不夠全面的公司很有可能會因此出局，所以這可能也是一個光芯片行業重新洗牌的關鍵節點。目前國內光芯片行業聚焦于硅光方案的70mW DFB光源和加速開發100G Vcsel，這兩款產品長光華芯都處于一個比較領先的狀態。
光通信行業，從早期美日壟斷高端光模塊，到現在國產光模塊占領絕對市場份額，是行業同仁們一起努力的結果。但底層技術含量更高的光芯片當前主流還是美日系居多，比如100G PAM4 VCSEL和100mW DFB等產品，國內鳳毛麟角。
以長光華芯為代表的國內半導體光芯片企業，從2012年開始布局，2017年戰略橫向擴展，2018年完善豐富產線，2019年形成完整團隊，2022年量產10G EML，2023年100G PAM4 EML 批量出貨并發布100mW DFB，2024年重點完成了100G PAM4 VCSEL的可靠性和客戶驗證，并根據市場需求迭代了部分產品，我們會繼續持續開發迭代，請期待來年我們單波200G產品的推出。同時我們也希望國內光芯片行業的競爭能朝更高性能，更高可靠性的方向發展。
維科網·激光：長光華芯對于本次展出的高端芯片產品有什么樣的發展期待和規劃？
吳真林：本次高端VCSEL光芯片的發布意味著長光華芯已經成為EML、DFB、VCSEL、PD、APD等產品為基礎的，主要服務于短距互連光模塊的一站式光芯片解決方案提供者，我相信也代表國產化光芯片的水平能在全球行業占一席之地了。
產品有了，產能有了，也希望市場方面給下游客戶給予更多機會，當前一方面客戶缺高端光芯片，一方面我們國產化的芯片導入機會和導入周期比較慢，這是自相矛盾的。但我們也看到這個行業國產化替代的規律與這么多高科技產品當年實現國產化是同樣情況，再加上我們也已經得到國內外多家OTT廠家的關注，得到了國內多家光模塊廠驗證和量產的機會，我相信在這智算AI時代，以長光華芯為代表的國產光芯片的曙光已經出現，心所往光所至，我們共同擁抱和努力，也借此機會再次感謝產業界各位前輩和客戶的大力幫助與信任，相信長光華芯沒錯的！
