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任正非提到的光芯片是什么技术?请各位专家解释下,谢谢?

2022-05-21 05:22:20公益护眼1

    “光芯片”不是硅晶圆芯片,与大家经常听说的台积电制造的芯片、麒麟处理器等是完全不同的,下文具体说一说。

    1、什么是光芯片?    根据世界半导体贸易协会的说法,全球半导体细分为四个领域:集成电路、光电子、分立器件、传感器。其中光电在占整个半导体产业的比例在7%~10%之间,华为在英国建立的光芯片工厂主要生产光电子通信芯片。我们关注度比较高的CPU、GPU、手机处理器等都是属于集成电路。

    光芯片用于完成光电信号的转换,是核心器件,分为有源光芯片和无源光芯片。光芯片包括了激光器、调制器、耦合器、波分复用器、探测器等。在运营商的核心交换网设备、波分复用设备、以及即将普及的5G设备中有大量的光芯片。

    2、光芯片是5G时代的关键技术    目前,国内企业只掌握了10Gbps速率及其以下的激光器、探测器、调制器芯片能力,高端光芯片领域与欧美国家落后1~2代,生产制造方面,光芯片流片严重依赖美国、新加坡等国。

    在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设中,光器件成本占比高达60%以上。光模块是5G最重要的一部分,要想在5G时代获得超额利润,就必须在上游芯片和核心器件布局和延伸。

    3、为何建立在英国?     1)方便出口到西方国家

    将工厂建立在英国,那么英国工厂将会受到英国的监控,经过英国的监控的芯片方便在西方国家出售。中国本土也可以生产相关芯片,但是因为“安全”问题,可能只能在中国或者一些友好国家销售。

    2)欧洲光芯片技术领先

    在光芯片领域,欧洲具有领先的技术,早在2012年,华为就收购了英国集成光电子器件公司,该公司拥有全球领先的光电子研究实验室,大大提升了华为在光学研发领域的能力。

    华为自建光芯片工厂,初期成本巨大,但是长远角度来看,是一个双赢的结果,将大幅减少供应商的依赖,同时在英国建厂,可以在一定程度上减少西方国家的顾虑。

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光芯片可以定义为transceiver中的光学部分,也有人称为光引擎optic engine。之前各个器件是分立的,比如主动元件有laser,modulator,detector,被动元件如AWG, PLC,WSS,switch等。现在,由于带宽的提高,需要封装集成的分立元件增多,使得光学集成成为控制成本的更好的解决方案。目前主要有硅光解决方案和全部IIIV monolithic 的解决方案。硅光在于成本低,但是目前激光器集成和封装方案还在完善,只有intel,Juniper(Aurrion)有商业化的高集成产品。而IIIV,虽然材料生长成本较高,但有成熟的单片集成解决方案,代表企业如Infinera, 相比硅光,技术积累时间更长,是解决长距传输高带宽的理想解决方案。

我国在硅光方面和国际基本在一个水平上,但需要像日本AIST,欧洲IMEC,美国AIM,新加坡IME等有一个比较能同一大家产业化的机构协同作战。目前微电子所的流片开始起步,但离其他几家还要迎头追赶。在IIIV的芯片上,高集成度产业化我国还有差距,目前还没有看到能量产DFB 25G的企业,高度集成更需要工艺,外延生长多年的积累。所以IIIV我国企业还需要继续努力,相信经过努力,高速激光器,可调激光器慢慢会出来,然后争取诞生像infinera一样的企业。

总之,光芯片低端芯片已经基本可以国产化。高端芯片,同志仍需努力,前景还是光明的

加油,支持国产,支持华为!!

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