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高端信息光電子芯片系列專利成果
所屬領(lǐng)域:
項(xiàng)目成果/簡介:
1. 痛點(diǎn)問題
高端信息光電子芯片是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，是“卡脖子”戰(zhàn)略關(guān)鍵核心芯片。在民用光通信市場(chǎng)，高端光芯片市場(chǎng)被國外幾個(gè)巨頭廠商壟斷，國產(chǎn)化的多為低端光芯片，極少數(shù)國內(nèi)供應(yīng)商可以提供25Gb/s DFB 激光器芯片樣品及少量25Gb/s PIN-PD芯片。在微波光子市場(chǎng)，國內(nèi)幾乎無替代產(chǎn)品，未來很難通過公開渠道大批量采購。
2. 解決方案
本成果基于清華大學(xué)電子工程系集成光電子實(shí)驗(yàn)室在高端信息光電子芯片研發(fā)方面30多年積累和多項(xiàng)專利技術(shù)，突破芯片機(jī)理、材料外延、芯片工藝和異質(zhì)異構(gòu)集成方面的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)高端光電子芯片/器件的自主可控。計(jì)劃組建和運(yùn)營國內(nèi)首條涵蓋InP、GaAs、GaN基等化合物半導(dǎo)體以及薄膜鈮酸鋰材料體系的、貫通材料外延、芯片制備及封裝測(cè)試的中試線。預(yù)期可形成大功率DFB- LD、高速薄膜鈮酸鋰MZM、高飽和光功率PD等核心產(chǎn)品，并提供全產(chǎn)業(yè)鏈高端代工服務(wù)。
圖1 蝶形DFB-LD器件
應(yīng)用范圍:
電信、數(shù)據(jù)中心、消費(fèi)電子、車載激光雷達(dá)是光芯片最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)市場(chǎng)公開數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模有望突破560億美元，關(guān)聯(lián)帶動(dòng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的總市值約5000億美元。
項(xiàng)目階段:
本項(xiàng)目計(jì)劃分三階段實(shí)施：在第一階段完成中試線建設(shè)；在第二階段，構(gòu)建對(duì)外服務(wù)能力；在第三階段，圍繞地方和國家技術(shù)發(fā)展方向，快速聚集光電子行業(yè)頂尖專家和產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)，形成可解決面向多領(lǐng)域光電子應(yīng)用技術(shù)的綜合性科研平臺(tái)，在發(fā)揮新型研發(fā)機(jī)構(gòu)多元功能的同時(shí)，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)作用。規(guī)劃如期完成后，預(yù)期可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
效益分析:
本成果對(duì)標(biāo)企業(yè)為FINISAR CORP等光器件領(lǐng)域比較有代表性的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)。本專利成果中的高端光電子器件（激光器、調(diào)制器和探測(cè)器）性能水平均處于國際第一梯隊(duì)；特別是25Gb/s以上的器件達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際并跑水平，半導(dǎo)體微波光子器件、鈮酸鋰薄膜調(diào)制器處于領(lǐng)先水平。
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