明天寫了一些關(guān)于光芯片公司的信息，但是因?yàn)槟承┰虮粍h除了。 正好明天有同學(xué)問起，我就重新整理一下我的一些看法。
近年來，光通信和激光雷達(dá)市場(chǎng)的快速衰退帶來了光芯片的爆發(fā)性需求。 顧名思義，光學(xué)芯片就是帶有光的芯片。
雖然很早以前我們?cè)谧鯬LC、AWG分光器芯片的時(shí)候，就有人建議做硅基光電集成技術(shù)。
而且硅材料本身是一種間接帶隙材料，這意味著它不像化合物GaAs、GaN、InP、ZnO等直接帶隙材料。 它可以通過電子和空穴的復(fù)合而發(fā)光，然后通過光學(xué)手段藍(lán)盾股份量子通訊，可以產(chǎn)生向下的激光，從而傳輸數(shù)據(jù)。
SiO是一種間接帶隙材料。 從能帶圖可以看出藍(lán)盾股份量子通訊，間接帶隙半導(dǎo)體中的電子在躍遷時(shí)K值會(huì)發(fā)生變化，這意味著躍遷前后電子在K空間中的位置是不同的，這會(huì)極大地影響電子躍遷的概率。就是將能量釋放到晶格中，轉(zhuǎn)化為聲子，并以熱能的形式釋放出來。
然而，直接帶隙中的電子在躍遷前后只有能量變化，而沒有位置變化，因此以光子形式釋放能量的機(jī)會(huì)更大。
因此，為了實(shí)現(xiàn)良好的光電集成，在硅中制造激光器是一個(gè)很好的方向。
硅基激光器的主要實(shí)現(xiàn)方向如下： 1． 借助倒裝焊接技術(shù)，將單獨(dú)生產(chǎn)的III-V族元件和硅基元件集成在一起； 2. 將III-V族材料鍵合到SOI晶圓上，然后制作元件。 其中，方案1在成本和組件性能方面更具優(yōu)勢(shì)。 LD采用錐形耦合和硅基波導(dǎo)耦合。 對(duì)于對(duì)準(zhǔn)組件及相應(yīng)設(shè)備，嚴(yán)格要求對(duì)準(zhǔn)精度<±0.5μm。 方案2在晶圓級(jí)工藝加工方面更具優(yōu)勢(shì)。 臺(tái)灣的PETRA、NEC公司、意大利的IMEC和根特研究所、英國(guó)的Intel和UCSB分別針對(duì)上述兩種方法進(jìn)行了硅基激光器的研究。 其中，美國(guó)和加拿大主要采用方案1，而IMEC和日本Intel更傾向于方案2研究。
在光通信行業(yè)中，光芯片分為：有源芯片和無(wú)源芯片。 這似乎類似于半導(dǎo)體芯片。
有源芯片是一種將電轉(zhuǎn)化為光的芯片，例如下面的激光芯片
光通信所用的芯片基本都在人眼不可見的光波段，大致分類如上圖所示。
根據(jù)功能不同，光通信芯片可分為激光芯片和探測(cè)器芯片： （1）激光芯片根據(jù)發(fā)光類型可細(xì)分為面發(fā)射和邊發(fā)射激光芯片： ①面發(fā)射激光器芯片為VCSEL芯片，適合短距離場(chǎng)景； ②邊發(fā)射激光芯片包括FP、DPF和EML芯片，其中FP芯片適用于中短距離場(chǎng)景，DFB和EML芯片適用于中長(zhǎng)距離和高速場(chǎng)景。 EML芯片在DFB芯片的基礎(chǔ)上減少了電吸收調(diào)制器，降低了激光器的輸出功率、傳輸速度和濕度穩(wěn)定性； （2）探測(cè)器芯片分為PIN（二極管探測(cè)器）和APD（雪崩二極管探測(cè)器）。 二極管的靈敏度較低，用于中短距離光通信傳輸。 雪崩二極管檢波器在靈敏度和接收距離方面均優(yōu)于二極管檢波器，但成本卻低于二極管檢波器。
近年來，光芯片行業(yè)涌現(xiàn)出不少上市公司。
國(guó)光電子元件制造企業(yè)包括光迅科技、博創(chuàng)科技、泰辰光、世嘉光電等上市公司。
光迅科技已具備從芯片到元器件、模組的全方位垂直集成能力；
光訊科技的前身是上海郵政科學(xué)研究院的技術(shù)。 是國(guó)內(nèi)唯一一家透徹理解VCSEL芯片技術(shù)并具備從芯片到元器件、模塊、子系統(tǒng)全系列產(chǎn)品前沿集成能力的公司。 國(guó)外唯一量產(chǎn)10G以下DFB、APD芯片的廠商。 是國(guó)外唯一一家自主研發(fā)并量產(chǎn)全系列PLC芯片的廠商。 掌握PLC、AWG、LD、PD、APD、VCSEL、DFB/EML等各類光模塊芯片技術(shù)。
光訊科技在光通信領(lǐng)域?qū)儆诶洗蟾缫淮?span style="display:none">DbH物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
博創(chuàng)科技涵蓋無(wú)源光器件和有源光器件；
泰辰光主要生產(chǎn)無(wú)源光器件PLC，AWG似乎還在開發(fā)中。
世嘉光電涵蓋光芯片、器件、光纜等業(yè)務(wù)。
世嘉光電是我熟悉的一家公司。 2020年8月上市，是2011年左右廣東世嘉和中科院的一個(gè)項(xiàng)目，突破點(diǎn)是PLC芯片。 2012年，趕上韓國(guó)芯片擠壓，險(xiǎn)些喪命。 幸運(yùn)的是，在新鄉(xiāng)市政府的全力支持和中科院的人才供給下，成為全球PLC出貨量第一。 這幾年已經(jīng)開始盈利，AWG芯片也開始量產(chǎn)。 明年，我看到他們展示激光芯片，但效果不是很好。 恐怕量產(chǎn)良率不高。 他們也可能正在尋求客戶認(rèn)證，盡管認(rèn)證周期沒有一班那么長(zhǎng)。
目前，光芯片企業(yè)不僅有光訊科技、世佳光電，還有主要研發(fā)企業(yè)未上市，包括上海海爾寬帶多媒體技術(shù)有限公司、陜西元杰半導(dǎo)體科技有限公司、武漢民芯等。半導(dǎo)體有限公司、福建中科光芯光電科技有限公司等
上海源芯光電科技有限公司是一家基于IDM模式自主研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試??和銷售半導(dǎo)體激光芯片的高新技術(shù)企業(yè)。 其主要產(chǎn)品包括：大規(guī)模可調(diào)諧激光器芯片、25G和10G高速直調(diào)諧DFB激光器芯片、傳輸DFB激光器芯片、敏感應(yīng)用調(diào)制器等。
近日，南寧德龍科技IPO募資7.53萬(wàn)元，主要用于光芯片半導(dǎo)體全工藝流程產(chǎn)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、子系統(tǒng)及光器件生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目以及補(bǔ)充流動(dòng)資金項(xiàng)目。 它還生產(chǎn)激光芯片。
還有一家公司叫廣特科技。
是一家由海歸團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦的高科技光子芯片公司。
光特科技成立于2016年，是一家由海歸團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的高科技光子芯片公司。 公司專注于高端光子芯片技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售服務(wù)。 主要產(chǎn)品包括III-V族化合物半導(dǎo)體探測(cè)器芯片、硅光子集成芯片、硅光子有源器件、紅外熱成像芯片和智能傳感器。
光特科技總部位于山東省濟(jì)南市，并在杭州建設(shè)了全球領(lǐng)先的III-V族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)基地。
還有前幾周提到的杜根激光，還有OPPO的千目激光。
千目激光成立于2017年11月，注冊(cè)資本約140.63億元。 經(jīng)營(yíng)范圍包括激光芯片及相關(guān)光電產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)。 據(jù)公司官網(wǎng)介紹，千目激光是一家從事半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)制造的公司。 可提供芯片性能設(shè)計(jì)、加工工藝、量產(chǎn)等服務(wù)。
千目激光主要專注于激光器、垂直腔面發(fā)射、金屬層、延伸、接觸層等技術(shù)領(lǐng)域。 共申請(qǐng)專利13項(xiàng)。 尚處于起步階段，整體研發(fā)實(shí)力有待提高。
光通信中還有一種比較常見的芯片，稱為承載芯片。
系列高速調(diào)制器芯片及器件主要用于高速和超高速干線光纖通信網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)的調(diào)制。 它們是構(gòu)建高速光網(wǎng)絡(luò)的重要組件。 隨著5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信推動(dòng)核心光網(wǎng)絡(luò)向超高速和超長(zhǎng)距離傳輸升級(jí)，據(jù)預(yù)測(cè)，2024年全球調(diào)制器芯片及組件市場(chǎng)（將降至226億港元）
載流子作為一種電光材料，在光通信中的光調(diào)制中發(fā)揮著重要作用。 電光效應(yīng)是指當(dāng)向晶體施加電場(chǎng)時(shí)，晶體的折射率發(fā)生變化的效應(yīng)。 由于自發(fā)極化，單個(gè)晶體具有固有的電偶極矩。 當(dāng)對(duì)這些晶體施加電場(chǎng)時(shí)，外部電場(chǎng)使晶體中的本征偶極矩的取向趨于一致或具有一定的主導(dǎo)取向。 為此，必須更換晶體。 也就是說，外部電場(chǎng)的折射率改變了晶體的光速。 在光通信中，電光調(diào)制器是利用電場(chǎng)改變晶體折射率的原理制造的。 電光晶體位于起偏器和檢偏器之間。 當(dāng)沒有施加電場(chǎng)時(shí)，起偏器和檢偏器彼此垂直。 自然光通過偏光鏡后，檢偏器將很難通過。 當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)光速的感知會(huì)發(fā)生變化，但光可以穿過輪廓儀。 通過輪廓儀的光線硬度由施加在晶體上的電流大小來控制，從而達(dá)到通過控制電流來調(diào)制光線硬度的目的。
具有代表性的上市公司是深圳光酷科技。 競(jìng)標(biāo)美國(guó)一家芯片公司，正在深圳建設(shè)芯片生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)三年內(nèi)投產(chǎn)。
