国内光芯片以国产替代为目标，政策支持促进产业发展

激光芯片是光纤通讯、数据传输的关键部件。激光芯片在实际使用时，需要监控输出功率，以保证传输信号眼图质量。边发射激光芯片是光纤通讯、数据传输的关键部件。由于光钎传输低损耗、低色散需要，通讯用半导体激光芯片以激射波长为1.3-1，55微米的磷化铟基激光芯片为主流产品。该激光芯片有掩埋(Buried Heterostucture，BH)、脊波导(Ridge Waveguide，RW)两种。其中，分布反馈激光芯片(Distributed Feedback Brag，DFB)因为其单纵模特性，传输距离更远，应用更为广泛。

激光芯片行业作为化合物半导体这个新兴的半导体赛道里的一个分支，随着光学应用的快速发展，将会成为高速增长的明日之星。

光芯片是光电子领域核心元器件，相对于传统的硅基芯片——第一代半导体，光电芯片主要是基于化合物半导体的制程工艺，属于第二和第三代半导体。虽然，目前，以硅基芯片为主的第一代半导体仍占据半导体市场九成以上的份额，不过硅基芯片已逼近1nm，几乎是工艺极限，制造工艺研发难度越来越大。

因此，在这些技术发展客观规律的制约下，全球半导体行业着手研发新的芯片材料，寻找第二、第三代半导体。而激光芯片是以多化合物材料为主体，从技术迭代上讲，属于第二代以及第三代半导体器件。

据肖岩介绍，激光芯片属于模拟器件，相比于集成电路领域的硅基半导体器件，目前的产品尚未要求高精密制程工艺，技术发展上还有很大空间。虽然，目前激光芯片在这些应用领域的市场份额还没有硅基电芯片大，但这是未来有望实现爆发性增长的新领域。

肖岩看到，随着政府、资本和创业者对激光芯片产业的持续投入，国产激光芯片，无论从设计还是制造，自主可控并不遥远。我国有着巨大的应用市场，在市场的孕育下，相信我国出现国际领先的激光芯片企业未来可期。

中国高功率半导体激光芯片产业也在党的引领下，克服艰难险阻，始终突破自我、追求卓越，迎来了发展的黄金期。

市场黄金发展期，机遇和挑战并存。当前，国家的产业政策支持为长光华芯光电技术股份有限公司(以下简称“长光华芯”)的发展提供了良好的政策环境;下游产业的发展需求为长光华芯的发展提供了直接支撑。

但是当今世界正经历新一轮科技革命和产业变革，全球创新版图正在重构，国际竞争日趋激烈，高功率半导体激光芯片产业成为全球竞争的焦点。长光华芯半导体激光芯片产业虽取得许多成就，但依然面临许多“瓶颈”技术难题。关键核心技术一旦受制于人，就无法实现半导体激光芯片产业和国家的可持续发展。为此，长光华芯以党建统领产业发展，秉承科技强国的信念，坚持党委在经营管理中的政治核心和领导核心作用，不忘初心，砥砺前行。

光通信指的是以光纤为载体传输光信号的大容量数据传输方式，通过光芯片和传输介质实现对光的控制。20 世纪 60 年代，激光器芯片技术和低损耗光纤技术出现，激光器芯片材料和结构不断发展，逐步实现对激光运行波长、色散问题、光谱展宽等的控制。

经过结构设计、组件集成和生产工艺的改进，目前 EML 激光器芯片大规模商用的最高速率已达到 100G，DFB 和 VCSEL 激光器芯片大规模商用的最高速率已达到 50G。在不断满足高带宽、高速率要求的同时，光芯片的应用逐渐从光通信拓展至包括医疗、消费电子和车载激光雷达等更广阔的应用领域。

①欧美日国家光芯片行业起步较早、技术领先

光芯片主要使用光电子技术，海外在近代光电子技术起步较早、积累较多，欧美日等发达国家陆续将光子集成产业列入国家发展战略规划，其中，美国建立“国家光子集成制造创新研究所”，打造光子集成器件研发制备平台;欧盟实施“地平线 2020”计划，集中部署光电子集成研究项目;日本实施“先端研究开发计划”，部署光电子融合系统技术开发项目。海外光芯片公司拥有先发优势，通过积累核心技术及生产工艺，逐步实现产业闭环，建立起较高的行业壁垒。

海外光芯片公司普遍具有从光芯片、光收发组件、光模块全产业链覆盖能力。除了衬底需要对外采购，海外领先光芯片企业可自行完成芯片设计、晶圆外延等关键工序，可量产 25G 及以上速率光芯片。此外，海外领先光芯片企业在高端通信激光器领域已经广泛布局，在可调谐激光器、超窄线宽激光器、大功率激光器等领域也已有深厚积累。

②国内光芯片以国产替代为目标，政策支持促进产业发展

国内的光芯片生产商普遍具有除晶圆外延环节之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技术并不成熟，高端的外延片需向国际外延厂进行采购，限制了高端光芯片的发展。以激光器芯片为例，我国能够规模量产 10G 及以下中低速率激光器芯片，但 25G 激光器芯片仅少部分厂商实现批量发货，25G 以上速率激光器芯片大部分厂商仍在研发或小规模试产阶段。整体来看高速率光芯片严重依赖进口，与国外产业领先水平存在一定差距。

我国政府在光电子技术产业进行重点政策布局，2017 年中国电子元件行业协会发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022 年)》，明确 2022年 25G 及以上速率 DFB 激光器芯片国产化率超过 60%，实现高端光芯片逐步国产替代的目标。国务院印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划，要求做强信息技术核心产业，推动光通信器件的保障能力。

工业加工、激光雷达、激光显示、医疗美容、军工科研……高功率激光器芯片广泛应用于人们的日常生活中。作为一家专业从事高端半导体激光器芯片及相关产品研发、生产的高科技企业，陕西投资集团有限公司(以下简称陕投集团)旗下西安立芯光电科技有限公司(以下简称立芯光电)自2012年成立以来，一直致力于高端半导体激光器芯片的研发与生产，是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司，拥有从半导体激光芯片的设计、材料、制造工艺到封装、测试等全套核心技术，经过10年的蓬勃发展，立芯光电已成为国内半导体激光器芯片行业翘楚。

取得市场行业主要竞争力的背后，离不开立芯光电优秀科研人员的不懈努力与进取，作为主力军的“半导体芯片外延材料创新团队”依托立芯光电，组成了一支实力雄厚的科研队伍。该团队于2019年3月入选“2018陕西省科学技术奖”二等奖，获陕西省政府嘉奖。2020年入选“科改示范企业”，获得西安硬科技企业之星、潜在独角兽、“西安未来之星TOP100”称号。

突破“卡脖子”技术，使中国半导体光电技术和产业跃上新台阶

锐意进取、创新前行、不断突破，团队中每一位工程师都至关重要。

据了解，“半导体芯片外延材料创新团队”是多学科交叉队伍，汇集了半导体物理、光电子器件、化学工程、材料学、封装技术、质量控制等方面的优秀人才，在西安立芯光电科技有限公司董事长李波的带领下，科研团队经过无数个日夜的攻克，打破了国外产品及技术垄断，成功开发研制了国产高功率半导体激光芯片，产业化产品涵盖8XXnm系列18款、9XXnm系列13款,这些芯片凭借优质的性能不仅得到国内客户的肯定和信赖，还获得国外友商的点赞，在全球经济受到新冠肺炎疫情冲击的情况下，立芯光电的出货量依然保持着翻番的势头，产品供不应求。

立芯光电始终将提高关键核心技术创新能力作为企业发展的核心理念，短短几年结出累累硕果。截至目前，已经拥有自主研发的34项专利技术，形成了稳固的专利“护城河”。