يركز مشروع جهاز الإرسال والاستقبال الضوئية للسيليكون FiberMall على البحث المستقل والتطوير والابتكار لتقنية الرقائق الضوئية والمراكز حول صناعة الاتصالات الضوئية. يغطي عملها الرئيسي تصميم وتعبئة واختبار الرقائق الضوئية. تلتزم FiberMall بتعزيز الحل الشامل للصناعة للمحركات الضوئية. منتجاتها الرئيسية تغطي 40G / 100G / 400G / 800G المستندة إلى AWG (Arrayed Waveguide Grating) رقائق ومكونات WDM ، ورقائق السيليكون الضوئية فوق 400G ، وتعديل DSP ، ورقائق الاستخلاص.

تنقسم التقنيات الأساسية لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية للسيليكون من FiberMall إلى تقنية AWG وتكنولوجيا رقائق السيليكون الضوئية. تعلق FiberMall أهمية كبيرة على الإنتاج الضخم للمنتجات وفعالية التكلفة المقدمة للعملاء. يمكن لـ FiberMall توفير الرقائق ومنتجات المكونات وتغليف الجهاز ، بما في ذلك سلسلة المكونات وشرائح AWG وتصميم رقاقة السيليكون الضوئية وخدمات تعبئة المحركات الضوئية عالية السرعة ومنتجات الإسقاط بالليزر.

على منصة التكنولوجيا الأساسية ، قامت FiberMall ببناء منصة ناضجة لشريحة AWG ، وتصميم المكونات ، والإنتاج الضخم ، ومنصة عملية COB مؤتمتة بالكامل يمكنها تحقيق الإنتاج الضخم للوحدات البصرية من سلسلة 100G. كما قامت ببناء منصة عملية تغليف بصري من السيليكون للوصلات البينية الضوئية فوق 400 جرام. استنادًا إلى شريحة ضوئيات السيليكون 400G DR4 الحالية ، ستواصل FiberMall الاستثمار في البحث والتطوير ، وتزويد السوق تدريجيًا بشرائح متكاملة لضوئيات السليكون المتماسكة التجارية بمعدل يزيد عن 400G.

بالنظر إلى اللحظات التاريخية لتطور الاتصال البصري ، وحدات بصرية 100G كان offتم تسويقه رسميًا على نطاق واسع في سوق مراكز البيانات في أمريكا الشمالية في عام 2017 ، وأصبح لاحقًا المعدل السائد للهندسة البصرية لمركز البيانات. يستمر الطلب على 100G في سوق مراكز البيانات الصينية في النمو أيضًا. يأخذ جهاز الإرسال والاستقبال الضوئي 100G في مركز البيانات 100 جرام CWDM4 كخيار رئيسي. بالإضافة إلى ذلك ، بفضل المزايا متعددة القنوات والتكلفة المنخفضة وموثوقية رقائق AWG ومكوناتها ، يختار موردو جهاز الإرسال والاستقبال 100G بشكل عام إنتاج 100G CWDM4 مع مخطط تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي AWG.

تم تصميم شريحة AWG في الأصل بواسطة FiberMall. أنشأت FiberMall منصة عملية مكونة من AWG في عام 2016 واجتازت عملية التحقق الكاملة لمكونات 40G AWG. في عام 2017 ، نجحت في اجتياز اختبار التحقق لعملاء مراكز البيانات على نطاق واسع وحققت شحنًا جماعيًا لمكونات AWG. في عام 2019 ، تم الانتهاء من التحقق من العميل لمنتجات 100G AWG مرة أخرى. تتميز رقائق AWG من FiberMall بمزايا الإنتاجية العالية ، والنطاق الترددي العالي ، والتخصيص ، والخسارة المنخفضة ، والتواء المنخفض ، والتكلفة المنخفضة.

مع النمو المطرد للنفقات الرأسمالية لبائعي السحابة والزيادة السريعة في حركة البيانات العالمية ، تستمر سعة النطاق الترددي للبنية التحتية للشبكة في التوسع. يتكرر مركز البيانات كل 2-3 سنوات ، ويتطور معدل جهاز الإرسال والاستقبال البصري بسرعة من 100G إلى 200G / 400G. شركات الحوسبة السحابية على الإنترنت التي تمثلها أمازون ، وجوجل ، ومايكروسوفت ، وميتا يتم نشرها وحدات بصرية 400G على دفعات في مراكز البيانات ، مع التركيز على وحدات 400G DR4 بمسافة نقل تبلغ 500 متر. يعتبر 400G DR4 الخيار الأفضل لتقنية تكامل الضوئيات السيليكونية.

تدمج تقنية الضوئيات السيليكونية العديد من الأجهزة الضوئية على شريحة واحدة. بالمقارنة مع الأجهزة المنفصلة التقليدية ، يمكنها تحسين الكفاءة وتقليل تعقيد عملية تجميع المكونات المستقلة. من خلال الاستفادة من إمكانات التصنيع واسعة النطاق لمنصات CMOS لرقائق السيليكون ، يمكن للتقنية أن تقلل بشكل كبير من تكلفة الوحدات الضوئية ، وتلبية بشكل فعال طلب العملاء الحساسين من حيث التكلفة.

رسم تخطيطي لرقاقة السيليكون CMOS

Tنتائج تقديرية of 400G رقاقة ورقاقة السيليكون الضوئية

اختارت FiberMall الاستثمار بكثافة في البحث والتطوير لرقائق المُعدِّل البصري للسيليكون لمواكبة الاتجاه المستقبلي لتقنية جهاز الإرسال والاستقبال البصري. تؤمن شركة FiberMall بأن رقائق السليكون الضوئية سوف تستهل مساحة تطوير أكبر لتطبيقات 400G وتطبيقات عالية السرعة. تم تسجيل المغير البصري للسيليكون المرسل 400G من FiberMall بنجاح في عام 2019 ، وسيتم الانتهاء من تصميم المشروع في عام 2020. وفي نفس العام ، تم أيضًا تسجيل شريحة 800G بنجاح.

مايو 2021 ، فايبر مول offأطلق سراحه رسميا 100 جرام DR1 و 400G DR4 من رقائق المغير للضوئيات السيليكونية وتعاونت مع شركات معدات الاختبار المعروفة لإثبات قابلية التشغيل البيني للإيثرنت لوحدات حلول ضوئيات السيليكون 400G / 800G على أساس حل الضوئيات السيليكونية من FiberMall. لقد نجح هذا في التحقق من قدرة نقل حركة المرور بالحمل الكامل لشبكة 400G / 800G Ethernet ، بالإضافة إلى اختبار التشغيل البيني وحركة المرور لـ 400G / 800G للتدفق إلى عدة وحدات ضوئية 100G DR1.

يدرك مستخدمو مركز بيانات السحابة القيود المفروضة على بصريات فوسفيد الإنديوم (InP) وزرنيخيد الغاليوم (GaAs) من حيث السرعة والموثوقية والتكامل مع إلكترونيات CMOS ، مما يؤدي بدوره إلى النمو التدريجي لحصة السوق من فوتونات السيليكون لمركز البيانات جهاز الإرسال والاستقبال. وفقًا لتحليل LightCounting ، ستصل عائدات المبيعات العالمية لمنتجات فوتونات السيليكون إلى ما يقرب من 30 مليار دولار أمريكي في 2021-2026 ، ومن المتوقع أن تتجاوز حصة السوق من منتجات فوتونات السيليكون 50٪ بحلول عام 2026.

"ولكن في السنوات القليلة المقبلة ، ستظل الوحدات الضوئية التقليدية هي الخيار السائد في سوق مركز البيانات ، والذي يعتمد على تجارة المستخدم النهائي-off بين تكلفة وموثوقية شرائح ووحدات فوتونات السيليكون ". قال يانغ مينغ إن الطلب الحالي على منتجات فوتونات السيليكون يتركز بشكل كبير في سوق أمريكا الشمالية ، والتي ستكون عملية طويلة ومكلفة لتطوير رقائق ووحدات فوتونات السيليكون وتسويقها. يعد هذا عبئًا ثقيلًا على أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية العامة وشركات الرقائق الضوئية ، وخاصة تكلفة إخراج الشريط وتكلفة الوقت لمنصات رقاقة CMOS التي يمكن أن تصل إلى 5 ملايين يوان في المرة الواحدة.

السوق العالمي لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية بالتكنولوجيا

توقعات تطوير منتجات السليكون الضوئية في السنوات الخمس المقبلة

يركز FiberMall على تطوير وتصميم رقائق السيليكون الضوئية. يتميز بتصميم قطب كهربائي أصلي يمكنه تقليل جهد القيادة بشكل فعال مع ضمان عرض النطاق الترددي. بالاقتران مع تصميم معلمة شريحة النظام لسيناريو التطبيق ، يمكن للخطة تقليل التصميم الزائد بشكل فعال. تقترح FiberMall أيضًا مخطط تصميم عالي الموثوقية مناسب لعملية COB ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال تكاليف التعبئة والتغليف للعملاء.

استثمرت FiberMall أكثر من 70 مليون يوان في البحث والتطوير وأكثر من 50 مليون يوان في الأصول الثابتة للمعدات. باعتبارها واحدة من الشركات المصنعة الرائدة القليلة التي تتمتع بقدرات إمداد حقيقية في رقائق السيليكون الضوئية ، فقد حققت FiberMall العديد من عمليات إخراج الأشرطة لمنتجات البحث والتطوير من خلال التعاون مع منصة تصنيع رقائق السيليكون الضوئية الاحترافية. إلى جانب خدمات تغليف الأجهزة المؤتمتة الداعمة الخاصة بها ، يمكن لـ FiberMall التعاون مع مصنعي أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية لتسريع مشاريع تطوير فوتونات السيليكون ومساعدتهم على تجاوز عتبة الاستثمار العالية لمنتجات فوتونات السيليكون.

بالتطلع إلى التطوير المستقبلي ، ستواصل FiberMall أولاً توسيع طاقتها الإنتاجية من خلال التمويل وتحويل المزيد من نتائج البحث والتطوير إلى إنتاج منتج. حاليا ، يجري العمل على تشييد مبنى مصنع مساحته 12,000 ألف متر مربع ، ومن المتوقع أن يدخل حيز التشغيل في فبراير من العام المقبل. تشترك تقنية AWG و photonics السليكونية في موضوع مشترك حول كيفية التقليل المستمر لفقدان الإدراج المفرط ، مما سيحقق تآزرًا جيدًا لتطوير FiberMall.

يمكن أن توفر تقنية AWG الناضجة أفكارًا للابتكار في مجال البحث والتطوير في مجال فوتونات السيليكون. وفي الوقت نفسه ، دخلت منتجات AWG من FiberMall في سلسلة التوريد لمعظم مصنعي مراكز التكنولوجيا السحابية. يمكن لمنتجات AWG أيضًا أن تسهل التوسع التجاري لرقائق السليكون الضوئية ومحركات السليكون الضوئية ، وتعزز التطور السلس من منتجات 100G إلى 400G.

يعتقد FiberMall أن الطلب على III-V وضوئيات السيليكون ونيوبات الليثيوم وحتى البوليمرات في سوق الاتصالات الضوئية سيزداد في المستقبل. تتمثل المهمة الأساسية لشركات الرقائق الضوئية في التركيز على تحسين الموثوقية وإمكانية الإنتاج الشامل وقابلية التوسع للرقائق ، وتوفير حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة لمساعدة العملاء على تحسين أداء المنتج ، وتوحيد جودة المنتج ، وتعزيز ترقيات المنتج. هذه هي القيمة الأساسية لـ FiberMall ، ليس فقط في الابتكار التكنولوجي ولكن أيضًا في الإيمان بالخدمة أولاً.