كيف تم تطوير وإنتاج 50G PAM4 VCSEL؟

قامت FiberMall بزيارة شركة تقوم بتطوير وتصنيع شرائح VCSEL الضوئية ، والتي تركز على البحث والتطوير والتصنيع والمبيعات لرقائق ليزر أشباه الموصلات من النوع III-V. قامت الشركة بشكل مستقل ببناء خط إنتاج من الرقاقة إلى الشريط الخارج ، مع الأداء البصري الكامل وقدرات اختبار الموثوقية. منتجاتها متوفرة تجارياً في الاتصالات البصرية عالية السرعة ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، فضلاً عن المجالات الطبية و LIDAR.

رقائق بصرية VCSEL

صرح نائب المدير العام لأبحاث وتطوير VCSEL للشركة لـ FiberMall أنه في عام 2020 ، أدركت الشركة الانتقال من مرحلة البحث والتطوير للمنتج إلى الاستخدام التجاري ، مع استثمار في البحث والتطوير بأكثر من 40 مليون يوان. في بداية عام 2021 ، تم بناء ورشة عمل جديدة وتشغيلها ، وتستمر الشركة في الحفاظ على كثافة عالية من الاستثمار في البحث والتطوير. تغطي الشركة مساحة إجمالية قدرها 10,000 متر مربع ، بما في ذلك 5,000 متر مربع من ورش الإنتاج المتقدمة. تم وضع المعدات الأساسية في عملية إنتاج على مدار الساعة بعد التصحيح والتحقق. قامت الشركة ببناء خطين لإنتاج زرنيخيد الغاليوم بحجم 4 بوصات بإنتاج يومي مصمم لأكثر من 150,000 قطعة.

ينقسم البحث والتطوير وإنتاج رقائق أشباه الموصلات إلى IDM (التصميم والتصنيع المتكامل) للتصنيع الرأسي المتكامل ووضع التصنيع Fabless. ليس من السهل على الشركات المصنعة للرقائق الضوئية القائمة على مواد أشباه الموصلات المركبة اعتماد وضع IDM. يعتقد FiberMall أن وضع IDM للرقاقة الضوئية يمكن أن يحسن كفاءة مراقبة جودة المنتج والبحث والتطوير المخصص ، خاصة لتحقيق الإنتاج المستقل للرقاقات الفوقية ذات الرقاقة الضوئية. مادة Epi-wafer هي جوهر عملية تحضير ليزر أشباه الموصلات ، وتحدد جودتها أداء الشريحة الضوئية وطول عمر الخدمة. لقد أتقنت شركة VCSEL للرقائق الضوئية عملية الإنتاج فوق المحور تمامًا ، ويمكنها إنتاج العملية التالية للرقاقة الضوئية على أساس التحكم في جودة العملية السابقة بحيث يسهل العثور على عيوب المنتج واكتشاف المشكلة. في الوقت نفسه ، يمكن للنمو الفوقي الخاص بشركة VCSEL للرقائق الضوئية ، والشريط اللاصق ، واختبار الأداء ، وقدرات تحليل الشيخوخة أن تستجيب لمتطلبات مشروع العميل الخاصة بالرقائق المتباينة بشكل أسرع. بدعم من عملاء الوحدات الضوئية ، تتمتع منتجات VCSEL عالية السرعة الخاصة بالشركة بكفاءة تغذية مرتدة أعلى من المؤسسات المماثلة في اختبار الموثوقية والتحقق من الأداء وردود فعل السوق ، مما يساعد على تسريع تكرار المنتج وترقيته.

استنادًا إلى التصنيع المتكامل الرأسي لـ IDM ، يمكن لشركة VCSEL Optical Chip Company إنتاج مئات القطع شهريًا عند التحميل الكامل. في عام 2021 ، أدركت الشركة الإنتاج الضخم للشريحة الضوئية فوق المحور الفوقي 25G NRZ VCSEL (الليزر الباعث للأسطح ذات التجويف العمودي). بحسب ال تقرير مسح تطوير سوق التطبيقات لعام 2021، 80٪ من حصة السوق من 25G وما فوقها من منتجات VCSEL تحتلها Broadcom و II-VI و SONY وشركات أخرى. قالت FiberMall إن شركة الرقائق الضوئية VCSEL تم وضعها في تطوير وإنتاج وبيع شريحة VCSEL الضوئية المتطورة منذ البداية. مع النضج التدريجي لقدرة البحث والتطوير ، وضعت مزايا التصنيع المتكامل العمودي IDM أساسًا متينًا للمرحلة التالية من التطوير. بينما واصلت الشركة إطلاق منتجات VCSEL ذات المعدل العالي ، فإنها ستستخدم أيضًا مزاياها الخاصة لتطوير منتجات شرائح VCSEL لتطبيقات أخرى.

منتجات رقاقة 50G PAM4 VCSEL

50 جرام من منتجات رقائق PAM4 VCSEL

أدى استثمار VCSEL الكبير في مواد أشباه الموصلات إلى تطور منتجات VCSEL. بعد التوفر التجاري لـ 25G NRZ VCSEL ، أطلقت الشركة منتج 50G PAM4 VCSEL الكامل في النصف الأول من هذا العام ، مستهدفة الطلب المتزايد على الوحدات الضوئية 200G / 400G في مراكز البيانات. بالنسبة لتوقعات تطوير السوق لـ 50G PAM4 VCSEL ، أعرب قائد مشروع PAM4 وكبير مهندسي البحث والتطوير عن ثقة الشركة في التنافس مع المنتجات الأجنبية في هذا القطاع. من ناحية أخرى ، أكملت 50G VCSEL جميع الاختبارات داخل المصنع على دفعات ، وتم التحقق منها من قبل العديد من عملاء الوحدة البصرية وحصلت على أوامر دفعية. من ناحية أخرى ، فإن الشركة أيضًا على استعداد تام لطلب السوق القادم وتسليم أوامر مواد الإنتاج والتحقق من الشحنة. لقد قامت شركة VCSEL Optical Chip Company بتطابق احتياجات السوق عن كثب لكل شيء بدءًا من أداء المنتج والموثوقية إلى خدمة العملاء.

نتيجة اختبار مخطط العين للوحدة البصرية 400G SR8

نتيجة اختبار مخطط العين للوحدة البصرية 400G SR8

10000 ساعة موثوقية

 

10000 ساعة راحةقدرةy

توزيع الفشل التراكمي

توزيع الفشل التراكمي

وأضاف أن خارطة طريق المنتج المستقبلي تنقسم إلى اتجاهين: سرعة عالية وقوة عالية. بصرف النظر عن 850nm 50G PAM4 VCSEL المتاح حاليًا للإنتاج بالجملة ، ستطلق الشركة قريبًا 910nm 50G PAM4 VCSEL لتطبيقات الوحدات البصرية 400G SR4.2. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الليدار المُركب على السيارة ، والجمال الطبي ، واستشعار VCSEL موجودة أيضًا في محفظة الشركة. تخطط الشركة أيضًا لـ offإطلاق تطوير منتج 100G PAM4 رسميًا في النصف الثاني من هذا العام.

ليزر VCSEL هو الاختيار السائد للوحدة الضوئية للإرسال قصير المدى في مراكز البيانات ، وهو السوق الرئيسي لأجهزة وحدات الاتصالات الضوئية والرقائق الكهروضوئية. تتوقع FiberMall أن حجم سوق أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية العالمية لاتصالات البيانات (مراكز بيانات المؤشر الرئيسية) سينمو من 4.15 مليار دولار أمريكي في عام 2020 إلى 8 مليار دولار أمريكي في عام 2025 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 14٪ ، مع نمو السوق الصيني من 850 مليون دولار أمريكي في عام 2020. 1.95 مليار دولار أمريكي. إصدار طلب الوحدة الضوئية لشركة Global Head Internet 200G / 400G ، والوحدة الضوئية 800G هي أيضًا في عشية حجم السوق ، ويحتاج النقل لمسافات قصيرة في الوحدة الضوئية فائقة السرعة في مركز البيانات إلى شريحة ليزر 50G / 100G VCSEL. تكمن قيمة منتجات VCSEL في تلبية طلب الإرسال الفائق السرعة في مراكز بيانات الإنترنت. نعتقد أنه في الجيل الجديد من تطبيقات الاتصالات الضوئية عالية السرعة ، ستخلق VCSEL عالي السرعة لشركة الرقاقة الضوئية VCSEL قيمة أكبر لتطوير التوصيل البيني البصري عالي السرعة للعملاء.

اترك تعليق

انتقل إلى الأعلى