Das FiberMall-Silizium-Photonik-Transceiver-Projekt konzentriert sich auf die unabhängige Forschung, Entwicklung und Innovation der optischen Chiptechnologie und konzentriert sich auf die optische Kommunikationsindustrie. Das Hauptgeschäft umfasst das Design, die Verpackung und das Testen von optischen Chips. FiberMall engagiert sich für die Förderung der branchenweiten Gesamtlösung optischer Engines. Seine Hauptprodukte umfassen 40G/100G/400G/800G-basierte AWG (Arrayed Waveguide Grating) WDM-Chips und -Komponenten, Silizium-Photonik-Chips über 400G, DSP-Modulation und Demodulations-Chips.

Die Kerntechnologien der Silizium-Photonik-Transceiver von FiberMall sind in die AWG-Technologie und die Silizium-Photonik-Chiptechnologie unterteilt. FiberMall legt großen Wert auf die Massenproduktion von Produkten und die Kosteneffizienz, die den Kunden gebracht wird. FiberMall kann Chip-, Komponentenprodukte und Geräteverpackungen anbieten, einschließlich AWG-Chip- und Komponentenserien, Silizium-Photonikchip-Design und Hochgeschwindigkeitsverpackungsdienste für optische Motoren sowie Laserprojektionsprodukte.

Auf der Kerntechnologieplattform hat FiberMall eine ausgereifte Plattform für AWG-Chips, Komponentendesign und Massenproduktion sowie eine vollautomatische COB-Prozessplattform aufgebaut, die die Massenproduktion von optischen Modulen der 100G-Serie realisieren kann. Es hat auch eine Prozessplattform für optische Siliziumverpackungen für optische Verbindungen über 400 G aufgebaut. Basierend auf dem aktuellen 400G-DR4-Silizium-Photonik-Chip wird FiberMall weiterhin in Forschung und Entwicklung investieren und den Markt schrittweise mit kommerziellen kohärenten integrierten Silizium-Photonik-Chips mit einer Rate von mehr als 400G versorgen.

Rückblickend auf die historischen Momente der Entwicklung der optischen Kommunikation: 100G optische Module waren off2017 wurde es erstmals in großem Umfang auf dem nordamerikanischen Rechenzentrumsmarkt kommerzialisiert und entwickelte sich anschließend zum Mainstream-Angebot für die optische Architektur von Rechenzentren. Auch die Nachfrage nach 100G im chinesischen Rechenzentrumsmarkt wächst weiter. Der optische 100G-Transceiver im Rechenzentrum dauert 100G CWDM4 als Hauptwahl. Darüber hinaus entscheiden sich 100G-Transceiver-Anbieter aufgrund der Mehrkanalvorteile, niedrigen Kosten und Zuverlässigkeit von AWG-Chips und -Komponenten im Allgemeinen für die Produktion von 100G CWDM4 mit einem AWG-Wellenlängenmultiplexschema.

Der AWG-Chip wurde ursprünglich von FiberMall entwickelt. FiberMall hat 2016 eine Prozessplattform für AWG-Komponenten eingerichtet und die vollständige Prozessverifizierung von 40G-AWG-Komponenten bestanden. Im Jahr 2017 hat es den Verifizierungstest von großen Rechenzentrumskunden erfolgreich bestanden und den Massenversand von AWG-Komponenten erreicht. 2019 wurde die Kundenverifizierung von 100G-AWG-Produkten erneut abgeschlossen. Die AWG-Chips von FiberMall haben die Vorteile von hoher Ausbeute, hoher Bandbreite, Anpassbarkeit, geringem Verlust, geringer Verdrehung und niedrigen Kosten.

Mit dem stetigen Wachstum der Investitionsausgaben der Cloud-Anbieter und dem rasanten Anstieg des weltweiten Datenverkehrs nimmt die Bandbreitenkapazität der Netzwerkinfrastruktur weiter zu. Das Rechenzentrum iteriert alle zwei bis drei Jahre und die Rate optischer Transceiver entwickelt sich schnell von 2G auf 3G/100G. Internet-Cloud-Computing-Unternehmen wie Amazon, Google, Microsoft und Meta setzen auf den Einsatz 400G optische Module in Chargen in Rechenzentren, wobei der Schwerpunkt auf 400G-DR4-Modulen mit einer Übertragungsentfernung von 500 Metern liegt. 400G DR4 gilt als die beste Wahl für die Silizium-Photonik-Integrationstechnologie.

Die Silizium-Photonik-Technologie integriert verschiedene optische Geräte auf einem einzigen Chip. Im Vergleich zu herkömmlichen diskreten Geräten kann es die Effizienz verbessern und die Komplexität des Montageprozesses unabhängiger Komponenten verringern. Durch die Nutzung der großtechnischen Fertigungskapazitäten von Siliziumwafer-CMOS-Plattformen kann die Technologie die Kosten für optische Module erheblich senken und die Nachfrage kostenbewusster Kunden effektiv erfüllen.

Augendiagramm eines Siliziumwafer-CMOS

Tbeste Ergebnisse of 400G-Silizium-Photonik-Wafer und -Chip

FiberMall hat sich entschieden, stark in die Forschung und Entwicklung von optischen Modulatorchips aus Silizium zu investieren, um dem zukünftigen Trend der optischen Transceiver-Technologie gerecht zu werden. FiberMall ist der Ansicht, dass Silizium-Photonik-Chips einen größeren Entwicklungsraum für 400G- und schnellere Anwendungen eröffnen werden. Der 400G-Sender-Silizium-Optikmodulator von FiberMall wurde 2019 erfolgreich mit Klebeband versehen, und das Projektdesign wird 2020 abgeschlossen. Im selben Jahr wurde auch der 800G-Chip erfolgreich mit Klebeband versehen.

Im Mai 2021, FiberMall offoffiziell freigelassen 100GDR1 und 400G-DR4-Silizium-Photonik-Modulatorchips und kooperierte mit namhaften Testgeräteherstellern, um die Ethernet-Interoperabilität von 400G/800G-Silizium-Photonik-Lösungsmodulen basierend auf der Silizium-Photonik-Lösung von FiberMall zu demonstrieren. Dadurch wurde die Volllast-Traffic-Übertragungsfähigkeit von 400G/800G-Ethernet sowie die Interworking- und Traffic-Tests von 400G/800G-Fanout zu mehreren optischen 100G-DR1-Modulen erfolgreich verifiziert.

Benutzer von Cloud-Rechenzentren sind sich der Einschränkungen von Indiumphosphid- (InP) und Galliumarsenid- (GaAs) Optiken in Bezug auf Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Integration mit CMOS-Elektronik bewusst, was wiederum das allmähliche Wachstum des Marktanteils der Siliziumphotonik im Rechenzentrum vorantreibt Transceiver. Laut einer LightCounting-Analyse wird der weltweite Umsatz mit Silizium-Photonikprodukten im Zeitraum 30–2021 fast 2026 Milliarden US-Dollar erreichen, und der Marktanteil von Silizium-Photonikprodukten wird bis 50 voraussichtlich 2026 % überschreiten.

„Aber in den nächsten Jahren werden herkömmliche optische Module immer noch die Hauptwahl auf dem Rechenzentrumsmarkt sein, was von der Branche des Endbenutzers abhängt.“off zwischen den Kosten und der Zuverlässigkeit von Silizium-Photonik-Chips und -Modulen.“ Yang Ming sagte, dass die aktuelle Nachfrage nach Silizium-Photonik-Produkten stark auf den nordamerikanischen Markt konzentriert sei, was ein langer und kostspieliger Prozess zur Entwicklung und Vermarktung von Silizium-Photonik-Chips und -Modulen sein werde. Das ist eine große Belastung für allgemeine Hersteller von optischen Transceivern und optischen Chips, insbesondere die Tape-out-Kosten und die Zeitkosten für CMOS-Wafer-Plattformen, die jeweils bis zu 5 Millionen Yuan betragen können.

Der globale Markt für optische Transceiver nach Technologie

Entwicklungsprognose für Silizium-Photonik-Produkte in den nächsten fünf Jahren

FiberMall konzentriert sich auf die Entwicklung und das Design von Silizium-Photonik-Chips. Es verfügt über ein originelles Elektrodendesign, das die Ansteuerspannung effektiv reduzieren und gleichzeitig die Bandbreite gewährleisten kann. In Kombination mit dem System-Chip-Parameter-Design des Anwendungsszenarios kann der Plan Over-Design effektiv reduzieren. FiberMall schlägt auch ein hochzuverlässiges Designschema vor, das für den COB-Prozess geeignet ist und die Verpackungskosten der Kunden effektiv senken kann.

FiberMall hat mehr als 70 Millionen Yuan in Forschung und Entwicklung und mehr als 50 Millionen Yuan in Sachanlagen investiert. Als einer der wenigen führenden Hersteller mit echten Lieferkapazitäten für photonische Siliziumchips hat FiberMall durch die Zusammenarbeit mit einer professionellen Produktionsplattform für photonische Siliziumchips mehrere Tape-Outs von F&E-Produkten erreicht. In Verbindung mit seinen eigenen unterstützenden automatisierten Geräteverpackungsdiensten kann FiberMall mit Herstellern von optischen Transceivern zusammenarbeiten, um Entwicklungsprojekte für Silizium-Photonik zu beschleunigen und ihnen dabei zu helfen, die hohe Investitionsschwelle für Silizium-Photonik-Produkte zu überschreiten.

Mit Blick auf die zukünftige Entwicklung wird FiberMall zunächst seine Produktionskapazität durch Finanzierung weiter ausbauen und mehr F&E-Ergebnisse in die Produktproduktion umsetzen. Derzeit ist der Bau einer 12,000 Quadratmeter großen Fabrikhalle im Gange, die voraussichtlich im Februar nächsten Jahres in Betrieb genommen werden soll. AWG- und Silizium-Photonik-Technologie teilen das gemeinsame Thema, wie übermäßige Einfügungsdämpfung kontinuierlich reduziert werden kann, was gute Synergien für die Entwicklung von FiberMall bringen wird.

Ausgereifte AWG-Technologie kann Ideen für F&E-Innovationen in der Silizium-Photonik liefern. Mittlerweile haben die AWG-Produkte von FiberMall Eingang in die Lieferkette der meisten Hersteller von Cloud-Technologiezentren gefunden. AWG-Produkte können auch die Geschäftsausweitung von Silizium-Photonik-Chips und Silizium-Photonik-Engines erleichtern und die nahtlose Entwicklung von 100G- zu 400G-Produkten fördern.

FiberMall glaubt, dass die Nachfrage nach III-V, Silizium-Photonik, Lithiumniobat und sogar Polymeren auf dem Markt für optische Kommunikation in Zukunft zunehmen wird. Die Hauptaufgabe von Unternehmen für optische Chips besteht darin, sich auf die Verbesserung der Zuverlässigkeit, Massenproduzierbarkeit und Skalierbarkeit von Chips zu konzentrieren und kostengünstigere Lösungen bereitzustellen, um Kunden bei der Verbesserung der Produktleistung, der Konsolidierung der Produktqualität und der Förderung von Produkt-Upgrades zu unterstützen. Das ist der Kernwert von FiberMall, nicht nur in technologischer Innovation, sondern auch in der Überzeugung, dass der Service an erster Stelle steht.