50G PAM4 VCSEL은 어떻게 개발되고 생산되었습니까?

FiberMall은 III-V 화합물 반도체 레이저 칩의 R&D, 제조 및 판매에 주력하는 VCSEL 광 칩을 개발 및 제조하는 회사를 방문했습니다. 이 회사는 완전한 광학 성능 및 신뢰성 테스트 기능을 갖춘 웨이퍼에서 테이프 아웃에 이르는 생산 라인을 독립적으로 구축했습니다. 이 제품은 고속 광통신, 가전제품, 의료 및 LIDAR 분야에서 상업적으로 이용 가능합니다.

VCSEL 광학 칩

회사의 VCSEL 연구 개발 부사장은 FiberMall에 2020년에 회사가 40천만 위안 이상의 R&D 투자로 제품 R&D 단계에서 상업적 사용으로의 전환을 실현했다고 말했습니다. 2021년 초에 새로운 작업장이 건설되어 사용되었으며 회사는 계속해서 높은 R&D 투자 강도를 유지하고 있습니다. 회사는 고급 생산 작업장의 10,000m5,000를 포함하여 4m150,000의 총 면적을 다룹니다. 핵심 장비는 디버깅 및 검증 후 XNUMX시간 생산 가동에 투입되었습니다. 이 회사는 일일 생산량이 XNUMX개 이상인 XNUMX인치 갈륨 비소 생산 라인 XNUMX개를 건설했습니다.

반도체 칩의 R&D 및 생산은 IDM(Integrated Design and Manufacture) 수직적 통합 제조 방식과 Fabless 제조 방식으로 구분됩니다. 화합물 반도체 소재를 기반으로 하는 광칩 제조업체가 IDM 모드를 채택하는 것은 쉽지 않습니다. FiberMall은 광학 칩의 IDM 모드가 특히 광학 칩 에피택셜 웨이퍼의 독립적인 생산을 실현하기 위해 제품 품질 관리 및 맞춤형 R&D의 효율성을 향상시킬 수 있다고 믿습니다. Epi-wafer 재료는 반도체 레이저 준비 공정의 핵심이며, 그 품질이 광학 칩의 성능과 수명을 결정합니다. VCSEL 광칩 회사는 에피텍셜 생산 공정을 완전히 마스터했으며, 이전 공정의 품질 제어를 기반으로 다음 공정의 광칩을 생산할 수 있으므로 제품 결함을 쉽게 찾고 문제를 찾아낼 수 있습니다. 동시에 VCSEL Optical chip Company의 고유한 에피택셜 성장, 테이프 아웃, 성능 테스트 및 노화 분석 기능은 차별화된 칩에 대한 고객의 프로젝트 요구 사항에 더 빠르게 대응할 수 있습니다. 광학 모듈 고객의 지원으로 회사의 고속 VCSEL 제품은 신뢰성 테스트, 성능 검증 및 시장 피드백에서 유사한 기업보다 피드백 효율성이 높아 제품 반복 및 업그레이드를 가속화하는 데 도움이 됩니다.

IDM 수직 통합 제조를 기반으로 VCSEL 광학 칩 회사는 최대 부하에서 매월 수백 개의 부품을 생산할 수 있습니다. 2021년 자체 개발한 에피택시 25G NRZ VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 광칩 양산을 실현했다. 에 따르면 2021년 통신 광칩 및 응용 시장 개발 조사 보고서, 80G 이상 VCSEL 제품의 시장 점유율 25%는 Broadcom, II-VI, SONY 및 기타 회사에서 점유하고 있습니다. FiberMall은 VCSEL 광칩 회사가 처음부터 하이엔드 VCSEL 광칩의 개발, 생산 및 판매에 포지셔닝했다고 밝혔다. R&D 역량이 점진적으로 성숙함에 따라 IDM 수직 통합 제조의 이점은 다음 개발 단계를 위한 견고한 기반을 마련했습니다. 이 회사는 더 높은 속도의 VCSEL 제품을 계속 출시하는 한편, 다른 애플리케이션을 위한 VCSEL 칩 제품을 개발하기 위해 자체 장점도 활용할 것입니다.

50G PAM4 VCSEL 칩 제품

50G PAM4 VCSEL 칩 제품

반도체 재료에 대한 VCSEL의 높은 투자는 VCSEL 제품의 발전으로 이어졌습니다. 25G NRZ VCSEL이 상용화된 후 회사는 데이터 센터에서 증가하는 50G/4G 광 모듈 수요를 목표로 올해 상반기에 전체 200G PAM400 VCSEL 제품을 출시했습니다. 50G PAM4 VCSEL의 시장 개발 기대와 관련하여 PAM4 프로젝트 리더이자 연구 개발 수석 엔지니어는 회사가 이 부문에서 외국 제품과 경쟁할 자신이 있다고 밝혔습니다. 한편, 50G VCSEL은 모든 공장 ​​내 테스트를 일괄적으로 완료했으며 많은 광모듈 고객에게 검증을 받았고 일괄 주문을 받았다. 한편, 향후 시장 수요와 생산 자재 수주 및 출하 검증에도 만반의 준비를 하고 있다. VCSEL Optical Chip Company는 제품 성능과 신뢰성에서 고객 서비스에 이르기까지 모든 분야에서 시장 요구 사항을 밀접하게 일치시켰습니다.

400G SR8 광 모듈의 아이 다이어그램 테스트 결과

400G SR8 광 모듈의 Eye Diagram 테스트 결과

10000시간의 신뢰성

 

10000 시간 Reli능력y

누적 고장 분포

누적 고장 분포

그는 향후 제품 로드맵이 고속과 고출력의 두 가지 방향으로 나뉜다고 덧붙였다. 현재 대량 생산이 가능한 850nm 50G PAM4 VCSEL 외에도 910G SR50 광 모듈 애플리케이션을 위한 4nm 400G PAM4.2 VCSEL을 곧 출시할 예정입니다. 또한 차량 탑재형 라이더, 메디컬 뷰티, 센싱 VCSEL도 회사 포트폴리오에 포함됩니다. 회사도 계획 off올 하반기에 100G PAM4 제품 개발을 본격적으로 시작한다.

VCSEL 레이저는 광통신 모듈 장치 및 광전 칩의 주요 시장인 데이터 센터에서 단거리 전송 광 모듈의 주류 선택입니다. FiberMall은 전 세계 데이터 통신용 광 트랜시버 시장 규모(주요 인덱스 데이터 센터)가 4.15년 2020억 8천만 달러에서 2025년 14억 달러로 연평균 850% 성장할 것으로 예측하고, 중국 시장은 2020년 1.95억 200천만 달러에서 성장할 것으로 전망합니다. 미화 400억 800천만 달러. 글로벌 헤드 인터넷 회사 50G/100G 광 모듈 수요 발표, XNUMXG 광 모듈도 시장 규모 직전에 있으며 데이터 센터 초고속 광 모듈의 단거리 전송에는 XNUMXG/XNUMXG VCSEL 레이저 칩이 필요합니다. VCSEL 제품의 가치는 인터넷 데이터 센터의 초고속 전송 요구를 충족시키는 것입니다. 우리는 차세대 고속 광통신 애플리케이션에서 VCSEL 광 칩 회사의 고속 VCSEL이 고객의 초고속 광 상호 연결 개발을 위해 더 많은 가치를 창출할 것이라고 믿습니다.

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