A FiberMall visitou uma empresa que desenvolve e fabrica chips ópticos VCSEL, que se concentra em P&D, fabricação e vendas de chips laser semicondutores compostos III-V. A empresa construiu independentemente uma linha de produção de wafer a tape-out, com desempenho óptico completo e recursos de teste de confiabilidade. Seus produtos estão disponíveis comercialmente em comunicação óptica de alta velocidade, eletrônicos de consumo, bem como nos campos médico e LIDAR.
O vice-gerente geral de pesquisa e desenvolvimento VCSEL da empresa disse à FiberMall que, em 2020, a empresa realizou a transição do estágio de P&D do produto para uso comercial, com investimento em P&D de mais de 40 milhões de yuans. No início de 2021, foi construída e colocada em funcionamento uma nova oficina, continuando a empresa a manter uma elevada intensidade de investimento em I&D. A empresa ocupa uma área total de 10,000 metros quadrados, incluindo 5,000 metros quadrados de oficinas de produção avançada. O equipamento principal foi colocado em operação de produção ininterrupta após depuração e verificação. A empresa construiu duas linhas de produção de arsenieto de gálio de 4 polegadas com uma produção diária projetada de mais de 150,000 peças.
A P&D e a produção de chips semicondutores são divididas em IDM (Integrated Design and Manufacture) fabricação integrada vertical e modo de fabricação Fabless. Não é fácil para os fabricantes de chips ópticos baseados em materiais semicondutores compostos adotar o modo IDM. A FiberMall acredita que o modo IDM de chip óptico pode melhorar a eficiência do controle de qualidade do produto e P&D personalizado, especialmente para realizar a produção independente de wafers epitaxiais de chip óptico. O material Epi-wafer é o núcleo do processo de preparação do laser semicondutor, a qualidade dele determina o desempenho do chip óptico e a duração da vida útil. A empresa de chip óptico VCSEL dominou totalmente o processo de produção epitaxial e pode produzir o seguinte processo de chip óptico com base no controle da qualidade do processo anterior, de modo que seja mais fácil encontrar defeitos no produto e descobrir o problema. Ao mesmo tempo, o próprio crescimento epitaxial da VCSEL Optical chip Company, tape out, teste de desempenho e recursos de análise de envelhecimento podem responder aos requisitos de projeto do cliente de chips diferenciados mais rapidamente. Com o suporte de clientes de módulos ópticos, os produtos VCSEL de alta velocidade da empresa têm maior eficiência de feedback do que empresas similares em testes de confiabilidade, verificação de desempenho e feedback de mercado, o que é útil para acelerar a iteração e atualização do produto.
Com base na fabricação vertical integrada IDM, a VCSEL Optical Chip Company pode produzir centenas de peças por mês em plena carga. Em 2021, a empresa realizou a produção em massa do chip óptico epitaxial 25G NRZ VCSEL (Laser Emissor de Superfície de Cavidade Vertical) auto-desenvolvido. De acordo com Chip óptico de comunicação 2021 e seu relatório de pesquisa de desenvolvimento de mercado de aplicativos, 80% da participação de mercado de produtos VCSEL de taxa 25G e superior é ocupada pela Broadcom, II-VI, SONY e outras empresas. A FiberMall disse que a empresa de chips ópticos VCSEL estava posicionada no desenvolvimento, produção e vendas de chips ópticos VCSEL de ponta desde o início. Com a maturidade gradual da capacidade de P&D, as vantagens da fabricação integrada vertical IDM estabeleceram uma base sólida para o próximo estágio de desenvolvimento. Embora a empresa continue a lançar produtos VCSEL de taxa mais alta, ela também usará suas próprias vantagens para desenvolver produtos de chip VCSEL para outras aplicações.
Produtos de chip 50G PAM4 VCSEL
O alto investimento da VCSEL em materiais semicondutores levou à evolução dos produtos VCSEL. Após a disponibilidade comercial do 25G NRZ VCSEL, a empresa lançou o produto 50G PAM4 VCSEL completo no primeiro semestre deste ano, visando a crescente demanda por módulos ópticos 200G/400G em data centers. Quanto à expectativa de desenvolvimento do mercado de 50G PAM4 VCSEL, o líder do projeto PAM4 e engenheiro sênior de pesquisa e desenvolvimento expressou que a empresa tem confiança para competir com produtos estrangeiros neste segmento. Por um lado, o 50G VCSEL completou todos os testes na planta em lote, e foi verificado por muitos clientes de módulos ópticos e obteve pedidos em lote. Por outro lado, a empresa também está totalmente preparada para a próxima demanda do mercado e entrega de pedidos de materiais de produção e verificação de embarque. A VCSEL Optical Chip Company atendeu de perto as necessidades do mercado para tudo, desde desempenho e confiabilidade do produto até atendimento ao cliente.
O resultado do teste do diagrama de olho do módulo óptico 400G SR8
10000 Horas de Reliabilidadey
Distribuição cumulativa de falhas
Ele acrescentou que o futuro roteiro do produto está dividido em duas direções: alta velocidade e alta potência. Além do 850nm 50G PAM4 VCSEL atualmente disponível para produção em massa, a empresa lançará em breve 910nm 50G PAM4 VCSEL para aplicações de módulo óptico 400G SR4.2. Além disso, lidar montado em veículo, beleza médica e sensor VCSEL também estão no portfólio da empresa. A empresa também planeja offlançar oficialmente o desenvolvimento do produto 100G PAM4 no segundo semestre deste ano.
O laser VCSEL é a escolha principal do módulo óptico de transmissão de curta distância nos data centers, que é o principal mercado de dispositivos de módulo de comunicação óptica e chips fotoelétricos. A FiberMall prevê que o tamanho do mercado global de transceptores ópticos para comunicações de dados (principais centros de dados de índice) crescerá de US$ 4.15 bilhões em 2020 para US$ 8 bilhões em 2025 com um CAGR de 14%, com o mercado chinês crescendo de US$ 850 milhões em 2020 para US$ 1.95 bilhão. Global Head Internet company 200G/400G módulo óptico demanda lançamento, módulo óptico 800G também está na véspera do volume do mercado, transmissão de curta distância no data center ultra-alta velocidade módulo óptico precisa de chip laser 50G/100G VCSEL. O valor dos produtos VCSEL é atender à demanda de transmissão de velocidade ultra-alta nos data centers da Internet. Acreditamos que na nova geração de aplicações de comunicação óptica de alta velocidade, o VCSEL de alta velocidade da empresa de chips ópticos VCSEL criará mais valor para o desenvolvimento da interconexão óptica de velocidade ultra-alta dos clientes.