技术成熟度:产业化技术
转让方式:技术转让
预计投资资金(万元):1000万以上
成果简述:概况:
随着中国过去十年间城镇化的迅猛发展,新建小区中铺设的FTTH光纤到户数据通讯技术也得到日益广泛的普及。光纤到户主流技术在未来数年间将由现有的 2.5G GPON 与 EPON 标准向更高速率的10G GPON与10G EPON过渡,但光纤到户系统中关键的半导体激光器芯片目前依然基本依赖国外进口,特别是下一代10G高速激光器芯片国内完全没有生产及产业研发能力。
中科院半导体所王圩院士在通讯用半导体激光器件领域有二十余年的科研积累,特别是10G以上光纤到户用的高性能半导体激光器的芯片技术水平在国内处全面领先,并掌握全部自主知识产权。课题组希望通过引进的千人计划专家,以其在美国芯片产业界经历,以及中科院院士团队的技术优势,抓住下一代光纤到户以及光通讯网络的市场窗口,以商业运作的模式推动半导体光子芯片产业化,填补国内关键产业空白。
技术特点:
激光器芯片典型参数:
1、波长1530-1650nm 1、波长1250~1350nm
2、阈值电流20-30mA 2、阈值电流10-20mA
3、输出功率10mW 3、输出功率20-30mW
4、调制速率10Gb/s-40Gb/s 4、调制速率0-20Gb/s 专利情况:
拥有数十项相关专利,并完整覆盖芯片产业应用的各个主要技术环节。
市场分析及应用情况:
光纤到户的宽带光通讯网络作为国家信息基础设施建设的关键组成部分,自2011年已进入高速发展的规模建设时期。如2012年工信部制定的关于实施宽带普及及提速的规划确定2012年度新增光纤到户覆盖家庭超过3500万户,并在可预测的将来以每年数千万端口的速度增长。
现有的光纤到户主流技术分为 GPON 与 EPON 两大标准。其单通道传输速度局限在 1-2.5G。为满足日益增长的互联网带宽应用需求,下一代10G GPON 及EPON 标准中均采用了10G 传输速度标准,并预期在2015年后逐步全面取代现有的 GPON、EPON技术。光纤到户网络架构中大量使用的光发收模块中, 为核心的技术为高速半导体激光器芯片。目前国内公司仅能提供少批量低端1-2.5G芯片,工艺步骤中核心的材料生长技术也完全依赖境外代工,缺乏核心技术。国内主要产业界的芯片需求则基本依赖自美国和日本进口。
总而言之,在应用于下一代10G GPON与EPON的10G高性能半导体激光器芯片核心技术上,国内严重缺乏相应的应用研发及生产能力,并可预测为10G GPON及EPON市场化推广的主要瓶颈。
10G以上高性能光子芯片技术在互连网中光纤数据通讯,以及下一代10G光纤到户都有广泛应用。半导体光通讯激光器芯片产业,特别是用于10G光纤到户的10G高性能高速激光器芯片技术,技术门槛极高,除项目中的中科院半导体所院士与千人计划项目团队外,国内目前没有其他有相应竞争能力的技术团队,在产业化的过程中可长期保持较强的技术优势。此外,10G 光纤到户标准2015年开始逐步市场化的时间表,也为10G 高速激光器芯片的产业转化推动提供了一个 佳的市场化契机。
合作方式:
技术开发、技术转让、技术服务、技术入股
产业化所需条件:
产业化预期资金投入前期需求约为4000-6000万元,用于采购MOCVD外延材料生长设备,搭建一条高性能半导体激光器生产工艺线,以及后端的测试,可靠性分析设备平台。芯片产品成熟期预期约为3-5年。