光芯片是指通过光学技术将其他信号转换为光信号并输出的芯片,主要用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等网络系统中。根据结构、用途不同,光芯片可分为光电一体化芯片、光波导芯片、光交换芯片、光收发芯片、光放大芯片等。
光收发芯片属于光芯片细分品类之一,是光收发模块中的集成电路。光收发芯片是指光纤宽带网络物理层的主要基础芯片,其工作原理为利用基底材料(硅片)的光电效应,将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号,实现光线通信收发功能的过程;其核心模块包括跨阻放大器、限幅放大器、激光驱动器等。
光收发芯片是光纤宽带网络物理层的重要组成部分,其性能的优劣对光信号的传输质量有着重要影响作用。因此光收发芯片一般具有高信号灵敏度、低功耗、低成本、小体积、高精度等优点,可实现高速数据传输、高精度光信号调制与探测、低功耗光通信与光互联等效果,在光传输、光互联、光通信、5G通讯、云计算、数据中心等领域应用广泛。
光收发芯片技术壁垒较高,目前国内市场需求主要依赖于进口,国产化水平较低。同时近年来,随着全球“芯”缺浪潮持续发酵,我国光收发芯片需求量与供应量严重失衡,制约了下游多个领域的发展。为打破光收发芯片市场发展困境,我国机构与企业积极布局研发赛道,推动光收发芯片自给率持续提升。
目前国内布局光收发芯片研发与生产领域的机构与企业主要有中国科学院半导体研究所、中国信息通信科技集团、三安光电股份、烽火通信科技股份、飞昂通讯科技南通、厦门优迅高速芯片、苏州易缆微光电技术、无锡德科立光电子技术等。
新思界
行业分析人士表示,经过不断研究与发展,目前国内光收发芯片领域已取得较大进步,例如烽火通信的国内首款400G相干硅光收发芯片已在通信系统设备类产品中加以应用;中国信息通信科技集团自主研发出可用于光传输模块与光通信模块的400G硅基光收发芯片;三安光电800G光模块应用的光收发芯片正在加速研发中。未来随着我国光收发芯片研发与应用进程不断加快,其自给率有望持续提升。