近日，從華芯半導(dǎo)體科技有限公司傳來喜訊，歷時一年多攻克核心技術(shù)，該公司成功研制出VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）芯片、藍(lán)光半導(dǎo)體激光芯片（簡稱藍(lán)光芯片），并實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。兩款芯片產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)空白，打破了國外壟斷。
得知這一消息后，海信集團(tuán)首席科學(xué)家黃衛(wèi)平表示，與華芯半導(dǎo)體科技有限公司開展深度合作，跟蹤測試使用華芯半導(dǎo)體VCSEL芯片。華為、中興等一批通訊企業(yè)也相繼與華芯接洽，表達(dá)合作的愿望。
給國內(nèi)光電領(lǐng)域帶來變革
華芯半導(dǎo)體公司位于姜堰高新區(qū)，在企業(yè)全封閉的生產(chǎn)車間外，公司董事長、總經(jīng)理王智勇隔著透明玻璃向記者介紹，VCSEL芯片被譽(yù)為數(shù)據(jù)中心與云計算的“血液”，相對于LED（發(fā)光二極管）、LD（激光二極管）、DFB激光器等半導(dǎo)體元件，VCSEL有諸多優(yōu)良的特性，如發(fā)光效率高、功耗極低，光束質(zhì)量好，易于光纖耦合，造價便宜等。VCSEL的發(fā)熱量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他光源，VCSEL光源還具有光斑對稱，發(fā)散角小等優(yōu)勢。
王智勇介紹，VCSEL應(yīng)用前景廣闊，除了通訊領(lǐng)域外，還可應(yīng)用于3D傳感、車載激光雷達(dá)等領(lǐng)域。手機(jī)用上VCSEL芯片實現(xiàn)3D傳感，通訊效果更好，而且拍攝速度更快，成像立體又清晰，比單反相機(jī)效果還好。
華芯半導(dǎo)體公司科研團(tuán)隊同期研制的另一款藍(lán)光芯片，在業(yè)界同樣引起強(qiáng)烈震動。藍(lán)光芯片用于超高清激光電視、激光照明、激光顯示等領(lǐng)域。王智勇說，以現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的LED液晶電視機(jī)為例，藍(lán)光芯片替代LED后，就變成了激光電視機(jī)，由于光速提速成千上萬倍，其成像更清晰，耗電量卻僅為原來的十分之一，且制造成本也大大降低。光束中，藍(lán)光傷害視力，LED光源中藍(lán)光占39%，而激光中藍(lán)光僅占19%。因此，LED節(jié)能燈升級為激光照明后，更加節(jié)能環(huán)保，而且利于保護(hù)視力。
此前，世界上僅有德國、美國、日本少數(shù)國家能生產(chǎn)VCSEL芯片和藍(lán)光芯片。國內(nèi)使用這兩款芯片只能靠進(jìn)口，價格昂貴，致使3D手機(jī)、激光電視機(jī)、激光燈等高質(zhì)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品難以大規(guī)模投放市場。“華芯半導(dǎo)體實現(xiàn)這兩款芯片的規(guī)模量產(chǎn)，將給國內(nèi)光電領(lǐng)域帶來一場變革。”王智勇說。
諾貝爾獎獲得者參與研發(fā)
47歲的王智勇是北京工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，長期從事大功率半導(dǎo)體激光器、光纖激光器等研究，參與過多個國家級的激光器項目研發(fā)。王智勇說，他和他的科研團(tuán)隊最大的夢想就是研制出中國造的VCSEL芯片，“沒想到，我們的夢想在姜堰實現(xiàn)了”。
2015年3月，王智勇應(yīng)邀來泰考察，泰州鼓勵科技人才創(chuàng)業(yè)的優(yōu)惠政策讓他怦然心動。2015年12月，華芯半導(dǎo)體科技有限公司在姜堰高新區(qū)成功注冊，項目總投資50億元，一期投入12億元。
項目實施過程中，王智勇和他的團(tuán)隊遇到的最大難題是，國外壟斷生產(chǎn)VCSEL芯片、藍(lán)光芯片的各種設(shè)備。他們只能從國外采購類似設(shè)備，然后按照VCSEL芯片、藍(lán)光芯片生產(chǎn)要求改進(jìn)設(shè)備。值得一提的是，王智勇領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊擁有全球60多名科技精英，其中包括曾獲得諾貝爾物理學(xué)獎、被譽(yù)為“藍(lán)光之父”的日本科學(xué)家中村修二。
三個月時間，公司科研人員完成了所有設(shè)備的改進(jìn)和安裝調(diào)試工作。接下來，科研團(tuán)隊又轉(zhuǎn)戰(zhàn)VCSEL芯片、藍(lán)光芯片的研制和生產(chǎn)。芯片研制，選材苛刻，工藝復(fù)雜，每一次測試、每一個計算都要重復(fù)多遍。經(jīng)過一年多的努力，華芯半導(dǎo)體團(tuán)隊攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，比預(yù)定時間提前8個月研制出新品。3月2日，10GVCSEL芯片產(chǎn)品、100MW藍(lán)光芯片通過測試，各項技術(shù)參數(shù)超過國外同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
王智勇說，華芯半導(dǎo)體VCSEL芯片、藍(lán)光芯片完全采用自主創(chuàng)新的專利技術(shù)，特別是VCSEL芯片獨(dú)有的納米層精確控制、補(bǔ)償外延技術(shù)和芯片BCB平整制程，使得該款芯片具備高頻、高溫、高濕以及復(fù)雜電磁環(huán)境工作的能力，可大大降低數(shù)據(jù)中心的耗電量。兩款芯片產(chǎn)品已擁有80多項專利，其中發(fā)明專利50多個。
目前，華芯半導(dǎo)體科技公司已實現(xiàn)10G、25G、30G高速VCSEL芯片，1.5W以下藍(lán)光芯片成功量產(chǎn)。下一步，企業(yè)將開發(fā)更高速的56G超高速VCSEL芯片產(chǎn)品以及3D感測VCSEL芯片、3.5W藍(lán)光芯片、DFB、EML產(chǎn)品，向國際一流生產(chǎn)企業(yè)挺進(jìn)。
據(jù)悉，華芯半導(dǎo)體科技有限公司現(xiàn)有3條生產(chǎn)線，VCSEL及藍(lán)光芯片量產(chǎn)后今年6月份可正式銷售，預(yù)計年納稅銷售可達(dá)10億元。
得知這一消息后，海信集團(tuán)首席科學(xué)家黃衛(wèi)平表示，與華芯半導(dǎo)體科技有限公司開展深度合作，跟蹤測試使用華芯半導(dǎo)體VCSEL芯片。華為、中興等一批通訊企業(yè)也相繼與華芯接洽，表達(dá)合作的愿望。
給國內(nèi)光電領(lǐng)域帶來變革
華芯半導(dǎo)體公司位于姜堰高新區(qū)，在企業(yè)全封閉的生產(chǎn)車間外，公司董事長、總經(jīng)理王智勇隔著透明玻璃向記者介紹，VCSEL芯片被譽(yù)為數(shù)據(jù)中心與云計算的“血液”，相對于LED（發(fā)光二極管）、LD（激光二極管）、DFB激光器等半導(dǎo)體元件，VCSEL有諸多優(yōu)良的特性，如發(fā)光效率高、功耗極低，光束質(zhì)量好，易于光纖耦合，造價便宜等。VCSEL的發(fā)熱量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他光源，VCSEL光源還具有光斑對稱，發(fā)散角小等優(yōu)勢。
王智勇介紹，VCSEL應(yīng)用前景廣闊，除了通訊領(lǐng)域外，還可應(yīng)用于3D傳感、車載激光雷達(dá)等領(lǐng)域。手機(jī)用上VCSEL芯片實現(xiàn)3D傳感，通訊效果更好，而且拍攝速度更快，成像立體又清晰，比單反相機(jī)效果還好。
華芯半導(dǎo)體公司科研團(tuán)隊同期研制的另一款藍(lán)光芯片，在業(yè)界同樣引起強(qiáng)烈震動。藍(lán)光芯片用于超高清激光電視、激光照明、激光顯示等領(lǐng)域。王智勇說，以現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的LED液晶電視機(jī)為例，藍(lán)光芯片替代LED后，就變成了激光電視機(jī)，由于光速提速成千上萬倍，其成像更清晰，耗電量卻僅為原來的十分之一，且制造成本也大大降低。光束中，藍(lán)光傷害視力，LED光源中藍(lán)光占39%，而激光中藍(lán)光僅占19%。因此，LED節(jié)能燈升級為激光照明后，更加節(jié)能環(huán)保，而且利于保護(hù)視力。
此前，世界上僅有德國、美國、日本少數(shù)國家能生產(chǎn)VCSEL芯片和藍(lán)光芯片。國內(nèi)使用這兩款芯片只能靠進(jìn)口，價格昂貴，致使3D手機(jī)、激光電視機(jī)、激光燈等高質(zhì)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品難以大規(guī)模投放市場。“華芯半導(dǎo)體實現(xiàn)這兩款芯片的規(guī)模量產(chǎn)，將給國內(nèi)光電領(lǐng)域帶來一場變革。”王智勇說。
諾貝爾獎獲得者參與研發(fā)
47歲的王智勇是北京工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，長期從事大功率半導(dǎo)體激光器、光纖激光器等研究，參與過多個國家級的激光器項目研發(fā)。王智勇說，他和他的科研團(tuán)隊最大的夢想就是研制出中國造的VCSEL芯片，“沒想到，我們的夢想在姜堰實現(xiàn)了”。
2015年3月，王智勇應(yīng)邀來泰考察，泰州鼓勵科技人才創(chuàng)業(yè)的優(yōu)惠政策讓他怦然心動。2015年12月，華芯半導(dǎo)體科技有限公司在姜堰高新區(qū)成功注冊，項目總投資50億元，一期投入12億元。
項目實施過程中，王智勇和他的團(tuán)隊遇到的最大難題是，國外壟斷生產(chǎn)VCSEL芯片、藍(lán)光芯片的各種設(shè)備。他們只能從國外采購類似設(shè)備，然后按照VCSEL芯片、藍(lán)光芯片生產(chǎn)要求改進(jìn)設(shè)備。值得一提的是，王智勇領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊擁有全球60多名科技精英，其中包括曾獲得諾貝爾物理學(xué)獎、被譽(yù)為“藍(lán)光之父”的日本科學(xué)家中村修二。
三個月時間，公司科研人員完成了所有設(shè)備的改進(jìn)和安裝調(diào)試工作。接下來，科研團(tuán)隊又轉(zhuǎn)戰(zhàn)VCSEL芯片、藍(lán)光芯片的研制和生產(chǎn)。芯片研制，選材苛刻，工藝復(fù)雜，每一次測試、每一個計算都要重復(fù)多遍。經(jīng)過一年多的努力，華芯半導(dǎo)體團(tuán)隊攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，比預(yù)定時間提前8個月研制出新品。3月2日，10GVCSEL芯片產(chǎn)品、100MW藍(lán)光芯片通過測試，各項技術(shù)參數(shù)超過國外同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
王智勇說，華芯半導(dǎo)體VCSEL芯片、藍(lán)光芯片完全采用自主創(chuàng)新的專利技術(shù)，特別是VCSEL芯片獨(dú)有的納米層精確控制、補(bǔ)償外延技術(shù)和芯片BCB平整制程，使得該款芯片具備高頻、高溫、高濕以及復(fù)雜電磁環(huán)境工作的能力，可大大降低數(shù)據(jù)中心的耗電量。兩款芯片產(chǎn)品已擁有80多項專利，其中發(fā)明專利50多個。
目前，華芯半導(dǎo)體科技公司已實現(xiàn)10G、25G、30G高速VCSEL芯片，1.5W以下藍(lán)光芯片成功量產(chǎn)。下一步，企業(yè)將開發(fā)更高速的56G超高速VCSEL芯片產(chǎn)品以及3D感測VCSEL芯片、3.5W藍(lán)光芯片、DFB、EML產(chǎn)品，向國際一流生產(chǎn)企業(yè)挺進(jìn)。
據(jù)悉，華芯半導(dǎo)體科技有限公司現(xiàn)有3條生產(chǎn)線，VCSEL及藍(lán)光芯片量產(chǎn)后今年6月份可正式銷售，預(yù)計年納稅銷售可達(dá)10億元。
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