在人工智能浪潮的推动下,计算能力的需求正在迅速增长,光模块行业因此迎来了重要的发展机遇。
随着AI算力的提升,光模块正朝着更高的传输速率演进,目标已达到800G甚至1.6T。薄膜铌酸锂技术作为关键路径之一,受到广泛关注,预计将成为高速光模块未来发展的重要方向。
铌酸锂被誉为光子学革命的基础材料。哈佛大学在2017年发布的“Now enteRing, LITHiuM NioBATe Valley”报告中称,铌酸锂在光学领域的重要性可与硅在电子学中的地位相提并论。
自1928年以来,科学界对铌酸锂的研究已经走过了近百年的历程。中国在1970年便开始了对铌酸锂晶体生长、缺陷及应用的研究,南京大学、南开大学等学术机构在这一领域取得了显著的创新成果。
随着技术进步与市场需求的增加,铌酸锂逐渐向薄膜化过渡。哈佛大学的MaRko LončaR教授曾表示,“在未来十年内,薄膜铌酸锂将取代硅基光子技术,尤其是在数据通信领域。”薄膜铌酸锂的市场前景令人期待,吸引了多个国家和地区的关注。
在国际层面,以欧洲为例,2022年启动的铌酸锂光子学计划获得了欧盟的支持,ELENA项目旨在建立全欧洲范围内的绝缘体上薄膜铌酸锂(LNOI)光子集成电路(PIC)供应链。
在国内,2021年国家重点研发计划启动了“信息光子技术”专项,专注于薄膜铌酸锂光子集成的关键工艺与技术开发,旨在解决目前薄膜铌酸锂光电子芯片加工工艺平台不足的问题,建设共享的加工平台。
电光调制器是光模块中不可或缺的核心组件,负责将电信号转化为光信号。
在三种主要电光调制器制备方案(硅光、磷化铟、铌酸锂)中,铌酸锂具有独特优势,提供高带宽、良好的稳定性、高信噪比、低传输损耗和成熟的工艺技术。
然而,传统铌酸锂调制器存在“成本高”“尺寸大”等缺陷,限制了其发展。薄膜铌酸锂调制器的出现为市场注入了新活力,其高性能、低成本、小尺寸和与CMOS工艺的兼容性使其竞争力日益增强。
截至目前,国内已有多家企业在800G光模块中应用薄膜铌酸锂调制器技术:
元芯光电子
在9月,元芯光电子完成了过亿元的B轮融资,计划持续推进薄膜铌酸锂调制器、大范围可调谐激光器和DFB激光器芯片的规模化生产。
安湃芯研
8月,安湃芯研完成近亿元的A轮融资,资金将用于提升生产能力、增强技术研发以及扩展市场份额。
铌奥光电
在4月,铌奥光电完成了数亿元的A轮融资,资金将助力其加快薄膜铌酸锂光电子芯片生产线的建设和量产进程,预计2023年建成国内首条规模化生产的薄膜铌酸锂光电子芯片产线。
恒元光电
同样在4月,恒元光电完成了数千万元的PRe-A轮股权融资,资金主要用于扩充和完善大尺寸集成光学基质材料铌酸锂晶体的生产线。
