从激光芯片看光通信

激光芯片在光通信领域的应用很广，对于通信系统，光通信是采用光作为信号媒介传播，因此激光器的稳定性、波长、半峰值等都十分关键。

激光的应用很多，如下图的在通信、消费电子、工业加工领域都有前景。

但就光通信而言，目前国内还大部分停留在器件封装和后端应用阶段，在光芯片领域的成绩并不理想。

从光通信的传输工作原理上看，激光芯片属于源头的有源芯片。

光通信用到的芯片基本上都是人眼不可见的光波段，大致分类如上图。

根据功能的不同，光通信芯片可分为激光器芯片以及探测器芯片: （1）激光器芯片依据发光类型可细分为面发射与边发射激光器芯片：①面发射激光器芯片为VCSEL芯片，适用于短距场景；②边发射激 光器芯片包括FP、DPF以及EML芯片，其中FP芯片适用于中短距场景，DFB以及EML芯片适用于中长距、高速率场景。EML芯片在DFB芯 片的基础上增加电吸收调制器以增加激光器的输出功率、传输速率及温度稳定性等；来源：头豹研究院编辑整理 （2）探测器芯片分为PIN（二级管探测器）和APD（雪崩二级管探测器）。二级管灵敏度相对较低，应用于中短距离的光通信传输。雪 崩二级管探测器在灵敏度以及接收距离上优于二级管探测器，但成本高于二级管探测器。

光通信芯片为光通信产业链技术壁垒最高的一环，亦是光模块成本最高的器件。下游光模块企业为在芯片上不受制于人，纷纷布局光 通信芯片行业。例如，光迅在2016年收购法国Almae，快速建立10G及以上高端芯片的量产能力。中际旭创通过设立宁波泽云投资合 伙企业投资陕西源杰以保证稳定的芯片供货渠道。2018年，华工创投牵头成立武汉云岭光电，为其母公司光模块企业华工科技提供芯片。

芯片的生产离不开关键的半导体设备和基板衬底：

光通信芯片生产过程中所用到的设备包括光刻机、刻蚀机以及外延设备 等。中国半导体设备产业薄弱，高端设备基本被国际巨头把控。例如， 全球光刻机市场排名前三的企业（荷兰ASML、日本Nikon以及日本 Canon）合计占据75%的份额。国际巨头美国泛林集团、日本东京电子、 美国应用材料共占据了全球刻蚀机市场80%以上的份额。

目前企业大部分光通信器件的运营模式分为以下三种：

光迅科技在通过收购一些国外的芯片制造，目前也具备IDM的规模了。

上图是一个完整的光通信用的光模块图，集激光发射和激光探测为一体。

我们再看以下常用的几款通信激光芯片