專訪華芯半導體：從量產(chǎn)到交付的實戰(zhàn)經(jīng)驗 推動112G VCSEL大規(guī)模商用

  ICC訊 9月10-12日，CIOE 2025中國光博會云集光通信產(chǎn)業(yè)鏈，各家廠商紛紛展示了最新高速光模塊、光電芯片、測試儀器儀表、連接器、光無源器件以及各類光電子元器件產(chǎn)品，伴隨著AI算力爆發(fā)的推動，光通信產(chǎn)業(yè)鏈正處于高速增長階段，本屆展會人氣爆棚反映出光通信行業(yè)發(fā)展的火熱景氣。

  作為光通信激光器芯片正在崛起的國產(chǎn)領先代表廠商，華芯半導體（Sinosemic）在本屆CIOE展示了一系列光通信數(shù)通應用VCSEL產(chǎn)品，包括850nm 25G、56G和112G速率芯片及陣列。作為國內(nèi)率先實現(xiàn)高速光通信激光器大批量商用的芯片廠商，業(yè)內(nèi)高度關注華芯半導體在高速產(chǎn)品迭代、研發(fā)量產(chǎn)實踐方面的進展。展會現(xiàn)場，華芯半導體董事長彭靈勇在訊石光通訊網(wǎng)訪談分享了高速產(chǎn)品和芯片制造的發(fā)展心得。

  基于VCSEL的多模短距光模塊在數(shù)據(jù)中心、AI算力集群場景具有廣泛的應用，這得益于其高帶寬、低成本的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，使得VCSEL在數(shù)據(jù)中心市場占據(jù)重要地位。因此，面對AI算力集群互聯(lián)所釋放的龐大400G、800G乃至1.6T高速光模塊需求量，國內(nèi)外光器件和半導體供應鏈正持續(xù)提升產(chǎn)品性能，擴大產(chǎn)能交付，以滿足高速光模塊對核心光電芯片的巨大需求。

  對于市場趨勢的發(fā)展，彭靈勇表示華芯半導體始終致力于成為AI算力與通信基礎設施的卓越供應商，面對市場需求的升級演進，公司時刻保持高強度的研發(fā)投入和高標準的可靠性驗證。從25G/56G單通道VCSEL率先真正量產(chǎn)商用，到112G單通道VCSEL于今年上半年進入量產(chǎn)，公司始終位居行業(yè)領先梯隊，是國產(chǎn)數(shù)據(jù)通信應用VCSEL出貨量的領軍者。

VCSEL大批量真實出貨 奠定公司市場自信心

  ICC訊石在現(xiàn)場看到，華芯半導體向行業(yè)客戶介紹了公司VCSEL產(chǎn)品的量產(chǎn)耀眼成績，截至2025年第三季度，10G產(chǎn)品累計發(fā)貨超20KK+通道，25G產(chǎn)品批量發(fā)貨超30KK+通道，56G產(chǎn)品批量發(fā)貨也突破10KK+通道。產(chǎn)品發(fā)貨持續(xù)上升的同時，業(yè)界對于高速光模塊技術演進也在加速發(fā)展，其中單通道速率更是光模塊演進核心方向之一，全球光通信產(chǎn)業(yè)鏈聚焦于單波長100G/200G產(chǎn)業(yè)成熟發(fā)展。隨著單通道速率提升，高速光模塊可以減少通道速率優(yōu)化結構，提升整體良率。

  在單通道112G及以上方面，國內(nèi)光通信市場基本為國外廠商產(chǎn)品占據(jù)，但以華芯半導體為代表的極少數(shù)中國廠商在高速光芯片領域率先突破，成功推出112G VCSEL產(chǎn)品并導入量產(chǎn)。彭靈勇向訊石介紹，華芯半導體從企業(yè)成立起就以“可靠性優(yōu)先”作為企業(yè)經(jīng)營發(fā)展核心理念，2022年實現(xiàn)25G產(chǎn)品的批量出貨，這個結果離不開長達一年半的可靠性驗證周期。公司在傳統(tǒng)制程產(chǎn)品的研發(fā)、轉(zhuǎn)產(chǎn)、驗證到量產(chǎn)和交付的全流程方面積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，為更高端產(chǎn)品開發(fā)周期奠定了扎實的基礎。正因如此，華芯半導體的高端產(chǎn)品發(fā)展道路走的十分扎實，公司在2024年通過了112G VCSEL單通道及陣列的Beta樣品驗證，2025年上半年正式進入量產(chǎn)。

  基于對光通信芯片市場的調(diào)研了解，ICC訊石認可華芯半導體在光通信市場的發(fā)展表現(xiàn)和市場地位，面對VCSEL市場受國外高度壟斷的局面，公司是VCSEL市場的少數(shù)中國廠商代表。彭靈勇表示，半導體廠商的最終目標應該是產(chǎn)品長期穩(wěn)定的規(guī)模化商用，必須對產(chǎn)品驗證流程打起十二分精神，其中光芯片老化可靠性驗證是必須通過的挑戰(zhàn)。在該環(huán)節(jié)上，華芯半導體采用了業(yè)界最嚴格的老化測試標準，第一步是通過5000小時可靠性驗證的內(nèi)部測試，第二步是由客戶對樣品做5000小時驗證測試，甚至還有第三步由終端企業(yè)開展的5000小時產(chǎn)品可靠性驗證。若是產(chǎn)品在驗證過程中出現(xiàn)瑕疵，則需要廠商配合客戶及時分析問題找出失效原因，經(jīng)過改版迭代后的產(chǎn)品重新進入驗證流程，整個過程極度考驗廠商對產(chǎn)品研發(fā)和技術工藝的全方位掌握。

VCSEL晶圓

  面對這樣嚴苛的考驗，華芯半導體卻有高度的信心克服挑戰(zhàn)。自2020年以來，華芯半導體10G至112G VCSEL芯片累計達成超6000萬顆出貨量里程碑，年發(fā)貨量位居市場第一且客訴率接近于零，這是業(yè)界極為耀眼的靚麗成績。彭靈勇自信地表示，112G高端產(chǎn)品已經(jīng)進入可量產(chǎn)階段，只等客戶下單便可批量交付。

  這等自信心，一方面來源于公司掌握了真實的從芯片設計、工藝控制、產(chǎn)品驗證再到量產(chǎn)交付，跨越鴻溝般的實戰(zhàn)經(jīng)驗，另一方面更是對VCSEL應用市場特點的準確把握?；谏榛壔衔锊牧系腣CSEL在光通信數(shù)據(jù)通信、消費電子3D傳感和激光雷達等市場具有廣泛的應用，其中消費電子3D傳感和激光雷達可以依托fabless設計結合代工模式實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展，但是光通信市場對產(chǎn)品可靠性的要求極高，需要光芯片在?40°至85°C工業(yè)溫度或者0°至70°C商業(yè)溫度下進行長期穩(wěn)定的運作，需要光芯片廠商主動把控芯片工藝一致性，因此采用IDM模式才能在光通信市場建立更強競爭力。不過，華芯半導體還有一層特殊性，在于其不僅搭建了國內(nèi)領先的光芯片IDM垂直整合平臺，還率先培養(yǎng)了一只經(jīng)驗豐富的技術和工程師團隊，包括引進海外高水平專家，培養(yǎng)本土研發(fā)和工程師人才，正是這批人才的存在，使得華芯半導體對于VCSEL工藝設備和檢測設備運用的深度理解以及設備維護優(yōu)化，這使得 VCSEL激光器芯片的前道工藝——關鍵外延生長的工藝一致性達到了業(yè)界領先的水準。

  基于業(yè)界領先的砷化鎵晶圓外延生長的工藝能力，為華芯半導體提供開辟新賽道的可行性。華芯半導體團隊在珠海開設砷化鎵晶圓生產(chǎn)基地，于2024年完成砷化鎵晶圓生產(chǎn)基地的設備進機。該項目主體是華芯半導體關聯(lián)公司珠海華芯微電子，致力于解決基于砷化鎵化合物材料的射頻晶圓代工“卡脖子”問題。ICC訊石認為，無論是華芯半導體VCSEL激光器，還是華芯微電子砷化鎵射頻晶圓代工，唯有高度把握化合物半導體外延生長工藝的一致性，才能成為市場不可忽視的品牌選擇，而這一點通過華芯半導體6000萬顆VCSEL產(chǎn)品出貨和規(guī)?；逃玫玫搅俗C明。

華芯半導體董事長彭靈勇（中）與團隊

  回到光通信市場，AI算力已經(jīng)成為當下和未來最核心的市場發(fā)展驅(qū)動力，高速光模塊與核心芯片的產(chǎn)品技術迭代正在加速，當前112G產(chǎn)品在國外領先廠商的帶動下已經(jīng)進入大規(guī)模商用，224G產(chǎn)品已有眾多樣品或小批量商用。中國光通信產(chǎn)業(yè)鏈需要協(xié)同共進，在戰(zhàn)略上要大膽前行，給予國產(chǎn)光電芯片更多的驗證試用機會，而在戰(zhàn)術上則細微謹慎，高度重視芯片工藝一致性表現(xiàn)，耐心扎實做好每一道環(huán)節(jié)的驗證檢測。

  ICC訊石相信，唯以長期穩(wěn)定的規(guī)?；瘧脼槟繕耍拍苷嬲龑崿F(xiàn)國產(chǎn)高速光芯片的規(guī)?；逃茫A芯半導體依托于豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，成功走在引領國產(chǎn)光芯片升級的前進道路上。