專(zhuān)訪華芯半導(dǎo)體：從量產(chǎn)到交付的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn) 推動(dòng)112G VCSEL大規(guī)模商用

  ICC訊 9月10-12日，CIOE 2025中國(guó)光博會(huì)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(cè)試儀器儀表、連接器、光無(wú)源器件以及各類(lèi)光電子元器件產(chǎn)品，伴隨著AI算力爆發(fā)的推動(dòng)，光通信產(chǎn)業(yè)鏈正處于高速增長(zhǎng)階段，本屆展會(huì)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(guó)產(chǎn)領(lǐng)先代表廠商，華芯半導(dǎo)體（Sinosemic）在本屆CIOE展示了一系列光通信數(shù)通應(yīng)用VCSEL產(chǎn)品，包括850nm 25G、56G和112G速率芯片及陣列。作為國(guó)內(nèi)率先實(shí)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(guān)注華芯半導(dǎo)體在高速產(chǎn)品迭代、研發(fā)量產(chǎn)實(shí)踐方面的進(jìn)展。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，華芯半導(dǎo)體董事長(zhǎng)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(chǎng)景具有廣泛的應(yīng)用，這得益于其高帶寬、低成本的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，使得VCSEL在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占據(jù)重要地位。因此，面對(duì)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(guó)內(nèi)外光器件和半導(dǎo)體供應(yīng)鏈正持續(xù)提升產(chǎn)品性能，擴(kuò)大產(chǎn)能交付，以滿足高速光模塊對(duì)核心光電芯片的巨大需求。

  對(duì)于市場(chǎng)趨勢(shì)的發(fā)展，彭靈勇表示華芯半導(dǎo)體始終致力于成為AI算力與通信基礎(chǔ)設(shè)施的卓越供應(yīng)商，面對(duì)市場(chǎng)需求的升級(jí)演進(jìn)，公司時(shí)刻保持高強(qiáng)度的研發(fā)投入和高標(biāo)準(zhǔn)的可靠性驗(yàn)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(jìn)入量產(chǎn)，公司始終位居行業(yè)領(lǐng)先梯隊(duì)，是國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用VCSEL出貨量的領(lǐng)軍者。

VCSEL大批量真實(shí)出貨 奠定公司市場(chǎng)自信心

  ICC訊石在現(xiàn)場(chǎng)看到，華芯半導(dǎo)體向行業(yè)客戶(hù)介紹了公司VCSEL產(chǎn)品的量產(chǎn)耀眼成績(jī)，截至2025年第三季度，10G產(chǎn)品累計(jì)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(shí)，業(yè)界對(duì)于高速光模塊技術(shù)演進(jìn)也在加速發(fā)展，其中單通道速率更是光模塊演進(jìn)核心方向之一，全球光通信產(chǎn)業(yè)鏈聚焦于單波長(zhǎng)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(jié)構(gòu)，提升整體良率。

  在單通道112G及以上方面，國(guó)內(nèi)光通信市場(chǎng)基本為國(guó)外廠商產(chǎn)品占據(jù)，但以華芯半導(dǎo)體為代表的極少數(shù)中國(guó)廠商在高速光芯片領(lǐng)域率先突破，成功推出112G VCSEL產(chǎn)品并導(dǎo)入量產(chǎn)。彭靈勇向訊石介紹，華芯半導(dǎo)體從企業(yè)成立起就以“可靠性?xún)?yōu)先”作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展核心理念，2022年實(shí)現(xiàn)25G產(chǎn)品的批量出貨，這個(gè)結(jié)果離不開(kāi)長(zhǎng)達(dá)一年半的可靠性驗(yàn)證周期。公司在傳統(tǒng)制程產(chǎn)品的研發(fā)、轉(zhuǎn)產(chǎn)、驗(yàn)證到量產(chǎn)和交付的全流程方面積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為更高端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。正因如此，華芯半導(dǎo)體的高端產(chǎn)品發(fā)展道路走的十分扎實(shí)，公司在2024年通過(guò)了112G VCSEL單通道及陣列的Beta樣品驗(yàn)證，2025年上半年正式進(jìn)入量產(chǎn)。

  基于對(duì)光通信芯片市場(chǎng)的調(diào)研了解，ICC訊石認(rèn)可華芯半導(dǎo)體在光通信市場(chǎng)的發(fā)展表現(xiàn)和市場(chǎng)地位，面對(duì)VCSEL市場(chǎng)受?chē)?guó)外高度壟斷的局面，公司是VCSEL市場(chǎng)的少數(shù)中國(guó)廠商代表。彭靈勇表示，半導(dǎo)體廠商的最終目標(biāo)應(yīng)該是產(chǎn)品長(zhǎng)期穩(wěn)定的規(guī)?；逃?，必須對(duì)產(chǎn)品驗(yàn)證流程打起十二分精神，其中光芯片老化可靠性驗(yàn)證是必須通過(guò)的挑戰(zhàn)。在該環(huán)節(jié)上，華芯半導(dǎo)體采用了業(yè)界最嚴(yán)格的老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，第一步是通過(guò)5000小時(shí)可靠性驗(yàn)證的內(nèi)部測(cè)試，第二步是由客戶(hù)對(duì)樣品做5000小時(shí)驗(yàn)證測(cè)試，甚至還有第三步由終端企業(yè)開(kāi)展的5000小時(shí)產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證。若是產(chǎn)品在驗(yàn)證過(guò)程中出現(xiàn)瑕疵，則需要廠商配合客戶(hù)及時(shí)分析問(wèn)題找出失效原因，經(jīng)過(guò)改版迭代后的產(chǎn)品重新進(jìn)入驗(yàn)證流程，整個(gè)過(guò)程極度考驗(yàn)廠商對(duì)產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)工藝的全方位掌握。

VCSEL晶圓

  面對(duì)這樣嚴(yán)苛的考驗(yàn)，華芯半導(dǎo)體卻有高度的信心克服挑戰(zhàn)。自2020年以來(lái)，華芯半導(dǎo)體10G至112G VCSEL芯片累計(jì)達(dá)成超6000萬(wàn)顆出貨量里程碑，年發(fā)貨量位居市場(chǎng)第一且客訴率接近于零，這是業(yè)界極為耀眼的靚麗成績(jī)。彭靈勇自信地表示，112G高端產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入可量產(chǎn)階段，只等客戶(hù)下單便可批量交付。

  這等自信心，一方面來(lái)源于公司掌握了真實(shí)的從芯片設(shè)計(jì)、工藝控制、產(chǎn)品驗(yàn)證再到量產(chǎn)交付，跨越鴻溝般的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，另一方面更是對(duì)VCSEL應(yīng)用市場(chǎng)特點(diǎn)的準(zhǔn)確把握?；谏榛壔衔锊牧系腣CSEL在光通信數(shù)據(jù)通信、消費(fèi)電子3D傳感和激光雷達(dá)等市場(chǎng)具有廣泛的應(yīng)用，其中消費(fèi)電子3D傳感和激光雷達(dá)可以依托fabless設(shè)計(jì)結(jié)合代工模式實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展，但是光通信市場(chǎng)對(duì)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(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)作，需要光芯片廠商主動(dòng)把控芯片工藝一致性，因此采用IDM模式才能在光通信市場(chǎng)建立更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。不過(guò)，華芯半導(dǎo)體還有一層特殊性，在于其不僅搭建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光芯片IDM垂直整合平臺(tái)，還率先培養(yǎng)了一只經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)和工程師團(tuán)隊(duì)，包括引進(jìn)海外高水平專(zhuān)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(dǎo)體對(duì)于VCSEL工藝設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備運(yùn)用的深度理解以及設(shè)備維護(hù)優(yōu)化，這使得 VCSEL激光器芯片的前道工藝——關(guān)鍵外延生長(zhǎng)的工藝一致性達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先的水準(zhǔn)。

  基于業(yè)界領(lǐng)先的砷化鎵晶圓外延生長(zhǎng)的工藝能力，為華芯半導(dǎo)體提供開(kāi)辟新賽道的可行性。華芯半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)在珠海開(kāi)設(shè)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(shè)備進(jìn)機(jī)。該項(xiàng)目主體是華芯半導(dǎo)體關(guān)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(wèn)題。ICC訊石認(rèn)為，無(wú)論是華芯半導(dǎo)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(dǎo)體外延生長(zhǎng)工藝的一致性，才能成為市場(chǎng)不可忽視的品牌選擇，而這一點(diǎn)通過(guò)華芯半導(dǎo)體6000萬(wàn)顆VCSEL產(chǎn)品出貨和規(guī)?；逃玫玫搅俗C明。

華芯半導(dǎo)體董事長(zhǎng)彭靈勇（中）與團(tuán)隊(duì)

  回到光通信市場(chǎng)，AI算力已經(jīng)成為當(dāng)下和未來(lái)最核心的市場(chǎng)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力，高速光模塊與核心芯片的產(chǎn)品技術(shù)迭代正在加速，當(dāng)前112G產(chǎn)品在國(guó)外領(lǐng)先廠商的帶動(dòng)下已經(jīng)進(jìn)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(guó)光通信產(chǎn)業(yè)鏈需要協(xié)同共進(jìn)，在戰(zhàn)略上要大膽前行，給予國(guó)產(chǎn)光電芯片更多的驗(yàn)證試用機(jī)會(huì)，而在戰(zhàn)術(shù)上則細(xì)微謹(jǐn)慎，高度重視芯片工藝一致性表現(xiàn)，耐心扎實(shí)做好每一道環(huán)節(jié)的驗(yàn)證檢測(cè)。

  ICC訊石相信，唯以長(zhǎng)期穩(wěn)定的規(guī)?；瘧?yīng)用為目標(biāo)，才能真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高速光芯片的規(guī)?；逃?，華芯半導(dǎo)體依托于豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，成功走在引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)光芯片升級(jí)的前進(jìn)道路上。