驿路通科技:让数据传输比肩光速“一路通”

城市频道
2022-06-29 18:02

作为一种基于硅光子学的低成本、高速的光通信技术,硅光通信技术经过了近半个世纪的技术探索,如今已经越发成熟。尤其是在当下超大规模数据中心层出不穷,大数据传输、人工智能应用等对于数据吞吐量和延迟都有了更高的要求,也为硅光技术的发展提供了更为广阔的用武之地。

位于武汉东湖高新技术开发区的驿路通科技,就是这样一家是从事光无源器件研发和制造的高新技术企业。公司研发的拳头产品芯片型平面波导器件—AWG-Mux和Demux出货量排名稳居全国前列、硅光器件产品—FA和AWG产品处于行业领先地位。

多项技术突破

芯片制作精度达0.2微米

作为电信号传输的替代品,硅光技术具备着与生俱来的优势。最近几年,芯片问题被大众所关注,特别是制程工艺的不断进化让电子技术遇到了前所未有的“高峰”,技术突破也越发困难。

“我们公司在芯片制作这一块主要是从事芯片后端以及芯片的器件加工,这主要涉及到芯片封装测。”武汉驿路通科技股份有限公司总经理张祥波说。“之前这一块的技术主要掌握在韩国、日本等国家,通过不断的技术创新与突破,现在我们已经掌握了毫米级、微米级的技术。这也是我们的核心技术”。

在公司产品展示区,其公司生产的拳头产品片型无源平面光波导器件AWG-Mux和Demux,就像两片只有半截指甲盖大小的黑色芯片,它们接着几根颜色不同的“长尾巴”,前端即是芯片,后面接着的是光纤。

据了解,该公司产品的技术优势在于,对产品进行机械粗加工后,再用激光进行切割,进而再分多级进行精抛。

硅基的优势非常明显:小、快、便宜,与CMOS传统工艺兼容性好、光学损耗低。与此同时,硅光还具备了微电子为代表的集成电路超大规模、超高精度的优势,以及光子技术超高速率、超低功耗的优点。

然而,硅基材料本身的缺点也非常明显,那就是脆,成为加工与研磨中的一大难题。为了克服这项难题,该公司在经过多次试验后,终于找到了特殊的工艺技巧,用镀金技术和玻璃基板材料对硅基材料进行保护。“通过一种镀金技术加以保护,就是外面贴一层比如玻璃等比硅基更硬的更好加工的材质把它保护起来,然后再进行多个角度的加工,降低研磨过程中崩边、裂纹等不良率。”张祥波说。

通过这项技术,相较于行业内0.5微米精度的标准,驿路通科技通过技术创新,实现了将毫米级芯片在显微镜下进行研磨和抛光,加工精度可达0.2微米,芯片良率已经达到了94%,有的系列产品甚至达到了99%。

 

小身板大提速

数据传输速度比肩光速

驿路通生产的芯片尽管娇小,但却能承载着数据中心庞大的传送量。

尽管光信号传输并不是新鲜事,甚至目前我们许多交换机采用的也是光信号,比如大家熟悉的光纤。随着5G时代到来个大数据广泛应用,数据传输在日常中的作用占据着越来越重的地位。

众所周知,为了让网络传输更快捷、承载信息量更多,光纤宽带替代了传统宽带,以光脉冲的形式来传输信号极大地提升了传输速度,在数字化时代汇聚海量数据的今天,硅光技术所集成光模块相较于分立式的传统光模块更能迎合当下网络传输高速率、低成本的性能要求。

“除了芯片的后端——切、抛、磨、 封、装、测外, 我们要做的另一个就是把从芯片里面的信号通过光纤导出来。我们的这些产品就是为‘芯’而生的。FA和AWG这两款芯片产品就是用于数据的高速传输的。”张祥波说。

“假设用户想要把一份大文件传送到云端储存,这个传输过程一般由数据中心来完成。我们的产品所做的就是在这个过程中将数据由电信号转化为光信号,给它们提速。”转化为光信号的讯息传输效率与光速相同,达到每秒30万公里,从容量的角度来说,光信号和光一样不占据空间,也可以说是无限容纳。

 在张祥波看来,随着无人驾驶,激光雷达等各类应用场景的不断发展,行业对于数据传输的精准和速度要求更高,越是需要高带宽、长距离稳定传输的场景,越是硅光技术的核心战场。

因此,该公司每年投入年均研发投入占到销售收入的10%以上,不断加大产品研发,目前公司的光耦合器件(Athermal AWG, CWDM Mux/Demux,PLC Splitter)和光纤阵列(Fiber Array)产品已经广泛应用到光纤到户、数据中心、5G、硅光、激光雷达、远程医疗等各个领域。