Analyse de l'état de développement de l'industrie nationale des puces optiques

Les puces optiques sont les composants essentiels des modules optiques.Dans la structure des coûts des modules optiques, les puces optiques ont la valeur la plus élevée, représentant environ 30 à 50 % du coût des matériaux, et certaines puces optiques à grande vitesse peuvent même représenter 60 %.Les puces optiques sont généralement constituées de matériaux semi-conducteurs composés (système InP et système GaAs, etc.).Grâce à la génération et à l'absorption de photons associés au processus de transition de niveau d'énergie interne, la conversion mutuelle des signaux photoélectriques est obtenue.Plus la vitesse des puces optiques est élevée, plus la difficulté de la R&D et de la production de masse est élevée.Ensuite, nous parlerons de l'état de développement de l'industrie nationale des puces optiques à travers cet article (ETU-LINK).

Ces dernières années, en raison de l'instabilité de la situation internationale et des fréquentes pannes de courant étrangères des puces nationales, la substitution nationale est devenue un sujet brûlant dans l'industrie nationale des semi-conducteurs ces dernières années.Selon les données, les équipements de communication nationaux représentent 40 à 70 % de la part mondiale, mais seulement environ 19 % des modules optiques et moins de 1 % des puces optiques en amont.

À l'heure actuelle, les puces optiques nationales sont encore dominées par le milieu et le bas de gamme.En Chine, des lasers à 10 Gb/s ont été produits en masse et les lasers à 25 Gb/s sont proches de leur maturité.Le DSP (puce de traitement du signal numérique) requis pour les modules optiques haute vitesse 200G et plus utilisant la technologie PAM4 pour obtenir une modulation de bande passante doit encore être importé.

Cependant, il est heureux que le centre de recherche sur la technologie d'ingénierie des modules optiques rapides de certaines grandes entreprises nationales de modules optiques ait déclaré avoir réalisé de grandes percées dans les produits de modules optiques PAM4 tels que 50G/400G, et avoir lancé successivement 50G QSFP28 PAM4 LR, 400G QSFP. -DDSR8 et autres produits.Plus tard, 50G QSFP28 BIDI/ER et 400G QSFP-DD DR4/FR4 seront également lancés successivement.

En raison de l'instabilité de l'approvisionnement en puces étrangères, certains fabricants nationaux de modules optiques ont commencé à déployer des dispositifs qu'ils ont eux-mêmes développés.L'intensification des problèmes commerciaux sino-américains, ainsi que les restrictions américaines imposées à Huawei ZTE pour l'achat de pièces américaines, favoriseront l'investissement dans les puces nationales.L'investissement de 1,8 milliard de Huawei dans l'expansion de l'usine HiSilicon Optical en est un bon exemple.

Bien que la technologie nationale des puces optiques bas de gamme soit relativement mature, le manque de technologie de puces haut de gamme est un problème majeur dans l'industrie nationale de fabrication de modules optiques à grande vitesse.Les exigences des fabricants de modules optiques à grande vitesse envers les fabricants de puces se concentrent principalement sur les performances, la fiabilité, le prix et la capacité d'approvisionnement.Ils accordent plus d’attention au prix et à la capacité d’approvisionnement pour les puces bas de gamme, tout en accordant plus d’attention aux performances des puces haut de gamme.Par conséquent, la stabilité des performances et la capacité de production de masse des puces haut de gamme deviendront le principal défi des puces haut de gamme nationales.

La stabilité et la capacité de production de masse des puces optiques dépendent de la précision et des paramètres de l'équipement, de l'expérience humaine et de l'investissement en capital.L'investissement dans les équipements de puces optiques est important et il est difficile d'investir dans la R&D et la production par une seule entreprise sans intervention en capital.Cependant, l'environnement et les politiques nationales d'introduction des talents sont relativement bons et des instituts de recherche peuvent également être créés à l'étranger, mais le principal problème est que l'investissement en équipement est trop important.