长光华芯吴真林:1.6T时代的“芯”战事,EML短缺背后的国产“破局点”

来源:光电OESHOW发布时间:2026-03-17 10:13
芯片制造
技术进展
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吴真林
长光华芯副总经理
在短缺与变革的双重夹击下,中国光芯片企业该如何自处?又如何破局?

当算力的渴求传导至光通信网络,一场围绕速率的竞赛已然白热化。1.6T光模块的爆发,如同一块巨石投入平静的湖面,激起的不仅是下游市场的兴奋,更是上游核心器件——光芯片的剧烈震荡。

在这场技术竞速中,EML(电吸收调制激光器)芯片成了整个产业链的“七寸”。一边是“一芯难求”的焦灼,交期排至2027年;另一边是硅光技术的强势崛起,试图颠覆传统格局。在短缺与变革的双重夹击下,中国光芯片企业该如何自处?又如何破局?

本期《对话吧》视频专栏,我们走进长光华芯——这是一家在高功率激光器领域稳扎稳打,如今又全力冲向高速光通信赛道的企业,与其高管吴真林先生展开一场关于技术本质与产业未来的深度对话。

1.6T时代,EML芯片的挑战与国产机遇

记者:EML“一芯难求”的背后,其最深层次的技术根源是什么?是材料(如磷化铟)的物理极限,是制造工艺的复杂性,还是产业链本身扩产的刚性周期?

吴真林:EML芯片“一芯难求”是多重因素叠加的结果。从技术根源来看, EML芯片集成度高,制备精度要求也就高,细微的材料缺陷等都会影响芯片性能和可靠性;同时EML工艺流程较复杂,从外延生长到晶圆流片和测试封装,每一步都需要严格的控制,端到端良品率提升难度大。正是由于EML芯片的技术难度大,所以目前只有少数厂家可以实现稳定量产。 最后,产业链扩产存在刚性周期,光芯片设备生产(比如EBL货期>1年)、工艺调试都需要较长周期,无法快速响应爆发式增长的市场需求,这三个因素共同导致了当前的供应紧张。(技术难度大,掌握在少数厂家手里)

记者:尽管面临短缺,EML方案在当前和未来一段时间内,是否依然有其不可替代的技术价值?在追求更高单通道速率(比如向400G/800G演进)的道路上,EML面临的最大技术挑战是什么?

吴真林:在高速率光通信场景中,EML方案在很长一段时间内仍然具有不可替代的技术价值。

首先,EML将DFB激光器与EAM单片集成,具备高速调制、低啁啾、高消光比、低功耗等特性,非常适合2 km及以上中长距传输,是400G/800G数据中心交换机和电信网络的主流方案之一。同时,在400Gbps/lane的3.2T及更高速率的场景下,目前EML技术已经基本成熟,而硅光等方案还在进行技术探索。放眼全球,EML芯片主要由 Lumentum、Coherent、三菱、住友、博通等少数厂商供应,已形成成熟的产业链和标准体系;数据中心和电信设备商在现有架构上切换成本高、周期长。

综合以上因素,在未来相当长一段时间内EML的需求依然会持续下去,并且更高速率EML的开发进度能够友好的支撑3.2T以上光模块的需求。

EML面临的最大挑战是——速率提升与功耗控制的平衡。速率提升会导致配套的射频芯片功耗激增,同时对信号完整性、散热性能的要求也呈指数级增长,如何在突破速率极限的同时,保证芯片的稳定性和低功耗,是行业共同面临的难题。而且全球EML产能高度集中,上游激光光源供给紧张,英伟达等大客户锁定核心产能,导致EML交期已排至2027年后,严重制约800G/1.6T模块的快速放量。

记者:面对EML的供应紧张和硅光方案的强势竞争,长光华芯制定了怎样的技术发展战略?

吴真林:为了应对行业变局,长光华芯以IDM平台为底座,坚持“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”的总体思路,在光通信领域实施“EML扩产+硅光卡位+多技术路线并行”的组合策略,既抓住当前EML国产替代窗口,又为800G/1.6T及更高速率时代提前布局。

长光华芯采取了“双轮驱动”的技术发展战略:一方面,持续深耕EML芯片技术,聚焦良率提升和产能提升,优化核心工艺环节,突破关键技术瓶颈,满足市场对高性能EML芯片的刚需;另一方面,积极布局硅光相关生态,在硅光光源方面,其70 mW和100 mW的CW光源实现了批量出货,C4 DFB光源也实现了客户的送样,更高功率(200 mW以上)的相关的产品我们也在进行相关布局。

短期内,我们优先扩充100G EML产能,加速替代进口,缓解行业EML供应紧张;同时推出70mW/100mW/200mW等宽温CW DFB硅光光源产品,支撑400G/800G/1.6T等硅光模块需求。长期布局上,通过全资子公司苏州星钥光子布局硅光方向,建设8英寸硅光 Foundry平台,支持硅波导、光调制器、光栅耦合器等核心器件开发,兼容CMOS工艺,实现 III-V 族材料与硅晶圆异质集成。

记者:长光华芯在CW(连续波)大功率激光器领域的布局,是否是应对当前市场变局、支撑硅光方案的关键一环?无论是提升EML的良率与产能,还是攻克用于硅光的高性能CW激光器,其真正的“硬骨头”在哪里?

吴真林:CW大功率激光器确实是支撑硅光方案的核心环节之一,硅光调制需要高性能CW激光器提供稳定光源,其性能直接影响硅光模块的整体表现。

对EML来说, 设计难度大,工艺步骤多,晶圆量产良率低等,导致芯片成本偏高。对CW光源来说,高功率芯片设计和工艺可靠性是行业的共性挑战。CW 激光器需在连续高电流下工作,端面(Facet)含铝材料易氧化,引发渐进功率衰减甚至灾变性光学损伤(COD),是长期可靠性的核心难点。但我们通过超高真空解离 + 原位端面钝化技术在高功率激光器上实现亿颗级发货验证,并参考该工艺开发CW DFB光源,推出70mW/100mW/200mW宽温产品。

无论是提升EML良率产能,还是攻克高性能CW激光器,真正的“硬骨头”都是核心技术的自主可控和工艺的极致打磨。而长光华芯是一个 IDM平台,在研发、迭代和量产上在实现了一站式解决方案,所以在产品研发和量产产品方面有自己的核心竞争力。

记者:1.6T之后,3.2T甚至更高速率的技术竞赛已经开启,薄膜铌酸锂等新材料方案也在业界被广泛讨论,您怎么看待1.6T之后的这个技术路线发展呢?

吴真林:1.6T之后光通信技术将朝着“更高速率、更低功耗、更高集成化”的方向发展。

短期来看,1.6T光模块将成为市场主流,EML方案仍会占据重要地位,但是硅光方案在中短距离、大容量数据中心场景的渗透率会持续提升;长期来看,随着技术迭代,400G、800G单通道速率甚至更高速率的光模块将逐步落地,而技术路线可能呈现“EML升级+硅光突破”的并行格局,不同技术方案会根据应用场景的需求实现差异化发展,最终形成互补共生的产业生态。

我觉得在未来3.2T的时代,我们还有更多的集成技术,比如CPU技术以及薄膜铌酸锂技术的应用,都会为我们的未来技术和产业的发展提前来提供一个基础。

记者:当前的供应链波动,在您看来,是否为国产光芯片企业实现技术追赶和高端突破提供了一个前所未有的“战略窗口期”?长光华芯希望在这个过程中,扮演什么样的角色?

吴真林:全球高端光芯片产能缺口已扩大到25%甚至到达了30%,另外在高端的光芯片方面,国产化率目前还不足15%,这双重因素驱动了不管是当前短期比较急缺的100G/200G的EML芯片和70~100mW的CW光源,还是100G PAM4 VCSEL芯片,预计短缺格局将持续至2026年底甚至2027年,为国产厂商切入供应链提供了至少2–3年的缓冲期。

毫无疑问,当前的供应链波动确实为国产光芯片企业带来了难得的战略窗口期,但窗口期长短取决于企业能否在高端工艺、可靠性与客户验证上实现实质性突破。我们希望在这一过程中扮演“高端光芯片国产替代主力军 + 多技术路线平台型供应商”的角色,通过IDM平台+多材料体系+多技术路线,既抓住EML/CW等存量替代机会,又卡位硅光、薄膜铌酸锂等下一代技术。

我们希望在产业生态的构建上,既通过技术创新实现高端芯片的自主可控,打破国外垄断,以及在下游光模块的批量发货和适配,形成真正的商业化成功;也希望携手产业链上下游企业,共建开放协作的产业生态,为中国光芯片行业的整体竞争力添砖加瓦,推动中国光芯片行业整体竞争力的提升。

结语

在与吴真林先生的对话中,我们深刻感受到,这场由1.6T引发的“一芯难求”局面,更像是一场大浪淘沙的洗礼。它剥开了产业浮华的表面,将技术与制造的本质赤裸裸地摆在台前——谁能掌握核心工艺,谁就能在浪潮中站稳脚跟。

对于长光华芯而言,从高功率激光器的“稳”到高速光芯片的“攻”,变的是赛道,不变的是对IDM模式的坚守和对底层工艺的敬畏。当全球产能缺口高达30%、当高端芯片国产化率不足15%,这样的数字背后,既是紧迫的市场倒逼,也是清晰的增长曲线。

在EML的瓶颈与硅光的崛起之间,在3.2T的远景与当下的交付压力之间,中国光芯片企业的破局之路,从来都不是寻找捷径,而是一场关于耐心、专注与长期主义的马拉松。而这场马拉松的终点,将是中国光通信产业真正掌握核心命脉、在全球价值链上稳步攀升的那一天。

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