从100%进口到自主可控，从600块降到10块，中科院攻克重要芯片

前言

2月28日，“20多位中科院专家把芯片价格打到10块”冲上微博热搜，据河南省官媒大象新闻报道，热搜中提到的中科院专家所在企业为全球最大的PLC分路器芯片制造商仕佳光子，坐落于河南鹤壁。

为实现芯片技术自主可控自立自强，20多位中科院半导体所的专家十多年来扎根河南鹤壁，成功研发出了PLC光分路器芯片。

据中科院半导体研究所研究员吴远大介绍，在2012年以前，我国的PLC光分路器芯片全部依赖进口，该类进口芯片一个要卖五六百块钱左右。而现在一个自研PLC光分路器芯片芯片只需要10块钱左右，大大节省了宽带网络建设费用。

目前，由仕佳光子所研发的国产PLC光分路器芯片，已经销往全球多个国家，销售份额占全球第一。

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扎根河南造芯十余年，拿下全球份额第一

2010年10月受中国科学院半导体研究所委派，吴远大到河南仕佳光子科技股份有限公司（以下简称“仕佳光子”）从事PLC型光分路器芯片的科技成果转移转化工作，自此开始了他的鹤壁造“中国芯”事业。

PLC型光分路器芯片是一种光纤入户的重要芯片，它可以将一束光信号分成多路信号进入千家万户。彼时，这一芯片市场完全被日本、韩国企业所垄断，我国只能进口进行封装，利润微薄。

为打破这一局面，吴远大带领着20多位博士，始终坚持独立自主科技创新，攻克一道道技术难题。

经过3年的潜心研究，2013年8月，吴远大与团队终于率先在鹤壁实现中国自主知识产权的PLC平面光波导分路器芯片批量化生产，填补了国内空白、打破了国外垄断，两大系列20余个种类全部投放市场，累计实现销售收入3亿元，公司出货量约占全球的50％，一跃成为全球最大的PLC型光分路器芯片供货商。“那一年，我们出货芯片2000多万颗。”吴远大介绍说。

2015年，在吴远大的推动下，中国科学院半导体所河南研究院在鹤壁成立，其所在团队负责的PLC型光分路器芯片项目先后得到国家“863”计划、“973”计划及国家自然科学基金委员会和中科院的大力支持。

如今，经过十余年锲而不舍地研发，团队终于在PLC型分光路器芯片领域，稳坐全球份额第一位置，不再依赖于从日本、韩国等的进口，大幅降低了我国光纤到户的建设成本，也让全球更多设备都用上了“中国芯”。

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攻克两座光电芯片山头

据吴远大介绍，在目前世界上100多类高端光电子芯片中，国内有两大类全系列化芯片技术基本实现国产化。

一类是主要应用于光纤到户接入网中的PLC光分路器芯片，另一类是主要应用于骨干网、城域网、高速数据中心和5G领域的阵列波导光栅芯片（AWG）。

在光分路器芯片成功实现产业化的同时，吴远大团队又把目光投向了阵列波导光栅芯片开发。

据悉，团队采用等离子体增强化学气相沉积和火焰水解法相结合的二氧化硅厚膜生长原理，改进厚膜生长设备，通过对多层结构的二氧化硅材料进行多组分、抗互溶的掺杂，结合梯度高温处理及干法刻蚀工艺制程，获得了不同折射率差的低损耗、低应力、高品质、高折射率差SiOx光波导材料，且材料生长效率显著提升，弥补了硅基SiOx集成光波导材料基础薄弱的难题，为AWG芯片的产业化打下了坚实基础。

此后，团队又相继攻克了多项芯片关键工艺技术，成功研制4通道、8通道及16通道AWG芯片，打破了国外对我国高性能AWG芯片产业化技术的长期垄断，实现了在国际市场上与国外企业同台竞争。

在国内市场，三大通信运营商、中兴、华为，都和仕佳光子有着持续稳定的合作。

“我们研发的主营产品已广泛应用于光纤到户、数据中心、4G/5G建设等诸多场景。”仕佳光子研发经理王亮亮介绍道。未来，仕佳光子将继续专注于光通信、光互连领域，依托在光芯片领域的研发和产业化优势，开发更多类型光无源、有源芯片和光电集成芯片，占领光电子芯片技术制高点。

总 结

当前，伴随着5G、大数据、云计算、人工智能与工业领域的融合创新不断深化，光电子芯片的市场竞争日趋激烈。吴远大认为，虽然我国的光电子芯片技术取得了重大突破，但芯片和器件的研发仍是薄弱环节，与国外还有较大差距，相当一部分高端光电子芯片还依赖进口。

“下一步，我们将围绕创新驱动、5G建设、大型数据中心建设、双千兆入户等数字经济发展需要，面向国民经济主战场，紧盯下一代信息技术主要需求，加快促进新产品研发成果转化，开发更多的高端芯片，实现芯片技术自主可控和自立自强。”吴远大说。