“在光傳感領(lǐng)域，這幾款波長可調(diào)激光器芯片，目前國內(nèi)只有我們團(tuán)隊能做。”在山東中芯光電科技有限公司，董事長章雅平向記者展示，一個芝麻粒大小的光芯片透過放大鏡才能清晰可見，“長1毫米，寬0.3毫米，小小的可調(diào)激光器芯片，卻為很多行業(yè)搭建起發(fā)展的地基。”
2017年，中芯光電落戶濟(jì)南，聚焦光通信和光傳感領(lǐng)域，從事各類工業(yè)級高端光芯片的自主研發(fā)、生產(chǎn)，以及器件封裝與系統(tǒng)集成等。
在高端光芯片賽道上，濟(jì)南走出了一位“破冰者”，致力于打造光通信和光傳感領(lǐng)域的“中國芯”，為我國自主可控的光通信、光傳感應(yīng)用市場發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
瞄準(zhǔn)高端市場
回國前，章雅平曾在英國學(xué)習(xí)工作16年，先后在多家國際一流光芯片公司工作，是國際光電技術(shù)領(lǐng)域的專家。2011年9月，她被英國諾丁漢大學(xué)派往寧波諾丁漢大學(xué)任教，其間獲得杭州市海外特聘專家等稱號，2014-2016年間研發(fā)的經(jīng)濟(jì)型半導(dǎo)體可調(diào)激光器芯片被評為“2016年國內(nèi)十大光學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)”，正是這項技術(shù)使我國不僅擁有了高端光電子“中國芯”，還在同類技術(shù)發(fā)展方面達(dá)到國際先進(jìn)水平、甚至處于國際領(lǐng)先地位。
2017年，本科畢業(yè)于山東大學(xué)的章雅平在35年后重回濟(jì)南，創(chuàng)辦中芯光電，初期便得到了山東工研院基金的投資。
當(dāng)前，光芯片市場熱度居高不下，但國內(nèi)廠商目前以中低端為主，很多高端芯片長期依賴進(jìn)口。于是，中芯光電從創(chuàng)辦初始，研發(fā)團(tuán)隊就瞄準(zhǔn)了高端市場，立志打造國際一流光芯片產(chǎn)業(yè)。
經(jīng)過5年的技術(shù)攻關(guān)，目前已為中國聯(lián)通等設(shè)備商和運營商設(shè)計并制造了符合ITU-T G698.4國際標(biāo)準(zhǔn)的、用于密集波分（DWDM）5G和F5G的高速調(diào)制可調(diào)激光器芯片和SFP+可調(diào)光模塊；同時，為眾多行業(yè)研發(fā)成功了針對各類光傳感應(yīng)用的一系列可調(diào)激光器芯片。
章雅平介紹，這些高端光芯片包括窄波可調(diào)、全C可調(diào)、C+L寬波可調(diào)、窄線寬環(huán)形可調(diào)激光器芯片，這些產(chǎn)品打破了光纖光柵傳感領(lǐng)域完全依賴美國可調(diào)激光器進(jìn)口的局面，實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，其中C+L寬波可調(diào)激光器芯片還實現(xiàn)了國際首創(chuàng)，處于國際領(lǐng)先地位。
強(qiáng)塑產(chǎn)業(yè)根基
除了高端光芯片研發(fā)，中芯光電還在往產(chǎn)業(yè)下游延伸發(fā)展，2020年建成蝶形封裝產(chǎn)線，對外銷售蝶形封裝可調(diào)激光器等，廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、測試光源儀表、各類氣體檢測設(shè)備及光纖傳感系統(tǒng)等；2022年又完成了系列可調(diào)波長掃描儀和解調(diào)儀開發(fā)，開始與下游客戶一起承接光傳感和光通信工程項目。
“光傳感系統(tǒng)里面的可調(diào)激光芯片相當(dāng)于汽車的發(fā)動機(jī)，基于各類可調(diào)激光芯片的不同類型的系列解調(diào)儀，分別對應(yīng)于不同的應(yīng)用場景。”章雅平介紹，光傳感目前正處于一個快速發(fā)展階段，涉及海上與陸地風(fēng)電、新能源儲電儲能、礦山安全、石油開采、高鐵安全運行、高速公路結(jié)構(gòu)安全、國防軍用等眾多行業(yè)的眾多應(yīng)用領(lǐng)域，“未來，這些應(yīng)用領(lǐng)域都將是數(shù)十億級市場，只有掌握高端光芯片等核心技術(shù)，才能保證國家的戰(zhàn)略與經(jīng)濟(jì)安全。”
章雅平透露，目前正在與國內(nèi)一些頭部上市企業(yè)洽談合作，準(zhǔn)備將一系列光傳感技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用到風(fēng)電、儲能、礦山與石油等領(lǐng)域，“可以通過光纖光柵傳感器獲取應(yīng)力壓力、振動、溫度等物理量信息，對運行設(shè)備的安全狀態(tài)進(jìn)行24小時實時監(jiān)測與檢測。”
目前，中芯光電正在豐富其智能化光傳感系統(tǒng)與設(shè)備，致力于為結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測、設(shè)備安全與狀態(tài)檢測、環(huán)境安全檢測等研發(fā)更多的全新系列光傳感產(chǎn)品、儀器與設(shè)備，包括大容量光纖光柵解調(diào)儀、弱光柵解調(diào)儀、利用環(huán)形腔窄線寬激光器的分布式光纖傳感解調(diào)儀、干涉式傳感解調(diào)儀等，極大地拓展各類光傳感市場。
加速國產(chǎn)替代
隨著國內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)高峰以及ChatGPT引領(lǐng)AI時代，光芯片在產(chǎn)業(yè)鏈中扮演的角色越來越重要，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域。
采訪過程中，章雅平列舉了一組數(shù)據(jù)，通信用高端光芯片中，25Gbps以上的國產(chǎn)率不足3%，而在光傳感器市場，我國中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，傳感芯片進(jìn)口率達(dá)到90%，各行各業(yè)的高端儀器儀表也主要以歐美日進(jìn)口為主，普遍價格昂貴，而且從信息安全角度，實現(xiàn)國產(chǎn)替代更是迫在眉睫，“如果沒有高端光芯片做基礎(chǔ)，就相當(dāng)于在沙灘上建大樓，一切都是空談。”
如今，中芯光電在國產(chǎn)化的破冰之路上，不僅取得了技術(shù)突破，而且正積極走出去拓展海外市場。據(jù)介紹，其中一款可調(diào)激光器芯片已經(jīng)符合美國NGPON2應(yīng)用需求，正在洽談采購合作。
采訪過程中，章雅平還提供了一組數(shù)據(jù)，截至2022年12月，中芯光電共獲得省級科技獎勵或補(bǔ)貼8項，承擔(dān)山東省重點研發(fā)計劃項目研究1項，市級科技獎勵2項，其他獎勵榮譽(yù)3項，自落地濟(jì)南以來，團(tuán)隊共獲得各類獎勵補(bǔ)貼資金達(dá)3404.01萬元。今年8月，由濟(jì)南市民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展局牽頭，濟(jì)南市智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，包括中芯光電在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游中小企業(yè)將抱團(tuán)發(fā)展，開展資源共享、協(xié)同合作。
在章雅平看來，任何技術(shù)的突破，都將是合力的結(jié)果。未來，隨著更多高端光芯片的量產(chǎn)和市場引入，中芯光電將邁入國際最先進(jìn)光芯片供應(yīng)商行列，為全球光通信與光傳感市場提供更大的創(chuàng)新發(fā)展空間。
