把“命门”掌握在自己手中。
中国光电芯片在河南北部小城鹤壁取得突破。其中，PLC光分路器芯片早在2012年就实现了国产化，迫使国外芯片在中国市场的价格从最高的每片2400多美元下降到100多美元。目前已占全球市场50%以上。
更重要的是，他们研发的阵列波导光栅(AWG)芯片在骨干网、高速数据中心、5G基站传输等领域都取得了重大突破。其中骨干网AWG已进入相关领域国际知名设备商供应链，高速数据中心和5G应用技术有望在国际竞争中领先。最近他们已经在5G前向循环波分复用解复用芯片的核心技术上开始了实验验证。
克服光电芯片的三大障碍
5月17日，科技日报记者前往鹤壁采访。在时嘉光子学展厅，吴远达介绍，在全球100多种高端光电芯片中，中国有两种完全系列化的芯片技术基本实现国产化。一种是主要用于FTTH接入网的PLC光分路器芯片，另一种是主要用于骨干网、城域网、高速数据中心和5G领域的阵列波导光栅芯片。"这两种芯片都是我们公司开发的."吴远达说。
45岁的中科院半导体所研究员吴远达，主要从事高性能无源光电材料与器件应用基础研究，同步开展PLC光分路器芯片和阵列波导光栅芯片的产业化技术。2011年，作为我国光电子主要开创者王其明院士团队的一员，他以河南时嘉光子科技有限公司常务副总裁的身份，与院内6名年轻人一起来到鹤壁，开展校企合作，开启我国高端光电子芯片产业化之路。
吴远达说，在国家863计划和973计划的支持下，中科院半导体所对这些芯片进行了十几年的基础研究，但由于三个原因，之前一直没有产业化。
第一，高折射率差的高质量SiOx集成光波导材料基础薄弱。微电子技术中二氧化硅薄膜材料的厚度一般只有几百纳米；在平面集成光波导芯片中，要求二氧化硅薄膜的厚度高达几微米，甚至几十微米，并且要求无裂纹、无缺陷，更强调二氧化硅材料的光传输特性。国外生长硅基SiOx集成光波导材料的方法主要有两种：以欧美为代表的化学气相沉积法(PECVD)和以日韩为代表的火焰水解法(FHD)。PECVD法精度高，可操作性好；FHD法增长速度快，工业化效率更高，两者各有利弊。但国内缺乏相关的应用基础研究。
二是芯片工艺水平不能满足芯片产业化的要求，特别是在整个晶圆的均匀性和稳定性上，比如二氧化硅厚膜的高深宽比和低损耗刻蚀工艺。
第三，在产业和市场导向方面，过去强调的是用市场买技术，用市场换技术。
“我们带着这些研究成果来到鹤壁，可能是积累的。2011年，我们建立了专门的R&D生产线，2012年，我们完成了工业流程技术开发。2015年，PLC光分路芯片全球市场份额达到50%。那一年，我们出货2000多万芯片；今年前四个月，月产量在200万以上。芯片产业化世界上十年才能走完的路，三四年就实现了。”吴远达说。
两个R&D计划征服两个光电芯片山
当分光器芯片成功工业化后，他们将注意力转向了
他们采用等离子体增强化学气相沉积和火焰水解相结合的二氧化硅厚膜生长原理，改进厚膜生长设备，通过掺杂多元、反互溶的二氧化硅材料，结合梯度高温处理和干法刻蚀工艺，获得了低损耗、低应力、高质量、不同折射率差的SiOx射线波导材料，材料生长效率显著提高，弥补了硅基SiOx集成光波导材料基础薄弱的问题，成为AWG芯片。
此外，在国家R&D计划重点项目“高性能无源光电子材料与器件研究”的支持下，我们攻克了多项关键芯片技术，在六英寸硅基/应时基SiOx晶圆工艺的均匀性、重复性和稳定性方面获得了专利或专有技术，培养了10多名专项技术人才，实现了芯片技术能力和产业化技术的融合，成功开发了4通道、8通道和16通道AWG芯片，打破了国外在中国的高性能。
目前，项目组拥有AWG芯片设计和工艺核心发明专利10余项，获得2017年国家科技进步二等奖，提升了我国下一代(5G)通信骨干光网络和光互联建设的核心竞争力。
开启高速DFB激光芯片产业化新征程
现在，时嘉光子引进了中科院半导体所王伟院士团队，开始了高速DFB激光芯片产业化的新征程。
两个院士团队13名专家常年驻扎鹤壁。鹤壁以时嘉光子为龙头，引进了上海标迪、深圳腾天、威讯光电等十余家上下游配套企业，建立了6个省级以上科技R&D和创新平台。一个有“芯”的“中原硅谷”正在鹤壁崛起！
“虽然中国芯片在某些领域已经赶上国外先进水平，甚至超过了国外技术。”但吴远达表示，“总体来说，还需要20年才能完全赶上。所以一定要瞄准主力芯片，全面实现国产化！”而这正是他们接下来想要克服的。