1秒之内,就可以完成800G、1.6T的数据传输,你信吗?在浙江岭芯光电科技有限公司(以下简称“岭芯光电”),国内首条基于TGV技术的CPO光电共封装产线正致力于让这一“光速”改变越来越多人的生活。
该项目是去年12月24日由温岭新城开发区与深圳市深光谷科技有限公司签约启动的。建成后,将年产100万只3D波导芯片,高速光通信器件产能在国内首屈一指。
“芯”产线,添发展新动能
在人工智能飞速发展的当下,芯片技术持续迭代升级,光通信作为数据传输的“高速公路”,重要性日益凸显。其中,封装技术的创新对芯片性能的提升和信息数据的高效传输起着关键作用。
深圳市深光谷科技有限公司就是这样一家专注于高密度光通信芯片与器件的研发、生产与销售的国家高新技术企业,拥有30多项发明专利和实用新型专利。他们的科研成果打破国外技术垄断,以自研光电共封装Interposer芯片和3D光波导芯片为核心,打造玻璃基CPO双赛道技术底座,赋能智算集群光互连应用。
项目历程
去年,深光谷全资子公司岭芯光电正式落地温岭横峰街道M22产业园。今年5月28日,岭芯光电一楼厂房完成竣工验收,经过短暂的设备进场调试,于6月进入小批量生产阶段。目前,厂房内已有3条产线投用,可生产玻璃基TGV互连芯片、玻璃基3D光波导芯片,并完成光电混合集成2.5D/3D的封装。

徐伟杰 摄
待全线投产后,这条浙江省内乃至全国范围内光电混合先进封装产业的示范线可年产100万只3D波导芯片和高速光通信器件,产值达3亿元,并进一步补强温岭新能源电车产业链、芯片产业链和光电产业链,促进产业生态的高效协同,为温岭经济高质量发展增添新动能。
高密度集成,带动数据变革
那么,高速光通信器件和模块是如何改变我们的生活的呢?说起岭芯光电的拳头产品——玻璃基TGV互连芯片、玻璃基3D光波导芯片,绝大部分消费者可能连听都没听过。但在日常生活中,它们可以应用到很多领域。
我们所使用的手机、智能家电等电子产品,都需要使用芯片来处理数据。目前,大部分芯片仍使用硅基板,相对于TGV而言,温度稳定性差、高频损耗较大、成本较高。
基于自研的激光飞秒直写技术,岭芯光电生产的玻璃基TGV光电Interposer芯片、定制化光波导芯片、3D波导光子互连芯片等产品能够显著减少高频下的损耗和串扰,出色地保证传输信号的完整性。而且相较于硅基板,玻璃基板成本大大降低。


比头发丝细的经线被焊入玻璃基片
岭芯光电所持有的TGV(玻璃基)2.5D/3D封装技术可助力AI芯片向更高性能、更低功耗的方向发展。“传统的芯片封装方式主要是2D封装,即芯片在一个平面上进行布局和连接。2.5D/3D封装则是引入了一个中介层,实现芯片在一个近似三维的空间内进行连接和布局。”岭芯光电相关负责人胡永红介绍,多芯光纤和多芯光波导片的组合,好比在芯片之间搭建起一座“立交桥”,让信号能够更高效地传输。这些产品的应用,可以极大地推动光通信、数据中心以及人工智能等领域的技术发展。
秒级塑“芯”,赋能新生活
厂区一楼的无尘车间内,这条浙江省内乃至全国范围内光电混合先进封装产业的示范线,已开始小规模生产。虽然车间内工人屈指可数,但通过自动化生产,几秒之内,一片玻璃基TGV光电Interposer芯片就可加工完成。

工作人员对刚生产的芯片进行质检
约1厘米见方的玻璃基板上,比头发丝还细的经线被精准焊入后,就可以成为一个处理信息数据的微工作室。而由一定数量的芯片堆叠整合制成的8英寸TGV晶圆,最大可支持3+2层RDL,实现超过110GHz的布线带宽。该成果在156项参选技术中脱颖而出,入选2024年度中国十大光学产业技术创新,成为玻璃基先进光电封装和CPO光电共封技术路线上的重要里程碑,填补了国内在该领域的空白。
随着自动驾驶、元宇宙等应用场景的成熟,高速光芯片即将迎来爆发式增长。高速、高密度、高可靠性和低成本的光电共封装(CPO)解决方案将得到更广泛的运用,更大程度地改变我们的生活。
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