采编 / 陈锡丹

来源 / 人才头条

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1965年，英特尔创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出了著名的摩尔定律，揭示了信息技术进步革新的速度。过去的半个多世纪，以“电芯片”为主的半导体行业一直在遵循摩尔定律高速发展。

随着集成电路制造工艺已经不断接近物理极限，摩尔定律面临失效。后摩尔时代，光子技术崛起，以光芯片为基础的创新应用开始在通信、医疗、化工、能源、航空航天、国防等领域得到广泛应用。但长久以来，中国的高端光芯片都被严重“卡脖子”，高端光芯片的设计和制造都是空白。

中国芯片地位  图源/受访者

当前，中国光通信行业正处于起步阶段，仅实现10G及以下的光通信芯片的进口替代，10G以上的高速芯片仍依赖进口，25G及以上高速率光通信芯片则严重依赖进口，国产化率仅3%。随着5G时代到来，市场对25G以上高速率芯片的需求逐渐释放，低速芯片逐渐市场边缘化。

郑君雄，厦门大学电子工程系、通信工程系学士、美国/马来西亚林肯大学Ph.D博士研究生。曾任职华为公司研发部长一职，拥有华为光芯片、光通信芯片、光传感芯片产业链的人才和渠道资源。他在大学期间就申请并获得了第一个技术专利，光芯片在鼠标方面的实用新型专利。作为第一发明人，郑君雄拥有专利技术100多个，其中包括光芯片相关的发明或实用新型专利30多个，现任深圳市中科光芯半导体科技有限公司创始人、董事长。

2020年，在郑君雄的组织下，一群来自于世界领先的光芯片龙头企业核心专家团队，一起在深圳成立了中科光芯，团队成员来自美国II-VI、美国lumentum、美国博通以及华为海思等世界500强企业，具有多年的半导体激光器开发设计经验及多项独立自主的知识产权，核心团队成员拥有光芯片产业化经历超过20年，拥有半导体激光器光芯片的高端设计、晶圆制造、模组测试封装的核心技术。

中科光芯深圳总部   图源/受访者

未来，光芯片是否能取代电芯片实现换道超车？为此，人才头条专访深圳中科光芯创始人、董事长郑君雄博士。

人才头条：据了解，郑博士曾在华为公司工作了十多年，职位、年薪都不低，为什么想到出来自己创业呢？

郑君雄：我过去的10、20年都在和芯片相关的电子通信行业，之前在华为也主要是做光网络、光模块、光芯片的应用产品，我们发现做了很多年的芯片应用，但芯片仍然是别人的（指国外），高端芯片被卡脖子买不到，做不长久，也很轻易就做不下去，要解决这个现实还是必须要往上游走，早在2015年之前，我就考虑过这个问题，包括之前在华为工作也是，我知道时间是最宝贵的，要想做自己想做的事情，就必须要出来。

人才头条：在光芯片领域，中科光芯主要是从事哪些方面的研发和生产？

郑君雄：我们主要从事半导体激光器（VCSEL/DFB/EML/硅光）的设计、研发、生产、销售和服务，为5G/6G光通信、激光无线通信、智能汽车、消费电子、物联网传感器企业，提供下一代高性能半导体激光器光芯片的整体解决方案。虽然公司注册时间不长，但是技术积累这么多年来，我们凭借着高标准和高稳定的光芯片核心技术积累，在高速率光通信VCSEL、3D传感VCSEL、多结VCSEL、大功率VCSEL阵列等方面，都可以满足市场对不同波段、不同功率、不同封装的需求，为市场提供完整的垂直供应链。

目前，中科光芯的产品主要包括：应用于光通信领域的850nm等单通道达到10Gbps /14Gbps /25Gbps /50Gbps 及更高速率的数据传输VCSEL光芯片；应用于智能汽车辅助驾驶/自动驾驶领域的905nm的高功率激光雷达专用的3D 传感VCSEL光芯片；应用于消费电子、物联网领域的940nm及其他波长的高性能3D传感VCSEL光芯片。产品对应的下游客户可以开发的产品包括400G光模块、800G光模块甚至更高速率的光模块，以及3D传感人脸识别模组，激光雷达模组等。

中科光芯产品图   图源/受访者

人才头条：中科光芯目前拥有单通道通信速率达到50Gbps（100Gbps）的VCSEL激光器光芯片的产品核心技术，这项技术对国内来说，到底意味着什么？

郑君雄：这个意义涉及到两个方面的问题，第一就是填补了国内高端光芯片的空白。根据《光芯片的全球布局以及我国的地位》，目前国内能做到25Gbps的光通信芯片比较少，国产化率大概只有3%。国内大部分属于光模块公司，买国外的光芯片回来自己封装和集成，没有光芯片的自主设计和自主生产能力，目前单通道的50Gbps和100Gbps的光芯片在国内都是属于空白。

第二个意义是我们解决了一部分光芯片被“卡脖子”的问题，现在国内的数据中心都要用到高端的光芯片，如果没有高端的光芯片那么算力以及效能就会大打折扣。国家正在进行的一项大战略——东数西算，把东边的算力移到西边去，提高算力资源的分配率，把全中国的算力都提上去。所以高速光芯片能实现自主研发成功，也是国家的一个关键战略。

 图源/受访者

人才头条：中科光芯研发的光芯片系列产品，目前集中在设计，未来还将涵盖了光芯片设计、光芯片晶圆制造，如果从产业链来看，你们的核心优势体现在哪里？

郑君雄：对于光芯片来说，从整个产业链来看，这里面最难的就是设计和制造，而这也恰恰是我们的核心竞争力。基于我们团队有20多年的技术积累，包括了在全球的光芯片龙头企业实现的设计和制造的经历。同时也包括了核心团队离职后，自己在光芯片的设计和晶圆制造方面的创新和突破。目前产品设计已经完成，我们下一步就会进入到晶圆制造领域；同时也会跟下游光模块厂家进行深度合作，产业链上下游的其他厂家主要是做封装模组、原材料和生产设备，我们只需要抓住最核心的部分，就是设计和制造。

光芯片生产   图源/受访者

人才头条：中科光芯已完成了光芯片的设计，从市场来讲，你们的结构设计有何创新之处？

郑君雄：我们的优势在于光芯片结构设计的创新，随着对VCSEL器件物理的深入研究以及信号处理技术的发展，我们在VCSEL光芯片设计在模式调控、调制速率、能效、高温性能等方面取得了显著进展。中科光芯拥有VCSEL高可靠性、高微分增益、低寄生电容的外延材料设计及生长技术。我们在光芯片结构设计上采取了三个关键的创新实现这个核心技术，包括：有源层的厚度处理、出光孔径的处理、出光孔径氧化层的处理。目前已经研发成功的光芯片产品的margin和TDECQ等性能指标，都已经达到了国际领先水平。

图源/受访者

人才头条：后摩尔时代，您认为未来光芯片的发展是否可能会取代电芯片，实现完全的国产替代？

郑君雄：我认为是的，光芯片取代电芯片是未来趋势，但可能时间会比较长，比如说十年、二十年甚至更长。因为目前光芯片和电芯片是一个互补的状态，电芯片主要是做运算、存储，比如手机或电脑里的处理器、硬盘和内存等等。光芯片现在主要是做通信和传感，比如手机的人脸识别、汽车的激光雷达等。目前来看，光和电是在两个“赛道”上，各有自己的应用场景。在逻辑运算领域，未来的趋势是光电集成，要实现全光计算还需要很长的一段时间。

另外，说到国产替代，我们现在所做的事情就是为了实现国产替代，之前中国的高端光芯片是空白，现在我们成功实现了，肯定会替代掉部分进口的光芯片。在智能手机、新能源汽车激光雷达、数据中心的光通信模块等各个领域，国产替代是国家的重点战略。所以国产替代是一个非常大的机会，是我们非常大的市场。我们认为，目前在光芯片领域进行持续创新和突破，是“天时地利人和”。