欧菲光投资苏州熹联光芯,染指硅光子光电芯片
光电与显示 · 2020-12-17
欧菲光投资苏州熹联光芯,染指硅光子光电芯片
欧菲光公告,全资子公司深圳畅视通科技有限公司与关联方常州纵慧芯光半导体科技有限公司以及其他投资方共同在江苏省苏州市签署《苏州熹联光芯微电子科技有限公司增资协议》,共同投资苏州熹联光芯微电子科技有限公司。
公司通过全资子公司畅视通以自有资金出资47,000,000元人民币认购苏州熹联新增注册资本417,778元人民币,取得苏州熹联4.67%的股权,关联方纵慧芯光以自有资金出资10,000,000元人民币认购苏州熹联新增注册资本88,889元人民币,取得苏州熹联0.99%的股权。
欧菲光表示,全资子公司畅视通与纵慧芯光共同投资苏州熹联光芯微电子科技有限公司。本次全资子公司畅视通和纵慧芯光对苏州熹联的投资,
目的为参与苏州熹联及其控股子公司对 Sicoya 控股权的收购,从而加强 Sicoya 与公司、纵慧芯光在光模块业务的战略协同与产业链互补。
此次投资定位于战略性投资,能够促进公司正在布局的光模块业务发展,以及加强公司与Sicoya在光模块业务的战略协同与产业链互补。具体如下:①此次对外投资可有效解决光通信高端芯片供应问题,大幅降低对海外芯片的依赖程度,另一方面可以大幅度降低光模块成本,提升公司光模块产品的市场竞争力;②从长远看,Sicoya的产品在光通讯、数据中心等领域的光互联应用具有优势,本次投资将有助于公司在此领域的技术积累。
而在12月8号,聚飞光电也曾公告称,公司与苏州熹联光芯微电子科技有限公司(简称“熹联光芯”)于2020年12月8日签订《增资协议》,以自有资金出资6,000万元,取得熹联光芯6.2630%的股权。公司表示,本次对熹联光芯的投资,旨在协助其完成对德国Sicoya GmbH 控股权的收购,加强与Sicoya公司的战略合作,是公司在高端半导体封装领域的布局。
并且在2018年12月,聚飞光电的全资子公司聚飞(香港)发展有限公司(以下简称“聚飞香港”)就以自有资金出资100万欧元向Sicoya GmbH 投资。此次出资前,聚飞香港持有 Sicoya GmbH 2.30%的股权,该项收购完成后,聚飞香港原直接投资将暂时保留。
Sicoya是一家位于德国柏林卡尔舍勒街16号(Carl-Scheele-Str. 16, D-123489 Berlin)的公司,主要业务为:研发、制造和销售硅光子芯片、光电子芯片及光电子器件。Sicoya主要产品为用于高速光通信的硅光子光电集成芯片、以及100G/ 400G/800G高速光引擎。由于采用光电单片集成技术,在减少模组封装尺寸的同时可以有效降低功耗,简化封装测试流程,提升成品率,从而降低模块成本;同时可以大幅降低对海外高速电芯片的依赖程度,提升芯片自给率。
Sicoya是一家德国的硅光创业公司,也许是德国公司一贯的作风,这家公司低调的很,之前少有耳闻。
Sicoya,成立于2015年,公司人员和技术主要源自德国柏林技术大学(TechnicalUniversity of Berlin)。
2015年底,完成A轮融资,共募集了350万欧元。
2017年,以100G硅光子收发器进入市场,该收发器使用130nm的硅锗(SiGe)BiCMOS工艺制造,并声称获得客户订单。
2018年,Sicoya宣布完成千万欧元级B轮融资,由北京芯动能投资基金领投,跟投方包括中国某A股上市公司和美国硅谷着名独立投资人等。
2019年OFC,展示其EPIC光电集成的400G硅光子学技术,目标指向QSFP-DD,OSFP和COBO封装的400G数据中心市场。
几乎同一时间,Sicoya宣布在中国天津宣布建立新工厂,专注于光收发器和光引擎的组装和测试。
Sicoya宣称其在硅光子领域有多个技术革新,可以实现低成本、低功耗和高速率。其产品的特点是所有光电器件都集成在同一个芯片上,也就是单片光电集成(EPIC),这样可以显着降低封装成本,并提高良率。
Sicoya公司的EPIC芯片
上图是Sicoya公司的100G光模块的EPIC芯片,可以看到其光电器件是完全集成在同一个芯片上的。EPIC芯片上的光器件包括:光栅耦合器(Grating coupler,其中RX端为polarization-independent gratingcouplers),Ge/Si探测器,Si调制器,各种无源波导器件等;电器件包括:LDD、Si调制器驱动、CDR、TIA、MCU等。激光器应该为类似Luxtera公司的片上外置光源,通过光栅耦合器耦合到Si波导中。整个芯片的设计思路,类似于将Luxtera公司的O-die和E-die进一步集成为同一个芯片,基本实现了其宣称的“Fully Integrated Silicon Photonics Transceiver Chips”。
Sicoya公司的100G光模块内部结构
这是Sicoya公司的100G光模块的内部结构,可以看到,除了少量的阻容元件外,整个PCB非常简洁。
Sicoya的芯片制作工艺基于IPH的BiCMOS工艺。其工艺的关键在于,首先将SOI晶圆的部分区域通过干法刻蚀和湿法腐蚀的工艺分别去掉顶Si和埋氧层(BOX layer),其次通过外延的方法生长体硅,再通过晶圆平坦化去掉体硅外延不平坦的地方。这样,体硅区域可以用于制作电器件,SOI区域用于光器件,实现了光电器件的单片集成,且光电器件制作时,大部分工艺可以通用。
芯片的截面SEM图
2.特殊设计的基于FP微腔的NMD modulator
Sicoya公司的Si调制器,不是常规MZM调制器,而是其具有特殊设计的基于FP微腔的NMD modulator(node-matched diode modulator)。这种新型的Si调制器具有尺寸小(100 μm 2 ),插损低(2.2dB),功耗小(56fJ/bit)等优点。
尺寸小,一是可以节省芯片面积,进一步降低芯片成本;二是RF信号的路径短,可以避免考虑传输线问题。这两点都是和传统的MZM调制器作对比的。插损低,可以降低对激光器功率的要求,也降低了功耗。
Sicoya公司的NMD modulator
随着物联网和人工智能的快速普及,全球数据量的爆发式增长将对数据的传输方式提出更高的要求。传统铜介质电信号通信方式逐渐接近其传输速率和距离的物理上限,传输效率更高的光信号通信方案将在更多领域实现替代。在此背景下,以大型数据中心为代表的通信基础设施将迎来大规模建设和全光架构升级。据研究机构预测,到2020年,全球数据中心投资额将接近3000亿美元,新建数据中心将大规模采用全光通信架构。
作为光通信的核心器件,光收发模块及光电芯片是决定光通信网络成本和效率的关键。目前,行业普遍采用光、电器件分立的光模块方案,成本较高、封装流程复杂,且即将达到单波长传输速率的上限。Sicoya团队经过十余年研发,通过SiGe-BiCMOS工艺成功实现将光模块所需的光、电功能集成于单颗芯片,可极大降低芯片和模块成本、简化封装流程,且可实现单波长100Gbps速率传输。未来,随着光传输方式进一步向运算和通信系统底层延伸,硅光子技术还有望实现系统内光传输及全光运算芯片,可广泛应用于航空航天、自动驾驶、生物传感、超级计算机等前沿领域。