长江日报讯(记者汪甦)国家信息光电子创新中心正式发布全球首款170GHz光调制器产品。这枚只有火柴盒大小的器件被业内称为光通信系统的“信号转换心脏”。它的问世,意味着我国在超高速光传输关键核心器件上,再次向前迈出重要一步。
什么是光调制器?国家信息光电子创新中心总经理肖希给长江日报记者打了个比方:如果把电子通信比作地铁,光纤通信比作高铁,那么光调制器就是地铁和高铁的中转站——它负责把电信号“翻译”成光信号,再精准地“安排”它们有序出发。光调制器带宽越高,也就能转换更高速的信号。
这一次把“中转速度”提升到了170GHz,有多快?就在5年前,我国高端调制器还主要停留在40GHz以内水平,高端产品长期依赖进口。3年前,国家信息光电子创新中心研发团队实现110GHz国产化突破,不久前推出145GHz产品,如今又站上170GHz的新台阶。频率一次次跃升,背后是材料、设计、工艺的系统性跨越。
肖希介绍,支撑这一突破的,是自主可控的铌酸锂薄膜平台。铌酸锂被称为“光学硅”,在光电转换领域性能优异。但要在薄膜上实现超高频、低损耗运行,并非易事。研发团队反复推演器件结构,自主研发高精度工装夹具,让封装实现“零偏差”;采用倒装键合工艺,使高频链路阻抗精准匹配。“可以说,每一步,都是向极限频段‘无人区’的试探。”
它能用在哪?一方面,这款器件可为光波元件分析仪(LCA)等高端测试测量设备提供超高速核心部件,相当于为精密仪器装上更灵敏的“测速雷达”,填补国内市场空白;另一方面,它还可应用于微波光子系统、下一代光通信系统等前沿领域,为未来6G通信和新型信息基础设施建设提供关键支撑。
“把‘国家所需’与‘武汉所能’更紧密结合。”在肖希看来,每提升一个频段,不只是数字变化,而是材料能力、工艺水平和系统设计能力的整体跃升。当越来越多核心器件实现自主突破,技术“高点”就会变成产业“支点”。
一、核心技术壁垒与全产业链能力
全流程 IDM 自主可控能力公司是中国唯一、全球唯二掌握体铌酸锂 + 薄膜铌酸锂芯片设计、晶圆制备、微纳加工、封装测试全流程 IDM 技术的厂商,核心工艺完全自主,打破了海外企业在高端铌酸锂调制器领域长达十余年的垄断,技术迭代能力领先国内同行 1-2 年。
行业领先的核心性能指标公司量产薄膜铌酸锂调制器核心指标达到全球第一梯队,核心优势如下:
超宽工作带宽:主力产品覆盖 70-110GHz,旗舰 AM70 系列带宽达 70GHz,支持 130GBaud 高波特率,完美适配 800G/1.6T/3.2T 超高速光模块需求;
超低损耗与功耗:插入损耗低于 1dB,较传统体铌酸锂方案损耗降低 85%,功耗较硅基调制器低 30%-40%,体积缩减 60% 以上,半波电压低至 1.8V,适配 AI 数据中心低功耗算力需求;
高量产良率:量产产品良率稳定在 92% 以上,航天级高端产品良率最高达 96.5%,具备大规模商业化交付能力。
核心专利布局公司围绕薄膜铌酸锂调制器构建了完整专利护城河,2026 年 2 月正式获得 “一种铌酸锂薄膜电光调制器” 发明专利授权(CN116609955B),核心专利覆盖晶体生长、光波导刻蚀、高密度封装等全产业链环节,持续巩固技术领先优势。
二、产品矩阵与研发迭代进展
(一)已量产商用主力产品产品规格核心特点商用落地情况400G/800Gbps 相干驱动调制器全球唯二能量产的规格,国内市占率超 90%,全球市占率 25%-40%已实现大规模量产,向全球头部客户批量出货96GBaud/130GBaud 高速相干调制器适配 1.6T 超高速光模块,高线性度、低驱动电压批量供货谷歌、英伟达等 AI 算力巨头,是 1.6T 光模块核心配套器件70GHz 航天级超宽带调制器抗辐射、抗振动、极端环境高稳定性,功耗较传统方案降 90%批量供货中国星网、SpaceX 星链等低轨卫星星座项目,订单排期至 2026 年上半年20/40GHz 模拟调制器、10Gbps 强度 / 相位调制器高稳定性、低啁啾,工艺成熟广泛应用于海底光通信、城域网、量子通信、科研测试场景(二)在研与迭代升级产品400G PAM4 调制器芯片:2025 年 OFC 展会全球首秀,已通过英伟达等头部客户验证,预计 2026 年正式商用;
110GHz 超带宽调制器:已完成核心研发,适配 3.2T 及以上超高速光模块、CPO 共封装光学场景,正推进头部客户验证;
前沿技术布局:持续发力异质异构集成、3D 高密度封装、die to wafer 先进封装技术,适配未来 AI 超节点光互连、CPO 规模化部署需求。
三、产能建设与产业化落地
现有产能:已建成稳定的 8 英寸晶圆级量产线,具备成熟的规模化交付能力,可满足国内外头部客户的批量订单需求,产品价格较进口同类产品低 40%,性价比优势显著。
扩产规划:珠海 TFLN 先进封装与制造基地已正式动工,目标 2027 年建成年产 100 万只高端薄膜铌酸锂调制器的产能;2026 年底晶圆产能预计扩至 15 万片 / 年,满产后可支撑 15-20 亿元相关业务营收。
海外产能布局:泰国生产基地 2025 年下半年完成试产,2026 年逐步释放产能,主要服务海外客户,规避关税壁垒,提升全球交付能力。
四、核心客户与应用场景
AI 算力与超大规模数据中心:深度绑定谷歌、英伟达、博通等全球科技巨头,为谷歌 1.6T 光模块提供核心调制器,采购份额超 40%;进入英伟达 GB200 NVL72 系统供应链,同时覆盖中际旭创、新易盛、华工科技、华为、中兴等全球头部光模块与通信设备厂商。
电信干线与光传输网络:产品广泛应用于国内三大运营商的骨干网、城域网,以及全球海底光通信系统,是长距离超高速光传输的核心器件供应商。
商业航天与特种场景:批量供货中国星网、银河航天、SpaceX 星链等低轨卫星星座项目,配套嫦娥探月、北斗导航等国家级航天工程,是星间激光通信超高速调制器的核心国产供应商。
量子通信、高端科研等领域:提供全系列模拟调制器、相位调制器,覆盖量子信息、精密测量、科研测试等高端特种应用场景。
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