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联电（UMC）如何在光子集成电路（PIC）代工中实现差异化

根据联电的说法，磷化铟（InP）和薄膜铌酸锂（TFLN）是两种最有前景的解决方案，因为它们比其他竞争者成熟得多。磷化铟正面临严重短缺，这进一步增强了薄膜铌酸锂的发展势头。

联电集团的薄膜铌酸锂项目于2021年启动，6英寸产线已实现量产，8英寸处于送样阶段。薄膜铌酸锂的优势包括低损耗、高带宽（> 110 GHz）、良好的热稳定性和极强的线性度。

将薄膜铌酸锂与光子集成电路集成既是挑战也是机遇。先进封装方案和微转印均被视为有前景的候选方案。联电正在开发这项集成技术，凭借其在光子集成电路、薄膜铌酸锂和先进封装方面的专业知识。

采用更高性能的调制器（薄膜铌酸锂/磷化铟）以及光电二极管的改进，是影响部署具有400 Gbps/通道及以上性能的普通（非波分复用，强度调制/直接检测）数据中心互连（DCI）的关键因素，这非常接近台积电的主流光子集成电路技术——微环（Micro Ring）。

图表15：联电在面向光子集成电路的薄膜铌酸锂工艺供应中实现差异化

薄膜铌酸锂的优缺点

优势： 低损耗、高带宽（> 110 GHz）、良好的热稳定性、极佳的线性度。
劣势： 尺寸大、成本高（与硅相比）、与硅光（SiPh）集成需要异质集成或先进封装。

(右侧图片标注翻译)

(a) 薄膜铌酸锂马赫-曾德尔调制器（TFLN MZM）：光信号 -> 射频信号 -> 调制光信号

(b), (c), (d)：不同结构层（如金属、氧化硅、硅、铌酸锂等）的截面示意图/显微图。

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