厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室不断积累突破

　　以千兆光网和5G为代表的“双千兆”网络升级已陆续走进千家万户，让市民切实感受到千兆网络的“极速”体验。从千兆光猫到5G基站，再到高速大容量的数据中心，光通信芯片是其中的核心关键部件。在这个领域里，“厦门芯”占据了国内市场半壁江山，背后则是厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室在这个细分赛道上苦练内功，坚持自主创新的成果。

　　厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室依托厦门优迅高速芯片有限公司建设，已历经20多年的技术积累。20年间，优迅累计出货芯片超过15亿枚，产品被应用到华为、中兴通讯和烽火通信等系统厂家的光通信设备中，为新基建贡献了“厦门力量”，成为国内光通信行业领军企业，助推中国光通信产业高速发展。

　　芯片的“极限挑战”

　　从设计到完成测试历经上千道工序

　　随着几枚芯片依次被摆放进一台高低温测试箱中，一场属于它们的“极限挑战”宣告开始。测试箱在100秒内，里面的温度从90℃骤降至零下40℃，快速的温变后性能是否如一，是检验芯片在恶劣工作环境中可靠性的其中一个指标。

　　实验室硬件工程师柯明在一旁，目不转睛盯着电脑，仔细记录芯片的运行数据。这些芯片先后经历了各种可靠性验证测试，包括芯片在超热和超电压下的耐久力、高温高压状态下对湿气的抵抗能力等。一张形状如同眼睛的分析图呈现在屏幕上，“眼图”越清晰流畅，代表传输质量越好。

　　“一枚芯片从设计出来到完成测试，需要历经上千道工序。”实验室主任陈哲告诉记者，芯片的产业链非常长，每个环节都必须环环相扣，要求极高，任何一个环节出现差错都可能导致这枚芯片无法达到标准。为了让产品更好地走向市场，科研人员在实验室里设置各种“关卡”，让芯片在一系列挑战中完善各项性能。

　　光通信收发芯片，犹如一位“翻译”，为光子与电子间的信息转换架起桥梁。在5G前传/中传、云计算、光接入网、数据中心等领域，市场追求速率更高、功耗更低、成本更低、性能更好的芯片。“我们的追求同样永无止境。”陈哲说，这几年优迅产品的研发投入占营收比维持在16%左右。

　　芯片是整个信息社会的基石和心脏，也是推动整个信息社会向前发展的发动机。实验室所依托的厦企优迅，早在20多年前就意识到，中国需要自己的芯片，继而成为国内最早投身光通信前端高速收发芯片的设计公司之一，多年来，在光通信芯片细分领域内不断积累突破。

　　最近三年，实验室所承担的3项国家级重点项目均已完成开发，这些重大项目都是目前超大规模高速数据中心和5G通信网络的重要支撑产品。目前，实验室承担完成多项政府项目，包括国家“863”计划、科技部国际科技合作专项、工信部电子发展基金、省软件产业发展基金等项目，解决了我国高速光收发芯片面临的一系列难题。

　　加快技术升级迭代

　　正研发800G速率光收发芯片

　　仔细观察优迅的发展之道就会发现，它体量虽然不大，但持续走“专业化、精细化、特色化、新颖化”之路，深耕专业细分领域多年，最终成为拥有行业领先技术的佼佼者。在更高端领域，厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室已经开始发力，实现厚积薄发。

　　此前，为满足市场的迫切需求，优迅于2021年推出了10G PON ONU和OLT系列收发芯片，在PON收发芯片领域形成了非常全面的产品布局，多个产品的性能、功能处于业界领先水平。如今，100G、400G速率收发芯片产品样品也已研发成功，今后将有更多高速率的产品面世。

　　随着大数据、人工智能、5G等新兴技术的发展，全球数据中心流量以每年32%的速度飞速增长，数据中心信息传输和处理能力面临前所未有的巨大挑战。

　　“我们正努力缩小与国外知名厂商的技术差距，研发800G速率的光收发芯片。”陈哲介绍，实验室在技术层面施行“研发一代、储备一代”的策略，加快芯片迭代速度，800G超高速光收发芯片技术是实验室为下一代光通信产业发展储备的先进技术。

　　眼下，实验室持续聚焦光通信高端的高速收发芯片领域，努力满足AI时代爆发性的数据需求，瞄准50G PON收发芯片、100G~800G数据中心光模块收发芯片以及128Gbaud/s相干模块收发芯片等高端产品的研发，推动产品向高附加值方向发展，如开发适用于5G通信、物联网、激光雷达、车载光通信等领域的高性能芯片。

　　名片

　　厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室

　　厦门市光通信电芯片设计及验证重点实验室是依托厦门优迅高速芯片有限公司建设的市级重点实验室。科研场所面积2500平方米，配置高端产品开发所需的研发测试设备及软件近5000万元，包括光器件分析仪、宽带示波仪、集成电路测试机、多通道误码仪、采样示波器、眼图仪、自动金丝球焊机等高端精密设备，已建设完成先进的可支持2.5G至400G速率的包括芯片级、器件级、模块级、终端级、系统级的高速集成电路测试平台和芯片TO封装测试平台。

　　经过多年的创新探索，实验室具备了超高速运放、PAM4线性接收、高速时钟数据恢复电路、微处理器电路设计能力，掌握了CMOS、高速SiGe先进的双工艺设计能力，并形成自主知识产权百余项，至今参与制定国家通信行业标准20余项以及国家标准1项。

　　（厦门日报记者 吴君宁）