魏明：2013年毕业后，我加入了全球半导体激光器芯片和器件公司的领军企业-Lumentum（前身叫JDSU）。Lumentum是全球最知名的光通信、三维传感、高功率激光等领域光芯片、光器件及光子系统制造商，其总部和光芯片FAB工厂在美国硅谷，它还在加拿大、中国、英国、日本、泰国等地设有产品研发及制造中心。Lumentum是我国华为、中兴、烽火等著名电信设备制造商及众多知名高功率激光产品制造商的核心光芯片和光模组供应商，其产品特点以高可靠性闻名全球。我就职于这家巨头在硅谷的Fab厂，Lumentum在全球的产品中的激光芯片和探测芯片都是由硅谷这个Fab生产。其中仅是激光产品就有200多类，而每一个光芯片对应的光组件/模块产品更是不计其数。

我有幸从一位主任工程师一步步成长为高级工艺经理、工艺技术总监，产品线也由负责单一产品线到负责FAB全产线产品，包括高功率激光、光通信激光、3D传感激光等光芯片以及各种光探测器、PLC 、调制铌酸锂等产品。此外，我还主导完成了砷化镓晶圆和磷化铟晶圆尺寸的升级和重大技术改造，并主导完成国际首条也是唯一的一条4寸+砷化镓与磷化铟混合生产线的建设。可以说我经历了整个商用雷达激光器的发展，从最早全球最早商用量产的激光雷达Xbox Kinect中的核心部件激光器芯片的制造，到参与开发了人们熟知的苹果手机人脸识别中的激光器芯片。

2019年，我离开Lumentum，在硅谷成立了自己的光芯片技术咨询顾问公司，为全球客户提供泛半导体FAB建设、工艺开发和管理的技术服务咨询工作。期间在与国内客户接触过程中，我发现国内很多从事光芯片产品开发的初创企业，大都采用海外代工的模式（fabless），产品同质化竞争严重。此外，我还看到国内一些自建Fab的企业，因缺乏FAB建厂及工艺开发等实际经验的技术专家，无法在高端光芯片的工艺制程、产能、和成本等方面取得实质性突破，严重制约着我国高端制造业的进一步提升。

为了更大的发挥自己的价值，更为了使国内高端光芯片不再受海外垄断，我萌生了回国创建一家面向电信产品市场、高速数据通信、激光雷达等高端光芯片领域，并且有自己特色核心工艺的光芯片公司。

2021年年末，我果断地选择了回国创业，与几位志同道合的前同事创立了华辰芯光，为国内高端客户开发和制造激光芯片和产品解决方案。

魏明：半导体激光器，又称激光二极管，是用半导体材料（主要是砷化镓与磷化铟体系材料）作为工作物质的激光器，还具有体积小、重量轻、寿命长、能耗低等优点，主要应用在电信与数据中心基础设施、消费电子、汽车电子、工业制造、卫星通讯、光子计算、AR/VR等多个领域。

在消费电子方面，激光器最大规模的应用主要是在三维传感。三维传感通过投射特殊波段的主动式光源、计算光线发射和反射时间差等方式，从而获取物体的深度信息，实现了物体实时三维信息的采集。例如2017年，苹果手机人脸识别中的激光器芯片让三维传感用激光器正式开启了规模化应用，随后消费电子与个人身份验证出现在各种应用场合。

光通信是半导体激光器的应用最为广泛的一大领域。光通信下游主要市场分为电信市场和数通市场。电信市场是光通信最先发力的市场，主要包括 5G 通信、光纤接入、骨干网等，通信网络建设推动光通信市场需求; 数通市场是光通信增速最快的市场，主要包括云计算、大数据、大模型等，数据流量与数据交汇量的增长推动市场需求。

魏明：光芯片对制造技术的要求要远远大于对设计的要求，并且定制化要求较多。国际知名的头部企业，都建设有自己完善且强大的产品开发和芯片制造能力，要想彻底解决我国光芯片领域“卡脖子”问题，我们必须建设一个能力强大的FAB工厂。

我和团队创业一开始就定下采用IDM（集成了芯片设计、芯片制造和模组封装三大功能）的模式研制光芯片。

做光芯片用IDM模式优势明显：

1. 成本低 。主要表现在我们团队有多个工艺专家，工艺良率高，尺寸大，而且产能同时应用在GaAs和InP，厂房空间和能源消耗等最优化；

2. 迭代速度快。相比较代工我们一轮流片平均是代工的1/3，如果是优先级高的流片速度会再快一倍以上；这有助于快速推出新产品，以及推出成本更低的同类产品；

3. 产品性能优。供货持续稳定，自主可控；

4. 建立技术壁垒。工艺壁垒是一个持续建立的过程，有了Fab，每一个新工艺的开发都会为成为公司壁垒的一块砖。

当然，建立一个全流程Fab并不是一件容易的事。工艺制造是一个极其复杂的过程，需要涉及到设备，工艺，厂务，安全，工业工程，生产，计划，供应链，培训等一系列功能，各个部分需要有经验的专家，还要需要多个部门的高效的协调和配合，其中仅是芯片制造工艺，就包括上百道工艺段的工艺制造支持，工艺开发，工艺整合，产品工程等能力。我们凭借自己独特的技术、踏实的做事风格、和诚信的口碑，吸引了全球范围内最优秀的芯片专家作为合伙人，其中就包括高速光芯片设计专家、高功率产品设计专家、外延生长专家、窄线宽芯片工艺专家、工艺整合专家，以及供应链开发专家，封测专家等，每一位都曾毕业于国际名校且在行业中有十年或者二十年以上的经验。我们技术团队凭借多年的经验，从厂房设计，施工，设备导入，工艺验证等环节，用不到一年的时间就在江苏无锡市建设了一座4英寸和6英寸兼容的全流程的涵盖芯片设计、外延生长、晶圆制造、芯片测试、和可靠性分析及验证的的全链条激光芯片能力芯片工厂。

制造工艺是芯片产业的核心和基础。目前我们团队已经有多项专有核心技术。

其中在电信级应用方面，我们已经开发并量产了解决高亮度寿命的激光芯片腔面钝化核心工艺-WXP技术。这项技术运用量子阱掺杂原理，将激光腔面的能带带宽发光区域变大，折射率变小，在形成波导区的同时还能将发光区的能带变宽从而降低腔面吸收，大大提升激光芯片的损伤阈值极限。采用WXP工艺处理的高功率激光芯片，可是将芯片使用寿命从现在的1万小时左右提升到10万小时以上，是电信产品泵浦激光芯片的核心制造工艺。

魏明：成立两年以来，我和团队结合国内市场和资深优势，在工业加工、数据通信、电信、激光雷达等市场，研发了数款有明显竞争优势的明星产品。

在数据通信领域：我们开发出了面向人工智能大模型应用场景的单波100G VCSEL PAM4芯片。随着人工智能的火爆，英伟达 AI 系统的新设计需要更多光学器件，未来两年英伟达网络的部署可能需要近千万个400G SR4和800G SR8 光模块，所配套的芯片主要是100G PAM4 VCSEL产品，目前国内厂家主要以100G、200G中低速率的光模块居多，所用的光芯片大多为速率较低的10G或25G光芯片。800G光模块所用芯片被海外企业垄断。我们经过数轮产品迭代，推出了性能可与海外头部友商相媲美的单波100G PAM4 VCSEL产品，并且开始向国内光模块厂商进行现场测试。同时我们也开始布局研发面向未来人工智能应用场景的新一代单波200G VCSEL芯片。

在电信领域：随着近年来数据存储(Datacom)和光通信（Telecom）市场的飞速发展，对980nm单模半导体泵浦激光器产生了巨大的需求。尤其是对于长距离、大容量传输的陆地及海洋骨干光网络系统应用，对980nm单模半导体泵浦激光器提出了更高的可靠性要求。其中，海底光纤传输在我们的互联世界中发挥着至关重要的作用，超过 99% 的互联网流量至少经过一次海底传输。任何维修的主要成本和挑战都要求有足够的冗余来实现极高的可靠性，仅是每次出船维护动辄就是数百万美元，所以使用在海底的光放大器一般要求使用寿命25年以上。而目前中国电信领域所用的高端光芯片，国产替代产品仍处于起步阶段。

我们依靠自己独有的高可靠性的WXP技术，目前正在开发应用于电信领域中继放大产品的单模980nm/1480nm激光芯片和模块产品，预计2024年第三季度该系列产品将推向市场。该产品一旦实现自出量产，将使我国在光纤通讯的传输领域实现上下游产业链的完整性，打破国外垄断，同时还能提升我国高端芯片研发与产业化能力，确保我国在5G/6G通信、数据存储等核心领域立于不败地位。

在工业加工领域：我们依靠自己的核心设计和关键工艺，开发出了多款高功率激光器芯片。受益WXP工艺技术，高功率系列产品都具有高可靠性高亮度的特性，还因为独特的工艺将芯片成本大大降低。此外，通过各种结构设计技术，实现了高量子效率、低电阻和低热阻、低腔内损耗和高可靠性，小发散角高亮度，极高的光功率密度导致的腔面光学灾变损伤（COMD）以及极高的电流密度导致的材料光学灾变损伤（COBD）。这种高功率激光芯片是高端光纤激光器最核心的零部件，需求量巨大，主要用于激光光纤通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、金属非金属钻孔/切割/焊接、医疗器械仪器设备等。

在激光雷达领域：目前激光雷达厂商主要使用波长为9xxnm、1550nm的激光发射器，1550nm的方案光线因为不易损伤人眼，拥有更远的探测距离和更高的检测灵敏度而被认为是激光雷达200米以上的远距离方案。经过了消费类三维传感的火爆，国内在9xx波长的雷达布局已经比较成熟，而作为激光远距离雷达的波长为1550nm受制于缺少1550nm半导体激光器芯片的原因，国产激光雷达企业鲜有涉足，国外头部激光雷达公司Aurora、Aeva、Luminar等已经开发使用1550nm激光产品，并且他们的产品都已经实现了中远距离激光雷达的小型化以及成本的大幅改善，并有望在车载大范围应用。

我们目前已经推出了面向卫星通信、汽车无人驾驶等ToF1550nm激光雷达产品用的高可靠的泵浦激光芯片，突破了海外垄断。此外，我们也在布局未来终极车载固态雷达方案-FMCW激光雷达光源芯片，研发一款高集成的可调窄线宽可调谐激光器，为车载雷达大规模使用做准备。可调窄线宽可调谐激光器的波长是通过将激励电流导向谐振腔的不同部位来改变的。目前我们的1550nm窄线宽可调激光片是由两个布拉格光栅、一个增益模块和一个对波长作细调的位相模块集成于一体的整合发射器芯片，所有这些部件均集成在一个InP芯片上。一旦该产品进入量产阶段，可以大幅降低我国FMCW激光雷达的制造成本，为我国激光雷产品领先世界做好供应链的一环。

魏明：我们团队也在不断为未来布局开发新产品，包括硅光产品等一系列高端光芯片产品，更高速远距离的通信芯片等，来满足日益增长的光器件需求，力争在不远的将来超越海外龙头，先成为亚洲领先。

造芯路上任重道远，我始终坚信只有一批对芯片热爱、踏实肯干、长久坚持的队伍才能做一个长青的企业，而人才是根本，我希望能集中我国最优秀的、志同道合的人才加入我们，同时和国内优秀企业形成合力，做好光电行业生态，为中国的光电芯片事业做出重大贡献。