掃地機器人、無人物流車、激光美容……這些在生活中頻繁出現(xiàn)的場景,都離不開高功率半導(dǎo)體激光芯片。然而早些年,我國高功率半導(dǎo)體激光芯片幾乎依賴進口。位于蘇州的長光華芯光電技術(shù)股份有限公司(以下簡稱長光華芯)打破了這種局面,在高功率半導(dǎo)體激光芯片的研發(fā)和量產(chǎn)上實現(xiàn)突破,產(chǎn)品的功率超過國外先進水平。今年,長光華芯成功當選國家第四批專精特新“小巨人”企業(yè)。
“這是一款我們當前量產(chǎn)的高功率半導(dǎo)體激光芯片,功率是35瓦,目前主要用在工業(yè)加工、科研等領(lǐng)域?!痹陂L光華芯的展廳內(nèi),產(chǎn)品經(jīng)理譚少陽介紹起了手上高功率單管芯片的原理和應(yīng)用:“半導(dǎo)體激光器是一個能量轉(zhuǎn)化的器件,它要把電能轉(zhuǎn)化成光能,這個器件發(fā)光了會應(yīng)用到后面的激光器系統(tǒng)里面,比如說光纖激光器、固體激光器。它們需要一些光源讓激光器產(chǎn)生激光,然后激光跟材料相互作用的時候,可以把材料熔化或改變材料的特性,用到切割、表面熔覆、焊接這些方面。”
2012年以前,我國的光纖激光器和固體激光器已經(jīng)開始了國產(chǎn)化進程,但是上游的高功率激光芯片受限于技術(shù)難題,幾乎全部依賴有功率限制的海外芯片。長光華芯副董事長、首席技術(shù)官王俊說:“因為國產(chǎn)激光器在工業(yè)方面的應(yīng)用都是基于光纖激光器和固體激光器,而這兩類激光器占有90%以上的功率激光器的市場,基本的母光源芯片在過去都是依賴進口的,功率和性能及成本都上不去。”
2012年長光華芯成立后,技術(shù)團隊先后攻克外延生長、腔面處理、光纖耦合等技術(shù)難題,于2017年大批量向市場推出國產(chǎn)高功率激光芯片。王俊介紹,企業(yè)在2020年自主研發(fā)的30瓦芯片反超了當時國際領(lǐng)先水平的27瓦,今年又推出了功率達到35瓦的激光芯片,通過助力國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)持續(xù)進步,豐富人們的生活。
“比方說你拿一個手機,這里就有很多激光的加工,手機上的logo是激光打印的,人臉識別解鎖也依靠激光,然后AR、VR、激光電視等等,尤其是現(xiàn)在正在快速發(fā)展的無人駕駛,這些讓我們的生活更綠色、更智能、更安全?!蓖蹩”硎荆吖β拾雽?dǎo)體芯片助力下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,讓綠色制造、先進激光加工既節(jié)能又高效,加工質(zhì)量大幅提高。
今年長光華芯入選了工業(yè)和信息化部公示的第四批專精特新“小巨人”企業(yè)名單,并建成國內(nèi)唯一一條、全球范圍內(nèi)第二條6吋高功率半導(dǎo)體激光芯片生產(chǎn)線。目前,長光華芯在國內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片的市場占有率達50%,位居國內(nèi)第一。
以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,集聚力量進行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān),堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)。日前,蘇州半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院與中科院蘇州納米所“氮化鎵激光器聯(lián)合實驗室”在長光華芯揭牌成立。這次強強聯(lián)手將助力長光華芯將半導(dǎo)體激光器從短波紅外和近紅外領(lǐng)域拓展到可見光領(lǐng)域,從源頭實現(xiàn)又一應(yīng)用領(lǐng)域激光芯片的國產(chǎn)化。
“未來,長光華芯將繼續(xù)靠著‘一平臺,一支點,橫向擴展,縱向延伸’的發(fā)展戰(zhàn)略,以蘇州半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院為平臺,依托公司在高功率半導(dǎo)體激光芯片方面的優(yōu)勢,‘橫向擴展’激光雷達和3D傳感、激光通信等領(lǐng)域,吸引全球頂尖人才,聚集內(nèi)外部創(chuàng)新資源,打造半導(dǎo)體激光技術(shù)創(chuàng)新集群和產(chǎn)業(yè)集群,全面實現(xiàn)半導(dǎo)體激光芯片的國產(chǎn)化?!蓖蹩”硎?,今后長光華芯要做的是從跟跑、并跑到領(lǐng)跑,通過不斷推出更高功率的芯片引領(lǐng)整個行業(yè)的發(fā)展。
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