鈞恒科技陳照華：在折中與平衡中快速發(fā)展的光電封裝工藝

  ICCSZ訊 4月26日，由是德科技和訊石光通訊網(wǎng)聯(lián)合組辦“2019年武漢光通信高峰論壇”匯聚了國內(nèi)領先的光模塊企業(yè)和是德科技光模塊專家，圍繞硅光、5G承載、光模塊和先進測試方案進行深度研討。會議上，知名的光模塊企業(yè)武漢鈞恒科技有限公司專家陳照華向嘉賓以COB工藝為切入點，介紹了光電封裝工藝的發(fā)展趨勢，折中與平衡，以及據(jù)此引發(fā)的市場競爭態(tài)勢變化。

  隨著互聯(lián)網(wǎng)流量劇增，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商不斷加大數(shù)據(jù)中心建設開支，以滿足未來新一代網(wǎng)絡需求。這推動了數(shù)據(jù)中心基礎設施向100G/400G的更高速率演進，其網(wǎng)絡架構也在發(fā)生變化，更高密度的數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)成為當前互聯(lián)網(wǎng)廠商共同的訴求。光互連的花費占數(shù)據(jù)中心建設成本的比重已經(jīng)超過了20%，所以除了高密度，高帶寬的要求之外，更對整體功耗，特別是成本也提出了更具挑戰(zhàn)性的要求，從而促進了光電封裝工藝的快速發(fā)展。業(yè)界一方面從復雜調(diào)制，提高速率和光路復用三個方向增加帶寬;另一方面從硅光集成，簡化封裝，聯(lián)合封裝幾個方向解決互聯(lián)密度，信號完整性和功耗的問題，同時又要考慮和成本的折中與平衡。

  在傳統(tǒng)電信市場，光芯片先要封裝進氣密性的TO/OSA/BOX器件，光器件再焊接到SMT了電芯片的PCBA，組裝測試出成品光模塊。前幾年開始大規(guī)模鋪設GPON的時候，為了降低成本,業(yè)界最終都采用了BOB(BOSA on Board)方案，將BOSA直接放在光貓的主板上面，整個簡化掉了GPON光模塊的封裝。發(fā)端于數(shù)據(jù)中心應用的COB(Chip on Board)直接將裸的光芯片(LD/PD)和裸的電芯片(Driver/TIA/LA)直接貼到光模塊PCB板上，通過減少器件封裝層級和減少電芯片的封裝成本達到降低成本的效果，也因為節(jié)約了封裝尺寸，更容易做到高密度。當然，這個過程中也折中和平衡掉了氣密性等原來的部分優(yōu)點，在有些應用場景還不能完全被接受。硅光芯片從半導體工藝的角度進一步提高了光電芯片的集成度，但是其后端模塊封裝工藝，還是和COB/COC模式類似的。COBO和Co-packaging的思路是進一步縮短光電模組和ASIC芯片的距離，到TSV interposer這里幾乎達到了最短距離。

  距離短則高速信號連接走線短，這有兩個好處，一個是高頻信號損失和劣化小，有更好的信號完整性;二是ASIC和模塊的輸出驅(qū)動要求可以降低，從而大大降低板卡功耗。當然，這也會折中和平衡掉一定的維護方便性，因為不像可拔插模塊那么方便更換。從顯露趨勢到大規(guī)模商用確實還有很長的路要走，因為要處理好各種折中與平衡。但是有一點是清晰的，那就是封裝工藝越來越復雜，越來越重要，除了傳統(tǒng)的光電封裝，甚至還需要結合大規(guī)模半導體封裝工藝。這也是為什么鈞恒科技在建設和完善批量COB生產(chǎn)制造平臺的時候，從一開始就有參考和借鑒大規(guī)模半導體封裝廠的運行模式，提供足夠的冗余產(chǎn)能，具備較強的突發(fā)訂單吞吐能力，持續(xù)自主的自動化和工藝升級，保證超高的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。

  光電封裝工藝的快速發(fā)展，也給眾多市場參與者提供了機會，比如迅速崛起的數(shù)據(jù)中心市場新玩家;高清視頻/VR光纖傳輸?shù)刃骂I域的產(chǎn)品拓展機遇;還有雨后春筍般的行業(yè)內(nèi)外的新加入者。但從另外一個側(cè)面，市場競爭的馬太效應也越來越明顯，少數(shù)頭部光電企業(yè)掌握著最頭部的終端客戶，擁有最龐大的研發(fā)團隊和資金投入，形成強者恒強的正反饋。那么對于非頭部的光電企業(yè)來說，怎么應對這種競爭態(tài)勢呢?鈞恒科技給出的答案是合作互補，協(xié)同發(fā)展。而且鈞恒科技是切切實實在踐行這一市場策略，始終秉持開放，合作，互補的原則，充分發(fā)揮自己COB制造工藝起步早，產(chǎn)能足的優(yōu)勢，堅持做好合作伙伴的后端支撐，提供引擎，定制，貼牌等各種靈活的服務模式。這兩年鈞恒科技做的最多的投入就是擴產(chǎn)，自動化改造，工藝效率提升改造，降成本，以充分保障合作伙伴的低成本快速交付為最終目標。

  據(jù)了解，鈞恒科技自2012年起就聚焦基于COB技術的多通道光電模塊的定制化服務，由于COB及其衍生工藝的差異性比較強，最終達到的效率和良率對設備有很強的依賴性，鈞恒科技充分發(fā)揮了自身技術特點，設備研發(fā)團隊將公司的產(chǎn)品工藝與定制設備的研發(fā)相結合，利用自身技術優(yōu)勢研發(fā)出創(chuàng)新的自動化生產(chǎn)和并行高效測試系統(tǒng)，除了保證自身產(chǎn)品的穩(wěn)定性和良率，也可以幫助客戶快速低成本的建立起成品的后端組裝和測試產(chǎn)線。