国家创新中心成功研制首颗国产芯50G PAM4光收发模块，打造完整可控国产光模块产业链

近日，国家信息光电子创新中心（简称：创新中心）联合上海橙科微电子科技有限公司（简称：橙科微电子）等国内厂商共同完成了首款基于全国产芯片的 50G PAM4 高速光模块研制和认证。这将推动我国打造完整可控的国产光模块产业链。

据悉，该研制首次采用国产光芯片和电芯片开发出高速 50G 光模块样机，并通过了国内领先光器件厂商的产品级测试认证，将广泛应用于 5G 网络、数据中心等领域。该成果表明国内厂商已具备了 50G 以内光模块中核心光电子芯片的自主研制和产业转化能力，我国光模块技术水平正在向中高端稳步迈进，将为 5G 承载网等重要工程的加速落地提供支撑和保障。

图源：国家信息光电子创新中心

据悉，2019 年光模块的市场规模达到约 77 亿美元，预计到 2025 年将增长一倍有余至约 177 亿美元，2019-2025 年的复合年增长率为 15％。这一增长受益于大型云服务运营商开始大量采用价格更昂贵的高速率（包括 400G 和 800G）模块。除此之外，电信运营商也加大了 5G 网络的投资。受益于 5G 周期开启、“新基建”政策不断加码，运营商集采相继落地，产业链相关标的有望持续受益。

近期国家出台的数字新基建政策指出要大力发展 5G 网络和数据中心等信息化基础设施，而 50G PAM4 是新一代网络数据传输标准，相关的光模块及其核心光电芯片是不可或缺的关键元器件，已然成为全球信息光电子产业大力角逐的重点和热点。

针对 50G PAM4 光模块的国产化需求，创新中心协同国内合作伙伴完成了 50G PAM4 收发模块中核心光芯片和电芯片的订制开发。其中高速光发射芯片（50G EML 芯片）和高速光接收芯片（50G PD/APD 芯片）从外延生长到芯片后工艺全部为国内自主研发。

此外，橙科微电子研制的 50G PAM4 DSP 电芯片采用具有自主知识产权的纯数字 CMOS DSP 技术，也是全球首款集成了 PAM4 DSP 和高摆幅线性激光驱动的全集成单芯片产品，可直接驱动 EML 和 DML 激光器。同时该芯片系列支持 Gearbox/Retimer 两种工作模式，具有低功耗、方案适配广的优势，可全面满足各类跨距 50G PAM4 光模块的需要。

武汉市经济和信息化局有关负责人表示，这款基于全国产芯片的 50G PAM4 高速光模块的成功研制，是武汉发展数字经济的最新创新成果，同时也是数字新基建 5G 和数据中心的核心产品之一。

国家信息光电子创新中心于 2017 年 10 月 31 日获工信部批准，落户武汉中国光谷，致力于突破产业链关键共性技术瓶颈，促进成果转化，支撑新一代信息技术产业发展。这是设立在华中地区的首个国家制造业创新中心，将围绕高速光芯片、硅光芯片、量子芯片、集成芯片四个方向，聚焦面向新一代网络、数据中心光互联、5G 等信息光电子应用领域，在高端材料生长、核心芯片工艺、先进封装集成等方面突破关键技术和共性技术瓶颈。力争通过 3-5 年建设，建成国际一流信息光电子制造业创新平台，核心光电子芯片和器件行业供给率显著提升；力争到 2025 年，实现核心光电子芯片和器件自主可控。