“在光傳感領域，這幾款波長可調激光器芯片，目前國內只有我們團隊能做。”在山東中芯光電科技有限公司，董事長章雅平向記者展示，一個芝麻粒大小的光芯片透過放大鏡才能清晰可見，“長1毫米，寬0.3毫米，小小的可調激光器芯片，卻為很多行業(yè)搭建起發(fā)展的地基。”
2017年，中芯光電落戶濟南，聚焦光通信和光傳感領域，從事各類工業(yè)級高端光芯片的自主研發(fā)、生產，以及器件封裝與系統(tǒng)集成等。
在高端光芯片賽道上，濟南走出了一位“破冰者”，致力于打造光通信和光傳感領域的“中國芯”，為我國自主可控的光通信、光傳感應用市場發(fā)展奠定了堅實的基礎。
瞄準高端市場
回國前，章雅平曾在英國學習工作16年，先后在多家國際一流光芯片公司工作，是國際光電技術領域的專家。2011年9月，她被英國諾丁漢大學派往寧波諾丁漢大學任教，其間獲得杭州市海外特聘專家等稱號，2014-2016年間研發(fā)的經濟型半導體可調激光器芯片被評為“2016年國內十大光學產業(yè)技術”，正是這項技術使我國不僅擁有了高端光電子“中國芯”，還在同類技術發(fā)展方面達到國際先進水平、甚至處于國際領先地位。
2017年，本科畢業(yè)于山東大學的章雅平在35年后重回濟南，創(chuàng)辦中芯光電，初期便得到了山東工研院基金的投資。
當前，光芯片市場熱度居高不下，但國內廠商目前以中低端為主，很多高端芯片長期依賴進口。于是，中芯光電從創(chuàng)辦初始，研發(fā)團隊就瞄準了高端市場，立志打造國際一流光芯片產業(yè)。
經過5年的技術攻關，目前已為中國聯(lián)通等設備商和運營商設計并制造了符合ITU-T G698.4國際標準的、用于密集波分（DWDM）5G和F5G的高速調制可調激光器芯片和SFP+可調光模塊；同時，為眾多行業(yè)研發(fā)成功了針對各類光傳感應用的一系列可調激光器芯片。
章雅平介紹，這些高端光芯片包括窄波可調、全C可調、C+L寬波可調、窄線寬環(huán)形可調激光器芯片，這些產品打破了光纖光柵傳感領域完全依賴美國可調激光器進口的局面，實現了國產替代，其中C+L寬波可調激光器芯片還實現了國際首創(chuàng)，處于國際領先地位。
強塑產業(yè)根基
除了高端光芯片研發(fā)，中芯光電還在往產業(yè)下游延伸發(fā)展，2020年建成蝶形封裝產線，對外銷售蝶形封裝可調激光器等，廣泛應用于通信設備、測試光源儀表、各類氣體檢測設備及光纖傳感系統(tǒng)等；2022年又完成了系列可調波長掃描儀和解調儀開發(fā)，開始與下游客戶一起承接光傳感和光通信工程項目。
“光傳感系統(tǒng)里面的可調激光芯片相當于汽車的發(fā)動機，基于各類可調激光芯片的不同類型的系列解調儀，分別對應于不同的應用場景。”章雅平介紹，光傳感目前正處于一個快速發(fā)展階段，涉及海上與陸地風電、新能源儲電儲能、礦山安全、石油開采、高鐵安全運行、高速公路結構安全、國防軍用等眾多行業(yè)的眾多應用領域，“未來，這些應用領域都將是數十億級市場，只有掌握高端光芯片等核心技術，才能保證國家的戰(zhàn)略與經濟安全。”
章雅平透露，目前正在與國內一些頭部上市企業(yè)洽談合作，準備將一系列光傳感技術與設備應用到風電、儲能、礦山與石油等領域，“可以通過光纖光柵傳感器獲取應力壓力、振動、溫度等物理量信息，對運行設備的安全狀態(tài)進行24小時實時監(jiān)測與檢測。”
目前，中芯光電正在豐富其智能化光傳感系統(tǒng)與設備，致力于為結構安全監(jiān)測、設備安全與狀態(tài)檢測、環(huán)境安全檢測等研發(fā)更多的全新系列光傳感產品、儀器與設備，包括大容量光纖光柵解調儀、弱光柵解調儀、利用環(huán)形腔窄線寬激光器的分布式光纖傳感解調儀、干涉式傳感解調儀等，極大地拓展各類光傳感市場。
加速國產替代
隨著國內5G網絡的建設高峰以及ChatGPT引領AI時代，光芯片在產業(yè)鏈中扮演的角色越來越重要，廣泛應用于工業(yè)、消費、汽車、醫(yī)療等領域。
采訪過程中，章雅平列舉了一組數據，通信用高端光芯片中，25Gbps以上的國產率不足3%，而在光傳感器市場，我國中高端傳感器進口占比達80%，傳感芯片進口率達到90%，各行各業(yè)的高端儀器儀表也主要以歐美日進口為主，普遍價格昂貴，而且從信息安全角度，實現國產替代更是迫在眉睫，“如果沒有高端光芯片做基礎，就相當于在沙灘上建大樓，一切都是空談。”
如今，中芯光電在國產化的破冰之路上，不僅取得了技術突破，而且正積極走出去拓展海外市場。據介紹，其中一款可調激光器芯片已經符合美國NGPON2應用需求，正在洽談采購合作。
采訪過程中，章雅平還提供了一組數據，截至2022年12月，中芯光電共獲得省級科技獎勵或補貼8項，承擔山東省重點研發(fā)計劃項目研究1項，市級科技獎勵2項，其他獎勵榮譽3項，自落地濟南以來，團隊共獲得各類獎勵補貼資金達3404.01萬元。今年8月，由濟南市民營經濟發(fā)展局牽頭，濟南市智能制造產業(yè)聯(lián)盟成立，包括中芯光電在內的產業(yè)鏈上下游中小企業(yè)將抱團發(fā)展，開展資源共享、協(xié)同合作。
在章雅平看來，任何技術的突破，都將是合力的結果。未來，隨著更多高端光芯片的量產和市場引入，中芯光電將邁入國際最先進光芯片供應商行列，為全球光通信與光傳感市場提供更大的創(chuàng)新發(fā)展空間。
