硅光子芯片产业化项目计划书

硅光子芯片产业化计划2008年6月硅光子芯片产业化计划1集光科技有限公司——让光无处不在目录1.项目概述...................................................................................................................................22.光子产业的现状及问题...........................................................................................................33.我们的解决方案.......................................................................................................................34.产业前景...................................................................................................................................55.中国的机遇...............................................................................................................................66.国际竞争战略...........................................................................................................................77.发展规划...................................................................................................................................88.光分路器市场分析...................................................................................................................99.竞争优势.................................................................................................................................1010.创业团队.............................................................................................................................1211.公司运作计划.....................................................................................................................1312.公司财务预测.....................................................................................................................1313.风险分析.............................................................................................................................1614.结论.....................................................................................................................................17附录1：关键技术介绍..................................................................................................................18背景知识.................................................................................................................................18我们的关键技术和方案.........................................................................................................20附录2：FTTH市场分析...............................................................................................................24集光科技国内联系人周晔电话：[phone]邮件：[e-mail]硅光子芯片产业化计划2集光科技有限公司——让光无处不在1.项目概述本计划书建议国家资助并发展硅光子芯片产业。硅光子技术是当今科技界昀引人瞩目的研究领域之一。其潜力在于有望实现人类长久以来的一项梦想——将电路和光路在一块晶片上集成。在北美和欧洲，数百亿美元的研究经费和风险投资已被注入到这个领域。硅光子技术可使集成光电芯片的开发和生产与当前主流半导体工业融合。通过横向集成的产业分工模式（Fabless+Foundry），光集成设计人员的创造力就会得到完全的释放，光器件逐年的成本下降和性能提升，就会象集成电路在电子工业中曾经发生过的那样（摩尔定律）。更进一步，一旦在普通CMOS芯片中加入了光波导器件，可以实现很多以前不可能的功能，许多革命性的新型器件将由此诞生。由于光频信号的传输带宽是电频信号的1000倍以上，以光路互连的光电集成系统可以比以电互连的系统成千倍地提高数据处理容量。这种新型的芯片融通了电子计算和光通信之间的界面，同时包含了传统的电子电路和超薄激光通路，具有极大降低高速联网成本的潜力，使得分布式超级计算机的规模几乎可以无限制的增长。将对计算和通信产业带来巨大的震动。目前这一产业正处于黎明前的破晓时刻，一项新兴的高科技产业即将喷薄而出。实现该项技术突破的，是一位具有战略眼光的顶尖华人科学家，他的名字叫李冰。李冰博士为CMOS光电集成的主要发明人之一、高速硅光调制器的发明人，开发成功世界上第一支基于CMOS工艺的10Gbps电光调制器；拥有11项光电集成和光通信系统专利。目前他是硅谷风险资金热逐的对象。我们的建议是由我国政府资助，邀请李冰博士归国创业。以中国为基地，建立一家CMOS光电集成芯片设计公司，实现硅光子芯片产业化。要取得产业化的成功，仅有技术上的优点是不够的。只有解决当前市场昀迫切的实际问题，才能得到一个起飞的基点。我们将结合正在全球蓬勃兴起的光纤到户（FTTH）市场作为硅光子产业化的切入口。得益于李冰博士取得的创新突破——SMCTM专利技术，使我们可以用成熟的CMOS工艺来生产高性能的无源光集成器件，通过CMOS巨大的成本优势，解决当前FTTH大规模部署中成本较高的瓶颈，全面推进“光纤到户”的早日实现，让“光无处不在”。通过起步产品为市场服务取得回报，并在后续研发的过程中不断推出阶段性产品，形成一个收入和研发的良性循环，实现滚动式发展。我们的终极目标是要彻底改变目前集成光学工业的现状，使集成光电芯片的开发和生产与当前主流半导体工业全面融合，推动光通信产业实现跨越式发展。此项目的意义将决不仅仅局限于集光科技一家公司的成功，它将对中国乃至全世界光芯片与光电芯片产业的发展起到突破性的促进作用。通过硅光子芯片的产业化，并带动下游相关产业发展，昀终把我国建设成为全球硅光子产业的设计和制造中心。硅光子芯片产业化计划3集光科技有限公司——让光无处不在2.光子产业的现状及问题光子产业（PhotonicsIndustry）是推动21世纪经济发展的朝阳产业。美国商务部指出：“谁在光子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁…”。但是，与成熟、强大的微电子产业相比，光子产业的总体现状却是“支离破碎”的。图1，光子产业现状从技术的角度看，现今光子产业的特点是“分立”：当前光器件的构造单元——调制器、激光器、探测器、放大器是采用完全不同的技术制造的，如：磷化铟、聚合物、微机电、二氧化硅、铌酸锂、微光学等。这些分立单元再组装成模块，需要人力密集型的劳动，并导致了成本高、外形尺寸大、可靠性低、性能限制等一系列弊病。由于缺乏统一的工艺标准，各光芯片公司被迫采用“小作坊”模式：任何涉足这一领域的公司必须自备超洁净室和全套MOCVD设备，厂商自己要为材料、工艺、设计、批量、成品率负责。这种“垂直集成”的产业模式造成了投资规模和产出的不对称：每个厂商的资金投入和运营成本非常高，却没有规模效应。光器件成本居高不下，单条生产线的收益很低。同时缺少灵活性，对市场需求起伏的承受能力低。3.我们的解决方案与传统的将集成光学技术和集成电路技术画成分立曲线的做法不同，我们不认为集成光学技术应该和集成电路技术分别发展。我们坚信聪明的做法是将集成光子工业基于微电子工业之上，使用硅晶作为集成光学的制造平台。这一技术嫁接将使全球历时五十年、投入数千亿美元打造的微电子芯片制造基础设施（Foundry）可以顺理成章地进入集成光器件市场，将成熟、发达的半导体集成电路工艺应用到集成光器件上来，一下子将集成光学工业的水平提高几十年！硅光子技术的真正意义就在于此。图2技术发展曲线硅硅光光子子电电子子学学光光子子学学time硅光子芯片产业化计划4集光科技有限公司——让光无处不在大规模集成电路已经走了近五十年的历程。其主流技术CMOS的集成度每18个月翻一番（摩尔定律）。集成度的提高使芯片的功能成百上千倍的增强。现代科技可以说是以此为基础的。而集成光路技术的发展会带来同样的效应。集成后的光器件除了功能上的益处外，其在总体成本上的益处比起集成电路来更胜一筹。由于单立光器件的封装成本要占到器件成本的2/3，集成可以大规模降低单立光器件的数量，从而降低总体的成本。同时，封装界面的减少也会是集成器件的性能成倍的提高。现代工业的进步由瓦特发明蒸汽机开始，爱迪生发明电灯后进入电时代。进入电时代后“电无处不在”。光通信的发展使人类文明进入光时代。由于现有光芯片产业的发展瓶颈，成本居高不下，使“光纤到户”等推动光时代发展的技术难以大规模快速推广，而这个项目所建议成立的基于CMOS的光电集成芯片公司——集光科技，就是要改变这个现状，顺应并促进光时代这个潮流。我们的梦想是让“光无处不在”。产业模式无厂（Fabless）是电集成芯片公司的模式，它是建立在半导体工业横向分工基础上的。集成电路代工厂负责芯片的工艺和生产，芯片设计公司根据代工厂的标准工艺设计芯片，同时设计公司也是昀终芯片的所有者和销售者。芯片的封装也是由专门的代工厂完成。封装厂的未来非常类似于Foundry，短期内我们可以利用其市场渠道，长期来看我们将把它们当作代工厂一样对待。图3无厂（Fabless）产业