启明光子推出世界首个可量产光频梳产品

近日,启明光子依托自主建设的量产产线,正式推出Kerr光频梳多波长光源产品。作为全球首款实现量产的Kerr光频梳多波长光源产品,该产品具备32个以上波长的扩展能力,标志着这一国际前沿光子技术在规模化制造与工程应用方面取得重大突破,推动下一代CPO/OIO光互连关键光源迈入产业化新阶段。

这一成果不仅是一款创新产品的成功下线,更意味着启明光子突破了光频梳从实验室走向规模制造的关键工程瓶颈,建立起覆盖芯片设计、工艺制造、检测封装到产品集成的自主产业化体系。

从前沿技术突破到自主产线建设,再到全球首款量产产品下线,启明光子正推动中国光子技术从科研创新走向产业引领。

AI光互连升级,为什么需要多波长光源?

随着AI算力集群规模扩大,如何在有限的功耗、空间和光纤资源下传输更多数据,成为基础设施升级的关键课题。多波长技术让不同波长在同一根光纤中并行承载数据,为提升互连带宽密度提供了重要路径。

这一技术已获得产业链的共同推动。英伟达、AMD、博通、Meta、微软和OpenAI共同发起OCI MSA,将波分复用纳入面向AI集群的光互连规范;Intel、Lumentum等企业参与的CW-WDM MSA,则围绕8、16、32波长连续光源建立技术规范。

从计算与云服务巨头的架构选择,到光源供应链的规范建设,多波长正在形成跨产业链布局。随着CPO/OIO等新架构发展,具备更高波长数与集成能力的光源,将迎来现有产品升级与新应用拓展的双重机会。

光频梳:面向下一代AI光互连的关键光源

随着AI算力集群向更大规模、更高带宽密度演进,CPO/OIO等新型光互连架构对多波长、高集成度、低功耗光源的需求持续增长,传统多激光器方案在扩展能力、系统复杂度与成本方面面临挑战。

Kerr光频梳利用芯片级非线性光学效应,通过单一泵浦光源产生多个频率等间隔的光载波,具备优异的波长扩展潜力与芯片级集成优势,并有望依托成熟的硅基光子工艺实现规模化制造,被认为是下一代高密度光互连的重要光源技术路线。

这一方向已受到国际科技巨头的高度关注。在2026年Optica全球先进制造联盟线上会议上,英伟达将光频梳列为面向未来DWDM光互连的重要光源技术路线,凸显其在下一代AI算力基础设施中的应用潜力。

从实验室到量产:破解光频梳产业化的国际性难题

尽管Kerr光频梳在学术研究领域取得了持续进展,但要真正走向产业应用,仍然面临极高的技术与工程门槛。

在实验室条件下实现光频梳输出,需要精密的芯片结构与光学控制;而在工业量产条件下,还必须进一步解决器件工艺一致性、光梳可靠启动、激光器与微环谐振器稳定锁定、多波长输出控制、封装重复性及长期运行可靠性等一系列相互耦合的工程难题。

尤其对于面向AI数据中心的光互连应用,光源不仅需要具备优异的光学性能,还必须满足大规模系统部署对产品一致性、可制造性、运行稳定性和成本的严格要求。

长期以来,国际领先科研团队与光互连企业围绕上述问题持续开展技术攻关,但如何将高性能Kerr光频梳从科研样机转化为具备规模化制造和批量交付能力的标准化产品,仍是制约其产业化的重要瓶颈。

打通全产业链:建立自主可控的光频梳量产能力

依托北京大学团队在光频梳领域长期积累的前沿科研成果,启明光子坚持核心技术自主创新与工程化能力建设并重,围绕限制光频梳量产的关键瓶颈,系统开展芯片工艺、运行控制、晶圆级检测、精密封装及产品集成等多环节协同攻关,逐步形成覆盖研发、制造、测试与交付的完整产业化能力。

在芯片制造与质量控制方面,启明光子自主开发光频梳芯片工艺,建立晶圆级检测与筛选能力,将关键性能评价前移至晶圆制造阶段,为提升器件一致性、制造效率和产品良率提供重要保障。

在核心运行控制方面,公司突破微环谐振器与激光器的稳定锁定等关键技术难题,实现光频梳的可靠启动与稳定运行,为产品从实验室条件走向实际工程环境提供关键支撑。

在先进封装与产品集成方面,公司与封装厂商协同研发定制化设备和工艺,提升光学耦合与封装过程的可重复性,推动高精度光子器件制造由个体化调试向标准化生产转变。

今年7月,启明光子建成面向光频梳多波长光源的量产基地,将上述技术与制造能力落实到自主产线。此次产品下线,是这一产业化体系的重要成果。

光频梳产业化依赖多个环节的协同突破。启明光子已打通芯片设计、工艺制造、晶圆级检测、运行控制、封装测试与产品集成的完整链条,并通过生产测试反馈持续改进设计与工艺,为后续批量交付奠定基础。

32波长及以上扩展能力:为CPO/OIO提供新一代多波长光源

此次下线的Kerr光频梳多波长光源产品支持8、16、32个波长配置,并具备向32个以上波长扩展的能力,可针对不同光互连系统的通道数量和集成需求,提供灵活的多波长光载波方案。

依托Kerr光频梳的多波长产生机制,产品有望减少传统多波长方案对多个独立激光器的依赖,为提升系统集成密度、简化光源架构和优化整体成本提供新的技术选择。

在产品形态方面,启明光子的光频梳多波长光源可采用ELSFP外置光源模块形式,为CPO、OIO等新型光互连架构提供适配方案,便于客户开展系统集成、性能测试与应用验证。

随着光互连系统持续向更高通道密度、更大传输带宽和更优能源效率演进,具备高扩展性与芯片级集成优势的光频梳技术,有望在下一代AI数据中心光互连中发挥越来越重要的作用。


 

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关于启明光子

启明光子是一家以集成多波长高速光互连技术为核心,提供从关键光源元器件到光I/O互连引擎解决方案的高科技企业。公司依托于北京大学先进集成光子芯片实验室的技术积累和前沿探索,旨在推动数据中心的光互连技术升级,解决AI算力时代的功耗与带宽瓶颈问题。


 

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