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国内唯一光通信MEMS芯片供应商中科米微的故事

发布时间:2022-03-31 16:47:53 热度:11400

3/31/2022,光纤在线讯,公众号张通社日前以“中科米微—他们是追光者,用22年实现国产光通信MEMS芯片自主化”为题报道中科米微背后的故事,摘编整理如下:

技术起源:吴亚明博士和他的MEMS国家队
2000年,吴亚明博士来到中科院上海微系统所,成为传感器技术联合国家重点实验室Optical MEMS课题组组长。此前,他已在中科院上海光学精密机械研究所取得光学工程博士学位,并在中科院上海技术物理研究所从事了3年博士后研究工作。他来到这里,是因为一项国家重点基础研究发展计划——“973计划”。

“我们来自MEMS技术的国家队,”吴亚明和团队成员有深厚的使命感。抱着这样信念,吴亚明开始了对光通信MEMS技术长达20多年的研究。

走在时代前面,就要自己开路。不知道工艺,就一遍遍尝试实验步骤;经费不足,就接其它项目节省经费;没有资料,就遍查文献寻找替代;人手不够,就一人身兼数职……十二载寒来暑往,吴亚明领导的光学MEMS团队在国内率先研制出了多种光学MEMS器件样品或样机,还解决了MEMS原子钟微型物理系统的关键技术问题。吴亚明先后发表相关学术论文近百篇,获得国家发明专利近二十项。

“MEMS是一项工艺技术,工艺就要做成产品,技术就要获得应用,否则就不能体现MEMS的价值”。吴亚明自称为“工匠”,不太愿意将自己称作“科学家”。他认为,这项技术如果再继续在实验室中做,就难以突破、难以实现MEMS技术的价值,于是响应研究所领导的号召,决定和徐静博士一起“下海”将其推向产业化。

那一年,是2012年。

走出实验室——徐静博士率队实现1到100
和老师吴亚明一样,徐静认为自己也是一个MEMS工程师。

在中科院时,她不习惯被称作“科学家”,喜欢彼此称呼为“老师”。后来她成了中科米微的技术总监,“始终不习惯被叫徐总”,这是她第一次到企业工作。

2004年,徐静从浙江大学取得光学工程博士学位后,来到中科院微系统所,成为吴亚明课题组的博士后。在反复打磨工艺流程、设计试验的过程中,徐静逐步掌握了MEMS设计、仿真、流片、封装、测试工作。在研究所,她参与多个国家项目,是个“多面手”。

很快,她学会了如何实现MEMS芯片的从0到1,但1到100应该怎样做?还是未知。

尽管前路未知,在时代浪潮的推动下,她和老师吴亚明还是坚定地迈出了光通信MEMS芯片产业化这一步。

2012年,团队离开了国家重点实验室开始投身于MEMS芯片产业化;

2013年,团队做出了第一款打通整个工艺流程的光通信MEMS芯片样品,突破了MEMS垂直梳齿制作工艺;

2015年,项目加入上海微技术工业研究院(SITRI)进行孵化,依托国内MEMS代工线,打通了光通信MEMS芯片产业化所需的完整产业链,通过了多家光通信器件公司的MEMS芯片测试与试用;

2018年,正式成立中科米微公司运营。

产业化的路,一走就是6年。这6年,不仅解决了芯片可靠性的问题,还突破了多台阶刻蚀、硅-硅键合、台阶套刻对准、光学镜面去胶处理以及光学MEMS特有的划片、芯片后处理等技术难题。

不同于IC芯片代工厂已经有成熟、标准的芯片设计、流片、代工和封测工艺,光学MEMS芯片的每个环节都缺乏规范、缺乏标准流程与工艺,一切都需要艰苦摸索、积累。在6年时间内,团队去到国外数次晶圆流片,虽然晶圆流片成功,但成本太高、生产周期长、需求响应慢,不具备市场竞争力。为实现全国产化的芯片产业链,晶圆流片转回国内,然而经历了一次晶圆流片失败后,对团队打击很大,当时大家都有点心灰意冷。吴亚明偶然得知安徽有家MEMS代工厂可以流片,虽然他们此前并没有此类光通信MEMS芯片产品的流片经验,吴亚明还是决定再试一次。

功夫不负有心人,这次晶圆流片成功了!后来,中科米微还在安徽注册了分公司,与该代工厂保持了长期合作。

流片成功后,接下来就需要量产,把芯片产品推向市场这时候,需要有投资,需要成立公司,不过吴亚明和徐静对这块经验不足、人脉不广,虽与投资人进行广泛接触,但还是未能拿到投资,不由得陷入困境。

船到桥头自然直,一个叫吴凯文的人出现了。

职业经理人吴凯文——推动中科米微起飞
2017年,吴凯文经人介绍,认识了吴亚明。当时,吴凯文在光迅科技做了多年的供应链管理工作,他或许有机会找到合适的投资人。

吴凯文先后拜访了几家光通信领域的投资公司,但都不了了之。这时,他忽然接到一个电话,是有一面之缘的投资人,两人开始唠嗑起手头的项目。

投资人此前从未投资过光通信行业,但这支承担过“863”、“973”项目的“国家队”却让他兴奋不已:这个团队有技术,有产品,而且国产芯片在光通信MEMS领域还是有空白。最重要的是,他从吴亚明和徐静身上,看到了一种克服万难也要进行到底的信念,但他唯一的担忧就是科学家是否有精力和经验去运营公司?

他们一起商量,认为需要帮即将成立的公司找到一个合适的管理者,这个人既要熟悉项目和行业,也要能够让技术团队和投资人充分信任。于是,他们把目光投向了一直在为这个项目奔波忙碌的吴凯文,正所谓“远在天边,近在眼前”。

后来,吴凯文开玩笑地把自己帮科学家找投资人的行为称作“拉郎配”。在民间,指把没有感情基础的男女撮合在一起。只是没想到的是,这起“联姻”竟成了自己的“感情基础”。

吴凯文在光迅科技已经工作了17年,2001年从天津大学精密仪器与光电子工程学院毕业后加入公司到现在,他从来没有换过工作。但是,他也觉得自己内心深处是一个渴望变化的人。

这些年,他就职了公司的生产、研发、质量管理和供应商管理等不同的岗位,也渐渐地从公司产品研发等“背后”部门走向“前台”部门,而且比较自豪的是,他曾为公司从技术角度设计了一套供应商评估管理系统,沿用多年,效果良好。

参与创办一家公司,填补中国芯片产业链上的空白,并且有望成为世界第一。对吴凯文来说,是一件让人热血沸腾的事!

2018年8月27日,中科米微(常州)电子技术有限公司正式成立。投资人专门设计了一套股权激励机制,可以让团队每一个人都能分享公司的收益。

公司成立后的第一个产品是光通信MEMS微镜芯片,它基于静电垂直梳齿驱动的扭转光学微反射镜技术,采用MEMS硅-硅键合和硅深刻蚀工艺加工制造。

由于是不同于常规的裸Die交付,中科米微建立了整套完善的芯片质量检验流程,产品进入市场后,很受欢迎。客户不断追加订单,并且合作的意愿强烈——这是中科米微团队一开始不能想象的,那时他们因为客户不愿透露需求,而费尽心思在黑暗中摸索。

光通信MEMS芯片在行业内打出名气后,中科米微又看到了激增的汽车辅助驾驶、服务型机器人和智能交通等领域对激光雷达的大量需求,于是,公司又将产品线扩展到MEMS扫描镜芯片。目前,公司开发的毫米直径的MEMS扫描镜工艺比较成熟,光束水平和垂直扫描角度可分别达到60度和30度;4毫米直径的扫描镜产品已经完成第一版流片。

做国产光通信MEMS龙头

公司成立四年来,研制的MEMS光衰减器、MEMS光开关、MEMS光可调滤波器等智能光网络核心组件所需的关键芯片实现了国产芯片的完全自主化。并拥有MEMS光芯片与驱动器技术、MEMS光芯片晶圆级测试技术、MEMS光芯片激光划片及后处理系统、MEMS光芯片晶圆级封装(WLP)等一系列的核心技术。

目前,公司和国内外多个稳定的流片代工厂,上下游的光通信器件、系统、应用等十几家公司展开合作,服务了光迅、昂纳、博创、华为和中兴等主要客户。

从2019年至今,公司保持了稳健的现金流。2019年,公司的营收有500多万;2021年,公司的营收有2600多万;预计2022年全年营收将突破5000万,2023年预计达到1个亿左右。

中科米微希望能够做到国内光通信MEMS芯片的市场第一。在此基础上,还准备开发WSS、OXC等高端芯片,占领国际高端市场。随着产品经理江火秀、工程经理赵旭东、研发经理李伟博士等优秀团队成员的加入,公司也有了更大的布局。

中长期看,中科米微在立足光通信MEMS芯片的基础上,将逐步开发扫描镜、传感器等产品,这些产品可应用在航空航天、石油勘测、军工、车载、手机、虚拟现实、穿戴设备、智能导航设备、智能家居产业等领域,这是一个超200亿规模的大市场。未来可期。
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