首家薄膜鈮酸鋰光芯片量產(chǎn)代工線推出PDK，賦能商用化Fabless模式

  ICC訊 2026年，AI算力產(chǎn)業(yè)將迎來第三次投資浪潮，多模態(tài)模型訓(xùn)練需求或?qū)⒊蔀橹饕苿?dòng)力，以O(shè)penclaw為代表的Agentic AI（代理式智能體）將AI算力推向新高峰。這意味著AI算力連接基礎(chǔ)設(shè)施迫切需要更高效率的光互連傳輸技術(shù)，如今1.6T正在起量且3.2T已進(jìn)入市場視野，而光通信產(chǎn)業(yè)還面臨著技術(shù)材料與產(chǎn)業(yè)模式的雙重變革。在這條技術(shù)路徑的發(fā)展道路上，磷化銦（InP）瓶頸凸顯，硅光（SiPh）觸及帶寬天花板，薄膜鈮酸鋰（TFLN）憑借其低功耗、高帶寬成為光子芯片領(lǐng)域的新風(fēng)口。

  然而，這個(gè)新型領(lǐng)域究竟適合走光通信磷化銦/砷化鎵IDM模式，還是走微電子CMOS平臺Fabless+Foundry半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工模式，兩種模式正在經(jīng)受市場驗(yàn)證，唯有提前布局實(shí)踐方能走出真知。對此，訊石光通訊網(wǎng)近日走進(jìn)MEMSRIGHT（蘇州工業(yè)園區(qū)納米產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，以下簡稱“MRT”），對話薄膜鈮酸鋰領(lǐng)域國內(nèi)首家量產(chǎn)代工Foundry和薄膜鈮酸鋰Fabless領(lǐng)先者南里臺科技，了解他們在薄膜鈮酸鋰領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局和分工協(xié)作，如何成功證明Fabless設(shè)計(jì)+Foundry代工是光通信應(yīng)用薄膜鈮酸鋰產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的必然路徑。

  十一年深耕：打造國內(nèi)頂尖 MEMS中試量產(chǎn)底座

  MRT是國內(nèi)領(lǐng)先的商業(yè)化MEMS中試量產(chǎn)平臺，隸屬于國資公司蘇州工業(yè)園區(qū)納米產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，位于蘇州納米城。作為MEMS中試量產(chǎn)服務(wù)平臺，MRT的發(fā)展軌跡正是國內(nèi)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化的生動(dòng)縮影。平臺于2011年成立，2014年正式通線，至今已深耕行業(yè)11年，是國內(nèi)為數(shù)不多的成熟商業(yè)化MEMS中試量產(chǎn)平臺。

MRT光刻車間

  十一年間，MRT的產(chǎn)業(yè)積淀持續(xù)夯實(shí)：累計(jì)服務(wù)企業(yè)超130家，成功通線產(chǎn)品突破500顆，客戶覆蓋全國18個(gè)省份；在MEMS產(chǎn)品領(lǐng)域，形成傳感器、執(zhí)行器兩大核心品類，麥克風(fēng)、壓力、XMR、微鏡、噴墨頭等產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)萬片級出貨。MRT現(xiàn)擁有3000平方米潔凈室、超200臺半導(dǎo)體先進(jìn)設(shè)備，6-8英寸MEMS產(chǎn)線規(guī)劃年產(chǎn)能6萬片（月產(chǎn)5000片），實(shí)際年出貨量30000余片，同時(shí)擁有IATF16949車用認(rèn)證，具備車規(guī)級產(chǎn)品的量產(chǎn)能力，為跨領(lǐng)域拓展奠定了堅(jiān)實(shí)的硬件與工藝基礎(chǔ)。

  戰(zhàn)略布局：從MEMS到薄膜鈮酸鋰，錨定光通信賽道

  在薄膜鈮酸鋰成為全球光通信領(lǐng)域焦點(diǎn)的當(dāng)下，MRT并未止步于MEMS領(lǐng)域，而是順勢布局，成為國內(nèi)率先切入薄膜鈮酸鋰代工的量產(chǎn)平臺，其核心布局直指光通信領(lǐng)域。為此，MRT在復(fù)用現(xiàn)有MEMS產(chǎn)線基礎(chǔ)上，引入一系列薄膜鈮酸鋰專用設(shè)備，新建了潔凈室2000平方米，并做了大量的技術(shù)準(zhǔn)備和產(chǎn)品流片驗(yàn)證。

  為何選擇聚焦光通信領(lǐng)域？核心在于技術(shù)共性與市場前景的雙重考量。MRT研發(fā)經(jīng)理史云濤表示，選擇薄膜鈮酸鋰是看中該賽道與現(xiàn)有平臺的工藝匹配、市場前景和技術(shù)復(fù)用三個(gè)核心因素。

薄膜鈮酸鋰專業(yè)機(jī)臺

  ● 工藝高度契合：薄膜鈮酸鋰LNOI晶圓與MEMS行業(yè)常用的SOI晶圓結(jié)構(gòu)相近，僅頂層材料為鈮酸鋰，無需額外沉積膜層，現(xiàn)有MEMS產(chǎn)線經(jīng)過部分改造即可適配使用，且鈮酸鋰材料熱穩(wěn)定性優(yōu)異（可耐300-400℃高溫），與磷化銦和砷化鎵化合物半導(dǎo)體外延生長工藝形成鮮明對比；

  ● 技術(shù)復(fù)用積累：MRT具備500余顆成功產(chǎn)品的流片經(jīng)驗(yàn)，沉淀了大量通用工藝模塊，可直接套用在薄膜鈮酸鋰芯片加工中，大幅縮短客戶交期、控制成本。

  目前，MRT已在薄膜鈮酸鋰光通信芯片領(lǐng)域完成十?dāng)?shù)款產(chǎn)品開發(fā)、數(shù)十輪流片，成為國內(nèi)薄膜鈮酸鋰代工領(lǐng)域的領(lǐng)先者。

  工藝突破：傳輸損耗0.2dB/cm，躋身行業(yè)頂尖水平

  任何半導(dǎo)體材料都要以商用落地為目標(biāo)，而薄膜鈮酸鋰的商業(yè)化，其核心在于工藝量產(chǎn)能力，波導(dǎo)傳輸損耗是衡量工藝水平的關(guān)鍵指標(biāo)。MRT王輝介紹，通過與南里臺科技的緊密合作，目前波導(dǎo)傳輸損耗從2023年下半年的1.0-2.0dB/cm，逐步降至2025年下半年的典型值0.2dB/cm，最優(yōu)值0.05dB/cm，躋身全球行業(yè)頂尖水平。這一突破并非偶然，而是源于工藝、測試、條件的全方位優(yōu)化，例如光刻條件的調(diào)整、刻蝕程式的優(yōu)化、退火模式的創(chuàng)新，以及對機(jī)臺、制程、人員、襯底波動(dòng)的精準(zhǔn)把控，找到最佳工藝窗口與平衡點(diǎn)。

薄膜鈮酸鋰晶圓

  更重要的是，這一指標(biāo)并非實(shí)驗(yàn)室 “孤品”，而是具備規(guī)?；慨a(chǎn)的可重復(fù)性：近5款不同產(chǎn)品，均穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)0.2dB/cm的傳輸損耗，驗(yàn)證了平臺的量產(chǎn)能力。同時(shí)，MRT采用80% PDK+20%客戶定制的靈活模式，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化尚未完善的階段，既保障了工藝的穩(wěn)定性，又為客戶預(yù)留了差異化創(chuàng)新空間。

晶圓級測試

  作為量產(chǎn)代工線Foundry，MRT與薄膜鈮酸鋰芯片設(shè)計(jì)廠商南里臺科技進(jìn)行了深度合作，MRT工藝平臺為其芯片產(chǎn)品提供了高效的流片驗(yàn)證，支持南里臺科技對產(chǎn)品持續(xù)改版優(yōu)化。南里臺科技項(xiàng)目總監(jiān)于淑慧表示，專業(yè)Foundry對流片問題的反饋會(huì)更加精確，可以極大地幫助Fabless廠商分析和解決問題。同樣，南里臺對芯片設(shè)計(jì)、技術(shù)與市場的精準(zhǔn)把握也幫助MRT更深入理解該領(lǐng)域客戶需求和核心工藝。基于雙方的深度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了工藝水平不斷提升，MRT率先成為國內(nèi)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)低損耗量產(chǎn)的平臺。

晶圓級測試

  模式對比：Fabless+Foundry，薄膜鈮酸鋰產(chǎn)業(yè)的更優(yōu)解

  硅光、磷化銦和薄膜鈮酸鋰是光通信收發(fā)器件應(yīng)用的半導(dǎo)體芯片三種主要材料，該領(lǐng)域IDM（垂直整合）與 Fabless+Foundry（設(shè)計(jì)+代工）是兩種主流模式，其中磷化銦和砷化鎵采用IDM模塑造產(chǎn)品競爭力已是行業(yè)共識，而硅基光電子（硅光子）通過兼容CMOS工藝PIC（光子集成電路）制造，遵循Fabless+Foundry模式成為市場主流。這兩種產(chǎn)業(yè)模式最具代表性產(chǎn)品方案：電吸收調(diào)制激光器（EML）和基于光子集成芯片（PIC）調(diào)制器+CW光源正在大量應(yīng)用于高速光模塊中。但是，隨著光通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)從400G、800G和1.6Tbps向更下一代3.2Tbps演進(jìn)，磷化銦和硅光材料調(diào)制帶寬能力都遭遇難度極大的瓶頸限制，被譽(yù)為“光學(xué)硅”的鈮酸鋰材料則在近年里實(shí)現(xiàn)了顯著的集成化突破，其具備高帶寬、低驅(qū)動(dòng)電壓、插損小、消光比優(yōu)異、線性度出色、結(jié)構(gòu)緊湊等技術(shù)優(yōu)勢，性能參數(shù)體系高度契合數(shù)據(jù)中心和AI集群場景下的3.2T可插拔光模塊及CPO封裝需求。

MRT晶圓量產(chǎn)

  因此，薄膜鈮酸鋰必然將在下一代3.2T光通信速率時(shí)代發(fā)揮重要價(jià)值。但是，什么樣的產(chǎn)業(yè)模式可以實(shí)現(xiàn)薄膜鈮酸鋰產(chǎn)業(yè)商用落地？MRT相信專業(yè)Foundry代工制造可以為這產(chǎn)業(yè)找到一個(gè)滿足規(guī)模量產(chǎn)的商業(yè)路線。相比于IDM模式，F(xiàn)abless+Foundry的產(chǎn)業(yè)分工模式，具備更顯著的市場競爭力和未來發(fā)展?jié)摿?，這一判斷源于對行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)特性與產(chǎn)業(yè)規(guī)律的深度洞察，包括產(chǎn)業(yè)門檻、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、材料工藝和規(guī)模效應(yīng)等角度。

MRT光刻車間

  ● 降低行業(yè)準(zhǔn)入門檻，適配初創(chuàng)企業(yè)特性：光通信領(lǐng)域多為初創(chuàng)企業(yè)，資金實(shí)力有限，而 IDM 模式需要?jiǎng)虞m數(shù)十億、上百億的固定資本投入，且后期運(yùn)營成本高昂，F(xiàn)oundry 模式讓設(shè)計(jì)企業(yè)無需承擔(dān)建廠成本，聚焦核心設(shè)計(jì)能力；

  ● 規(guī)避技術(shù)路線風(fēng)險(xiǎn)：光通信領(lǐng)域技術(shù)路線多元（硅光、鈮酸鋰、磷化銦等），IDM 模式的大額固定資產(chǎn)投入易受技術(shù)路線迭代影響，而 Foundry 模式可靈活適配不同技術(shù)路線，應(yīng)對市場變化；

  ● 發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，控制成本：MRT的通用設(shè)備與工藝模塊，可服務(wù)多家設(shè)計(jì)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，有效降低單產(chǎn)品加工成本，而 IDM 模式的產(chǎn)能利用率難以保障。

  ● 質(zhì)量保證：MRT王輝還認(rèn)為，MRT人員與工藝的穩(wěn)定性是其作為Foundry代工平臺的核心競爭力和獨(dú)特價(jià)值。半導(dǎo)體設(shè)備可通過全球采購得來，但核心競爭力在于人：MRT平臺核心技術(shù)人員均擁有15年以上晶圓廠工作經(jīng)驗(yàn)，兼具IC與MEMS領(lǐng)域的工藝積累，這是量產(chǎn)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

MRT光刻車間

  產(chǎn)業(yè)開放：量產(chǎn)能力位居行業(yè)前列 即將推出專業(yè)化MPW服務(wù)

  作為MRT重點(diǎn)薄膜鈮酸鋰客戶，南里臺科技于淑慧明確指出，良率和工藝量產(chǎn)能力是薄膜鈮酸鋰大規(guī)模商業(yè)化的核心。在AI算力驅(qū)動(dòng)光通信升級的大背景下，薄膜鈮酸鋰的市場前景已無懸念，量產(chǎn)的突破才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心抓手。

南里臺開發(fā)的TFLN調(diào)制器芯片

  于淑慧表示，南里臺科技今年即將完成通信領(lǐng)域典型客戶的芯片驗(yàn)證，成功進(jìn)入光通信產(chǎn)業(yè)鏈。2026年將是薄膜鈮酸鋰在通信行業(yè)的正式商用元年，南里臺作為Fabless廠商正與MRT緊密推進(jìn)薄膜鈮酸鋰芯片的量產(chǎn)準(zhǔn)備。MRT量產(chǎn)平臺出色的制造基礎(chǔ)設(shè)施、多顆產(chǎn)品批量出貨記錄以及核心團(tuán)隊(duì)在頭部代工廠商十?dāng)?shù)年經(jīng)驗(yàn)積累，都將加速量產(chǎn)進(jìn)度，比IDM廠商更早跨越良率低谷。

  MRT與南里臺科技的合作正是量產(chǎn)能力突破的典型案例：雙方緊密協(xié)作，完成數(shù)十輪流片，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多輪迭代，目前已完成客戶驗(yàn)證，樣品性能穩(wěn)定，成為國內(nèi) 接近量產(chǎn)的薄膜鈮酸鋰代工及芯片廠商。這種“設(shè)計(jì)+代工”的協(xié)同模式，讓設(shè)計(jì)端以平均工藝水平迭代，而非實(shí)驗(yàn)室最佳條件，確保了設(shè)計(jì)方案與量產(chǎn)能力的高度匹配。

MRT專業(yè)設(shè)備

  為降低薄膜鈮酸鋰產(chǎn)業(yè)門檻，基于驗(yàn)證成功的工藝平臺，MRT將于2026年4月正式推出MPW（多項(xiàng)目晶圓），包括劃片、端面拋光、測試和鍵合打線等后段工藝服務(wù)，為光通信芯片初創(chuàng)企業(yè)、科研團(tuán)隊(duì)芯片項(xiàng)目提供薄膜鈮酸鋰專業(yè)化流片代工服務(wù)。這種服務(wù)一方面幫助客戶分?jǐn)偢甙旱难谀ず椭圃斐杀?，另一方面幫助客戶縮短研發(fā)產(chǎn)品驗(yàn)證周期。事實(shí)上，MPW服務(wù)高度考驗(yàn)代工平臺的工藝水平，這里體現(xiàn)了MRT對自己工藝成熟度的高度自信。

  觀點(diǎn)總結(jié)：Fabless設(shè)計(jì)+Foundry代工是薄膜鈮酸鋰商用化的必然路徑

  從InP、硅光到薄膜鈮酸鋰，光通信光芯片材料迭代始終伴隨商業(yè)模式優(yōu)化。作為全球同一起跑線賽道，薄膜鈮酸鋰為中國企業(yè)國產(chǎn)替代、搶占全球市場提供機(jī)遇。MRT與南里臺的實(shí)踐合作驗(yàn)證了Fabless+Foundry分工模式契合薄膜鈮酸鋰產(chǎn)品特性、適配國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，能凝聚產(chǎn)業(yè)合力。未來，隨著MRT鈮酸鋰光芯片PDK推出及行業(yè)協(xié)同發(fā)力，薄膜鈮酸鋰將加速從技術(shù)驗(yàn)證走向規(guī)模量產(chǎn)，該分工模式將成為行業(yè)發(fā)展核心引擎和必然路徑，助力光通信開啟全新周期。

MRT團(tuán)隊(duì)與ICC訊石合影