微訪談：長光華芯激光事業(yè)部總經理吳真林

采訪背景：蘇州長光華芯光電技術有限公司（以下簡稱：“長光華芯”）成立于2012年，是國內唯一擁有完整高效率高功率半導體激光器垂直生產工藝的公司。2018年2月，長光華芯引進多位行業(yè)資深專家，組建專業(yè)研發(fā)團隊，增加MOCVD（金屬有機化合物化學氣相沉淀）晶圓生長爐、步進光刻機等量產設備，成立VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）事業(yè)部。同年7月，長光華芯VCSEL事業(yè)部攻克了外延生產的精確控制、穩(wěn)定性難題以及激光電流的氧化限制控制難題，并于2018年第四季度實現(xiàn)了6英寸VCSEL生產線的量產！

VCSEL被蘋果iPhone X的3D傳感“帶火”之后，在消費市場的熱度一路走高；而汽車激光雷達也將成為VCSEL的重要市場，有望引領下一輪增長。而全球頂尖半導體激光器公司如Lumentum、II-VI（貳陸）、ams（艾邁斯半導體）等，都擁有完整的芯片生產工藝平臺，能夠高效地控制工藝流程，縮短芯片研發(fā)和改良周期。長光華芯具備長遠的眼光，提前布局了擁有自主知識產權的完整工藝平臺和6英寸VCSEL生產線。那么，長光華芯的VCSEL技術及產品進展處于什么狀態(tài)？目前業(yè)務開展情況如何？未來有何規(guī)劃？帶著這些問題，我們采訪了長光華芯激光事業(yè)部總經理吳真林先生。

長光華芯激光事業(yè)部總經理吳真林

麥姆斯咨詢：非常感謝吳總給予的采訪機會。目前長光華芯主要分為幾個事業(yè)部？您領導的激光事業(yè)部主要負責長光華芯哪些業(yè)務的開展？

吳真林：長光華芯的發(fā)展戰(zhàn)略是“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”，除工業(yè)材料加工應用的邊發(fā)射激光器（EEL）芯片和泵浦源模塊產品線之外，還有縱向延伸的激光事業(yè)部和橫向擴展的VCSEL事業(yè)部。我直接負責的激光事業(yè)部主要開發(fā)生產和銷售直接半導體激光器，同時我兼任VCSEL芯片事業(yè)部的市場銷售工作。

長光華芯是國內最早立項，并量產和銷售直接半導體激光系統(tǒng)的公司之一。自2012年以來，長光華芯通過承擔國家項目和多家工業(yè)客戶的驗證，已經奠定了雄厚的技術基礎，依托完整的垂直產業(yè)鏈平臺，公司于2018年5月正式成立激光事業(yè)部，致力于為工業(yè)激光材料加工領域提供具有技術優(yōu)勢、高性價比的產品解決方案，推進國內直接半導體激光器工業(yè)應用進程。激光事業(yè)部打造了百瓦級、中功率、高功率、高亮度四大完整產品線。

早在2017年，長光華芯就布局規(guī)劃了VCSEL產業(yè)，借助自有技術團隊和高功率半導體激光芯片工藝平臺優(yōu)勢，引進專家團隊，于2018年建成了國內第一條完整的全流程6吋VCSEL生產線。

長光華芯完整6寸線工藝平臺和量產產線概況

麥姆斯咨詢：我們了解到長光華芯曾多次牽頭和參與國家級、省級重大專項的研發(fā)和實施。請談談長光華芯核心團隊成員的科研背景和產業(yè)經歷，謝謝！

吳真林：長光華芯核心團隊成員具有10~20年研發(fā)、生產、銷售高功率半導體激光器的經驗。

長光華芯的董事長兼總經理閔大勇，高級工程師，享受國務院特殊津貼專家，并擔任科技部專家?guī)鞂＜摇⑷珖す饧庸I(yè)委員會副主任委員，曾獲湖北省科學技術進步特等獎1項、湖北省科學技術進步一等獎2項，榮獲“湖北省有突出貢獻中青年專家”、“江蘇省雙創(chuàng)團隊核心人才”、“蘇州姑蘇領軍人才”、“蘇州高新區(qū)領軍人才”等榮譽。他曾任華工科技董事、總裁，規(guī)劃并實施了工業(yè)激光全產業(yè)鏈的布局，主持多項激光產業(yè)國內國際收購；致力于科技成果轉化，并成功孵化了銳科激光、華日激光等有行業(yè)影響力的公司；主持多項國家級、省部級和市級研發(fā)項目；領導長光華芯和蘇州高新區(qū)共建蘇州半導體激光創(chuàng)新研究院，確立公司“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”的戰(zhàn)略布局。在戰(zhàn)略規(guī)劃、產業(yè)整合、國際化、公司治理、項目管理等方面有著豐富的實戰(zhàn)經驗，并取得了行業(yè)矚目的成績。

公司首席技術官兼常務副總王俊博士，是國家級人才工程入選者、科技部評審專家、四川大學特聘教授、江蘇省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人才、江蘇省“雙創(chuàng)團隊”領軍人才、姑蘇創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領軍人才、蘇州市“重大創(chuàng)新團隊”領軍人才、高新區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人才、蘇州市科技魅力人物。加入長光華芯后，為了中國芯事業(yè)放棄外籍，加入中國國籍。

公司副總經理廖新勝博士，國家級人才工程入選者，曾任美國nLight中國公司副總經理，也是半導體激光器領域專家。他還擔任國家科技部戰(zhàn)略性先進電子材料總體專家、軍委裝發(fā)部光電子專業(yè)組專家、科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才、江蘇省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)引進人才、蘇州市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)引進人才、四川大學特聘教授。

我本人也曾在上市公司華工科技工作十余年，在精密激光事業(yè)領域有多年高管經歷，對市場化產業(yè)化和客戶應用比較熟悉。同時我司還有20余名博士碩士和省市級優(yōu)秀人才組成的高素質科研精英和專業(yè)管理團隊。

麥姆斯咨詢：長光華芯主要布局了五大產品類別、十二大產品系列。請向大家介紹其具體情況，哪些產品系列是長光華芯未來幾年的發(fā)展重點？

吳真林：長光華芯自成立以來一直致力于高功率半導體激光芯片的研發(fā)、生產和銷售。為順應市場需求，基于芯片產品，我們通過封裝得到器件產品，又通過耦合、堆疊等技術手段得到光纖耦合模塊、陣列產品，在光纖耦合模塊基礎上再延伸出直接半導體激光器產品。除了上述順應市場客戶需求所做的縱向延伸外，基于成熟的芯片工藝平臺和科研能力，我們還橫向擴展了VCSEL芯片及光通訊芯片。因此形成了激光芯片、器件、光纖耦合模塊、陣列、直接半導體激光器五大類產品。作為所有產品的核心和基礎，無疑激光芯片將一直是長光華芯的發(fā)展支點，這也是我們的核心競爭力。

長光華芯產品簡介

麥姆斯咨詢：目前長光華芯已經推出了哪些VCSEL產品？目標應用是什么？

吳真林：目前，長光華芯的VCSEL已經推出距離傳感器、結構光（SL）、飛行時間（ToF）三大類產品，標準產品的波長包含808 nm、850 nm、940 nm。這些產品可廣泛應用于距離傳感、人臉識別、手機3D傳感、機器人、汽車激光雷達、光通訊、原子鐘、安防照明等領域。

長光華芯主要VCSEL產品

麥姆斯咨詢：從2018年2月組建VCSEL團隊，到當年第四季度實現(xiàn)量產。能否回憶下這段時間團隊的奮斗經歷：比如主要遇到哪些困難和瓶頸？你們是怎么實現(xiàn)突破？

吳真林：這段時間我們遇到的主要困難來自產線建設、工藝開發(fā)、良率提升方面。針對各階段的問題，長光華芯人發(fā)揚“專業(yè)、用心、服務、奮斗”的企業(yè)文化精神，組織核心力量，集中火力，快速攻克核心難點。面臨任務重、人手不足、產能不足等困難，團隊日夜開工，完全是靠一股拼搏勁兒和不服輸的精神才完成了階段性的任務。特別是今年上半年，我們在VCSEL芯片、光通訊芯片的產品化和量產方面取得了巨大的成功，為此我們在企業(yè)公眾號推出了“感動華芯的人物”系列報道：《照亮長光華芯的拼命小太陽》（通訊芯片團隊）、《一路向前的黑馬》（VCSEL團隊）。

麥姆斯咨詢：長光華芯已建成的6英寸VCSEL產線產能達到每月多少片？在線工藝控制水平如何？

吳真林：目前6吋VCSEL產能達到了每月1000片，工藝良率達到了95%。

長光華芯6吋VCSEL研發(fā)/流片能力展示

另外，蘇州高新區(qū)與長光華芯共建蘇州半導體激光創(chuàng)新研究院，總投資5億元，建設國內一流的半導體激光芯片研發(fā)平臺，充分利用長光華芯已有的高功率半導體激光芯片優(yōu)勢，并拓展激光3D傳感芯片（含VCSEL）、高速光通信芯片、激光照明、激光顯示等方向和領域。

研究院包含研發(fā)大樓、辦公大樓、生產工藝大樓等設施，總占地面積近五萬平方米，目前研究院已動工建設，預計2021年第一季度一期建設完成，投入使用。研究院的建設，將大大提升公司的研發(fā)能力和可持續(xù)發(fā)展能力，同時也為公司在高速發(fā)展時期擴產等需求提供了更大的物理空間。研究院建成后，長光華芯VCSEL芯片6吋線的產能將提升5~10倍。

麥姆斯咨詢：我們注意到長光華芯推出了VCSEL激光雷達芯片，可以詳細談談這款芯片的情況嗎？比如：主要面向什么應用（消費類or汽車類）？性能表現(xiàn)如何？

吳真林：今年長光華芯新推出的新世代VCSEL激光雷達芯片，基于直接飛行時間（dToF）技術，具有自主知識產權，主要面向消費類和車載產品，器件光電轉換效率超過了50%。

麥姆斯咨詢：長光華芯已經制定了用于dToF（直接飛行時間法）3D視覺解決方案的VCSEL芯片開發(fā)計劃。請您向大家詳細剖析dToF和iToF（間接飛行時間法）兩種3D ToF視覺方案對VCSEL的要求差異。

吳真林：dToF要求VCSEL在窄脈寬、大電流下工作，具備更高功率、更高效率、更低功耗、更高精度、更遠距離、更廣應用的特點，對器件的響應時間、散熱性能、集成難度提出了更高的要求。同時，VCSEL本身的重難點不在于設計而在于制造工藝，新世代產品對外延生產、流片工藝、測試封裝都提了全新難度等級的要求。

麥姆斯咨詢：VCSEL產業(yè)鏈包括設計、外延、芯片制造、封裝、測試、模組和系統(tǒng)集成等。您認為哪些環(huán)節(jié)的技術門檻較高？長光華芯掌握了哪些核心環(huán)節(jié)？

吳真林：我國的高功率半導體激光芯片一直受外延生長技術、腔面鈍化技術以及器件制作工藝水平的限制，導致國產芯片的功率、壽命方面較國外先進水平尚有較大差距。因此，外延和芯片制造才是技術門檻較高的、制約芯片國產化的關鍵環(huán)節(jié)，而這里最核心的肯定還是芯片制造工藝。當前國內在超高功率邊發(fā)射激光器芯片和VCSEL芯片方面具備量產化制造能力的只有長光華芯的FAB工廠。

長光華芯目前已建成從芯片設計、MOCVD（外延）、光刻、解理/鍍膜、封裝測試、光纖耦合等完整的工藝平臺和量產線，是全球少數幾家研發(fā)和量產高功率半導體激光器芯片的公司，整個工藝平臺擁有完全自主知識產權。

麥姆斯咨詢：恭喜長光華芯在今年6月完成了1.5億人民幣C輪融資。貴司是否有科創(chuàng)板IPO計劃？

吳真林：是的，我們已經在做這方面的準備。

麥姆斯咨詢：可以向大家分享長光華芯“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”的發(fā)展戰(zhàn)略宏圖嗎？

吳真林：長光華芯的發(fā)展戰(zhàn)略是“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”：

“一個支點”是公司已經具備的高功率半導體激光芯片的優(yōu)勢，高功率半導體激光芯片及光纖耦合模塊的產能擴充。這是長光華芯生存的根本和基礎。

“一個平臺”是指我們與蘇州市政府共建的“蘇州半導體激光創(chuàng)新研究院”，建設專業(yè)的半導體激光器成果孵化和產業(yè)化平臺。一流的研發(fā)平臺，保持長光華芯的研發(fā)實力和可持續(xù)發(fā)展。

“橫向擴展”指積極進入以VCSEL為代表的激光雷達芯片和光通訊芯片。依靠高功率半導體激光芯片技術平臺，可向與其擁有類同的工藝鏈條的VCSEL芯片、高速通信芯片、激光顯示芯片、激光照明芯片等方向快速延伸，進一步提升長光華芯多產線、多維度發(fā)展。

“縱向延伸”是利用公司高功率半導體激光芯片優(yōu)勢，延伸提供激光系統(tǒng)服務終端用戶。主要是基于自主研發(fā)的高可靠性激光芯片，進一步實現(xiàn)高功率半導體激光器的封裝、模塊化及系統(tǒng)化，更加貼近終端應用。

長光華芯“一平臺、一支點、橫向擴展、縱向延伸”發(fā)展宏圖

麥姆斯咨詢：今年9月24日，您將在『第三十屆“微言大義”研討會：3D視覺技術與應用』發(fā)表演講。此次演講，您將向觀眾展示長光華芯的哪些亮點呢？

吳真林：本次演講主要與觀眾分享半導體激光芯片產業(yè)的全球格局、國內發(fā)展的現(xiàn)狀和成果，傳遞產業(yè)發(fā)展信心。同時我將介紹長光華芯6吋VCSEL工藝平臺和自主量產的結構光（SL）VCSEL芯片、飛行時間（ToF）VCSEL芯片以及距離傳感器VCSEL芯片三大類產品。