陕西日报

公司科研团队正在对高功率半导体激光芯片进行图形检测。

半导体激光芯片COS封装打线工艺。

光子产业是战略性、基础性、先导性新兴产业，在加快形成新质生产力、构建现代化产业体系中具有关键作用，也是陕西省制造业24条重点产业链之一。早在2021年，陕西就依托完备的光学科研基础链条以及在光子利用技术领域的深厚积累，在国内率先实施“追光计划”，推进光子产业集群化发展，其中，光（电）芯片是光子产业的关键价值环节。

今年年初，陕投集团战略性新兴产业投资平台——陕西投资新兴产业发展有限公司旗下西安立芯光电科技有限公司（以下简称“立芯光电”）成功打破国外技术“壁垒”，解决高功率激光领域“卡脖子”难题，推出850nm、976nm、1064nm系列的300mW、600mW、1W高功率单模半导体激光器芯片，并在此过程中成功自主开发出新一代自对准工艺，精度达到国际领先水平。

作为国内少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的高科技企业，立芯光电自2012年成立以来，一直致力于高端半导体激光器芯片的研发与生产，拥有从半导体激光芯片的设计、材料、制造工艺到封装、测试等全套核心技术，已经发展成为西北地区规模最大的高功率半导体激光器芯片高新技术生产型企业。

企业硬实力的增强，离不开关键核心技术的突破。激光器芯片腔面镀膜工艺是整个激光器芯片产品生产工艺中的核心难题，直接关系着芯片的功率、效率、可靠性等重要参数，也是一直以来限制国产芯片提升的技术瓶颈。立芯光电积极引进半导体物理、光电子器件、化学工程、材料学、封装技术、质量控制等多学科优秀人才，打造高素质科研团队，通过大胆尝试、数字模拟、数据积累、反复验证等手段，仅用半年时间便将芯片腔面镀膜工艺提升了两代，将出光腔面可承受的光功率密度从2.5MW/平方米提高到了16MW/平方米，达到了国际领先水平。其中关键核心技术“高功率半导体激光器芯片产业化关键技术研究”获得了2018年陕西省科学技术奖二等奖，“高功率Ⅲ-Ⅴ族激光器芯片关键技术突破项目”更是从2658个参赛项目中脱颖而出，获得国务院国资委举办的2018中央企业熠星创新创意大赛创新类一等奖。2020年，企业研发团队被省国资委授予“科技创新优秀团队”称号，同年，企业入选全国首批“科改示范企业”；2021年，公司投入科研力量组建的“西安市先进半导体激光器件工程技术研究中心”被正式认定为西安市级工程技术研究中心；2022年获评陕西省博士后创新基地。

2023年下半年，为进一步解决“卡脖子”难题，填补国内产业空白，立芯光电主动调整自身发展方向，将产品目标定位在百毫瓦以上的高功率单模激光器芯片。基于自主核心技术，立芯光电研发出具有自主知识产权的核心设备，通过进行大量基础实验验证，深挖并解决影响器件可靠性的各种因素，不断优化外延结构设计和腔面镀膜钝化工艺，最终成功开发了高功率、高效率和高可靠性单基横模半导体激光芯片系列产品，实现了外延材料、芯片完全自主可控的国产化替代。该产品将主要应用于扫描类领域，预计国内市场需求量约20万支/年。

当前，陕投集团正依托自身优势，以科技创新推动产业创新，打造科技IP产业集群、拓展新兴产业布局，进一步加快发展新质生产力，培育发展新动能。一分部署，九分落实。立芯光电按照陕投集团打造原创技术策源地及科技IP产业集群的要求，找准发展定位，坚持“链”上发力，持续放大优势、向“新”突破，立足整个激光行业的上游，完成自产外延导入，在生产端和研发端均实现外延自主可控；布局打造激光半导体外延—芯片—模组—器件—终端的全产业链发展态势，针对工业加工、激光雷达、医疗科技等多方位下游应用市场领域，在实现已有产品量产升级的同时成功开发多系列行业领跑新产品，全力打造在全国有影响力的激光产业高地，持续锻造产业竞争新优势。

下一步，立芯光电将继续深耕高功率半导体市场，着力推进关键核心技术突破、推动创新链产业链融合发展，以高水平科技创新推动高效能产业创新，加快培育和发展新质生产力。在加强创新要素优化配置方面，陆续推出905nm多层量子阱高功率芯片产品、内置光栅大功率半导体激光器芯片产品等，将材料体系扩展至拥有砷化镓、氮化镓、磷化铟等多材料体系技术平台。在推进关键核心技术突破方面，围绕产业发展需求开展有组织科研，继续攻克材料生长复杂性、精确能级控制、异质结构的设计及光谱和波长控制、热管理、光学腔设计等技术难题，研发量子级联激光器、光泵半导体激光器等产品，为陕西打造全国领先的光子产业聚集地贡献立芯力量。