“其实，早在2005年，三优光电就与厦门大学携手成立‘厦大三优研发中心’，启动自主PD芯片研发项目，并成功开发出Si基650nm探测器与SiC基紫外探测器，我们还收获了两项芯片发明专利。”三优光电总经理李凌博士，近日接受光纤在线采访时如是说到。
近日，光纤在线有幸探访三优光电产业园5万平米新厂房，三优光电总经理李凌博士、芯片团队向我们介绍了三优光电的数字化智能制造、PD芯片批量化进展，以及TO更广泛的应用场景。
开启PD芯片自研之路
作为光器件封装领域的主流供应商，三优光电自2001年成立以来，持续专注于TO封装技术，覆盖DFB/PD/VCSEL等多种芯片器件，产品线涵盖TO12/TO18/TO25/TO46/TO60等全系列封装类型，广泛应用于光通信城域网、骨干网、光纤传感及生物医疗等领域。
PD芯片在光通信中应用广泛，如在数据中心中保障信号完整性，支持更长距离传输；用于远程光纤放大器，提升信号传输质量与可靠性；在光谱分析与精密光学测试设备中，提高测试精度与速度。
在三优光电创立之初，随着当时日本A公司实现PD芯片的规模化供应，三优光电将发展重心转向了器件封装领域。然而，2019年，伴随TO器件市场覆盖持续扩大，A公司芯片暴露出质量波动与断供风险，三优光电果断决定重启PD芯片自研项目，组建起一支由国内高校教授与多位海归芯片专家构成的顶尖研发团队，再次成立“三优光电芯片中心”，从材料、结构、工艺三大核心环节入手，坚定走上了一条自力更生、自主创新的国产芯片发展之路。
三优光电作为TO器件的主要供应商，在面向骨干网远距离通信传输器件领域，占据了约70%的市场份额。基于自身作为芯片用户的深刻理解，三优光电团队明确InGaAs PD芯片的核心性能在于低暗电流、高响应度、高带宽。为此，三优光电的研发团队从外延生长环节入手，优化半导体材料能带结构，有效降低暗电流，并实现C+L波段的响应度提升；在结构设计方面，采用多层钝化与微纳光学结构，进一步抑制暗电流、增强抗干扰能力，全面提升芯片可靠性。
经过三优光电芯片团队的介绍，我们了解了其自研PD芯片的关键历程：
• 2019年，成立“三优芯片中心”，启动PD芯片自研项目；
• 2020年7月，完成第一版芯片流片并进入验证阶段；
• 2022年，芯片后道产线正式投产；
• 2023年，实现低暗电流技术突破，并完成5000小时测试验证，PD芯片在暗电流、饱和光功率及线性度等关键指标上超越进口芯片；
• 2024年，自研PD芯片实现大规模出货；
• 2025年，获得超过40+客户的认可与采购
数字化工厂运营：5000小时可靠性测试，高品质的底气
众所周知，三优光电是电信传输用TO器件的核心供应商；而在数通市场，三优光电同样是10G 850nm VCSEL芯片TO封装产品的主流供应商，持续服务于业界领先的光模块客户。
面对不同的类型的TO器件封装，如何平衡多种类、批量化、动态变化的订单？走进三优光电全新的智能化工厂车间，我们有了结论：厂务管理、MES管理、车间管理等系统全面覆盖，实时呈现各产线的运行状态，精益生产的成果清晰可见，持续推动产品生产效率与良率稳步攀升。
此外，三优光电在光通信领域素以高品质著称，在芯片环节更秉持着极为严格的标准。基于行业成熟流片工艺资源的基础上，三优光电聚焦于芯片前期设计的深度优化与后道封测产线的自主建设，引进了高端检测系统与全自动化产线，全力确保每一批芯片在性能上高度一致，并实现优异的产品良率。
在芯片投入使用前，每一批次均须经过严格的Wafer Qual验证，并在三优光电自有工厂内完成高低温老化、ESD、推拉力等一系列可靠性测试，以保障每批次流片的稳定性与一致性。
2023年，三优光电首批自研PD芯片在175℃、2倍VBR的极端条件下，成功通过5000小时持续测试，且性能对标进口芯片，这一严苛标准远超行业常规的85℃、2000小时水平，充分展现了三优光电在芯片可靠性与技术实力上的深厚底气。
历经20年技术积淀与创新突破，三优光电凭借自研探测器芯片，成功实现从器件封装到核心芯片自主研发的战略跨越，构建起垂直整合的核心竞争力。
持续深耕TO封装产品线 覆盖光通信、光传感及生物医疗
三优光电持续推动生产工艺优化与产线自动化升级，不断深耕TO封装产品线。依托自身在封装领域的核心优势，公司成功开发出尾纤PD、Tap PD及Array PD等一系列器件，构建了从芯片设计、TO封装、尾纤到光组件的完整产业链，并将相关技术广泛应用于光通信、光传感与生物医疗等关键领域。
在光通信方面，三优光电的PD芯片、TO器件，广泛应用于骨干网的光纤放大器、光功率计等高端传输、检测领域。
在光传感领域，公司依托TO封装技术，开发出用于激光雷达、甲烷气体探测等领域的产品系列，助力无人机载激光雷达、光纤分布式气体传感器等项目的落地实施，拓展了智能传感在工业监测、环境保护与自动驾驶等场景的应用。
在生物医疗方面，三优光电将TO封装工艺应用于生物检测芯片、快速检测芯片及微流控芯片的封装环节，参与国家级生物医药传感器专项，推动医疗检测设备向小型化、智能化方向持续发展。
通过持续优化TO封装技术，三优光电逐步构建起覆盖“芯片—TO器件—组件—系统”的垂直整合产业链，进一步巩固了在光通信、光传感与生物医疗三大领域的综合竞争力与市场影响力。
