一年时间,完成设备进厂、生产线调通、工艺建模到批量商用订单交付的全流程,华芯半导体的高效进展背后究竟隐藏着怎样的逻辑与秘诀?带着这一问题,我们专访了华芯半导体董事长彭灵勇先生,以及华芯微电子珠海工厂运营副总 Vincent,揭开中国化合物半导体企业的突围密码。
图片说明:华芯微电子运营副总Vincent,华芯半导体董事长彭灵勇与光纤在线编辑
“一年冲刺” 的背后:10年积累与四大 “生死结” 的跨越
“这样的速度,本质是团队经验与技术积累的‘厚积薄发’。” 谈及生产线快速落地与交付的核心原因,华芯微电子珠海工厂运营副总 Vincent 首先强调了团队的支撑作用。他介绍,华芯微电子的技术与团队基础,源于泰州华芯光芯片工厂多年的沉淀 —— 作为采用 IDM(垂直整合制造)模式的 GaAs 芯片企业,泰州华芯光芯片工厂已在制程工艺、量产管理等方面积累了成熟经验;而华芯微电子的核心团队成员,更是来自全球最领先的化合物半导体代工厂,人均拥有超过 15 年的 GaAs 芯片制造经验。
“从2019年开始,我们团队加入泰州华芯,完成协同磨合,共同实现了 GaAs 光通信VCSEL芯片的大批量、稳定化制造。”Vincent 透露。
正是基于这样的基础,2024 年 9月底华芯微电子设备进厂后,仅用 1 个多月就完成生产线调通,2个月内快速实现工艺开发,2个月完成建模,2025 年 春节后顺利交付样品,并在今年 8 月便完成首个商业订单的交付。截至目前,已有6 家商用客户完成样品验证,芯片良率更是稳定在 97%-99%,“这一水平在全球 GaAs 射频芯片制造领域都属于顶尖梯队”。Vincent补充说。
相较于 Vincent 对 “核心团队” 的解读,华芯半导体董事长彭灵勇则更注重 “长期视角”。在他看来,“一年从设备调试到订单交付” 的背后,是企业10年的艰难探索与积累。“华芯半导体成立于 2015年,但直到 2022 年才真正实现规模化交货,这期间我们跨过了四个关乎企业生存的‘生死结’。”
彭灵勇将这四大 “生死结” 总结为四个关键阶段:第一是 “建厂期”,需同步完成产品规划、工厂规划、设备选型与财务规划,搭建起合适的制造体系;第二是 “设备调通期”,突破化合物半导体设备调试的技术壁垒,实现生产线的稳定运行;第三是 “客户认可期”,通过客户严苛的测试验证,建立市场信任;第四是 “稳定量产期”,实现芯片的大批量、高良率出货 —— 而这也是最难的一道关卡。
“即便是 2022 年我们开始向客户批量交付 VCSEL(垂直腔面发射激光器)芯片时,也曾突然遭遇量产批次问题。但是,华芯半导体将‘可靠性优先’作为公司文化的核心准则,无论是技术研发还是生产管理,都围绕这一准则展开。”彭灵勇回忆,当时企业上下一致的信念是,绝不能让一颗有可靠性风险的芯片流到客户。当然,华芯半导体凭借IDM商业模式的优势,以此前储备的库存快速化解了交付危机。
双品牌战略:IDM+Foundry,适配不同领域的 “精准定位”
在采访中,两位高管均提到了华芯半导体的 “双品牌布局”—— 泰州华芯半导体与珠海华芯微电子,顺应市场的商业模式,区分不同产品,分别采用 IDM 与 Foundry(代工)两种模式,覆盖光通信芯片和射频芯片。这一差异化定位,背后是企业对行业规律的深刻洞察。
彭灵勇介绍,泰州华芯半导体自创立之初,就定位于光通信用 VCSEL 芯片领域,专注于 10G/25G/56G/112G 等高速光模块用芯片,并选择了需要更大资本与技术投入的 IDM 模式。光通信领域对芯片的特色工艺、精度要求极高,必须通过 IDM 模式实现从设计、制造到封装测试的全流程管控,才能保证产品性能与可靠性。”
而 2023 年成立的华芯微电子,则定位于 Foundry 代工,面向射频、激光雷达、光传感等领域提供代工服务。彭灵勇介绍,这一选择遵循了行业发展的规律。在3D Sensor 领域,VCSEL芯片早期是由 Lumentum(设计)与稳懋(代工)合作完成,形成了成熟的 “Fabless+Foundry” 产业链模式,在这类领域,芯片厂商无需自建产线,Fabless 模式更灵活高效,而 Foundry 企业则可通过成熟工艺帮助更多厂商快速推出产品。
他进一步表示,华芯微电子的核心优势在于 “技术传承”—— 依托泰州华芯在 GaAs 光通信VCSEL芯片领域的工艺积累与创新能力,为国内射频、激光雷达企业提供稳定、成熟的代工服务,“我们希望通过自身的工艺沉淀,加速国内相关领域芯片厂商的产品落地,推动整个产业的成熟与升级”。
从 10G 到 112G,VCSEL 芯片稳定出货超千万只
在光通信 VCSEL 芯片领域,华芯半导体已实现从 “跟跑” 到 “并跑” 的跨越。据彭灵勇介绍,自 2022 年开始批量出货 25G VCSEL 芯片以来,华芯半导体的 10G/25G/56G 系列产品均已实现千万只级别的大批量出货,且现网客诉为0,表明华芯半导体已经实现了稳定的出货,并成为国内光通信模块企业的核心供应商之一。
更值得关注的是,面向更高速率需求的 112G PAM4 VCSEL 芯片,华芯半导体也已完成关键突破。“这款产品于 2024 年推出后,内部已完成 5000 小时可靠性测试,客户端也已通过 3000 小时测试,预计不久后将实现千万只级别的出货量。” 彭灵勇透露,112G 产品的落地,将进一步满足 AI 算力爆发背景下高速光模块的需求,为国内光通信产业链提供更核心的技术支撑。
谈及如何保证稳定出货,彭总分享了华芯半导体的高品质五要素法则:即人、机、料、法、环(人员、机器、原料、方法、环境)缺一不可。其中最关键的是‘人’和‘机’。”
他举例,华芯半导体的生产团队稳定性极高,从建厂至今,核心的工程师和生产工人几乎没有更换过,他们对设备、工艺的熟悉度,是保证生产稳定性的基础;而在设备方面,建立了完善的设备维护与校准体系,确保每一台设备都处于最佳运行状态。
而这样的成绩也获得了投资商的认可,华芯半导体最近完成了新一轮融资,融资额为3.5亿元。在本轮融资中,紫光基金投资2亿元,原股东追加投资1.5亿元。
紫光基金董事长阙里表示:紫光基金之所以投资华芯半导体,是基于华芯半导体海量的出货数据及芯片在线网优异的表现。“作为新紫光集团全资控股的私募基金管理平台,紫光基金始终深耕半导体芯片与信息通信全产业链投资。依托新紫光体系覆盖"芯片半导体、ICT设备、云服务及数字化解决方案"的数字经济完整产业生态,重点投向具有战略协同价值的创新企业。”紫光基金非常看好华芯半导体的发展前景,愿意持续支持华芯半导体做大做强。
珠海科技产业集团项目负责人表示:珠海科技产业集团之所以连续两轮投资华芯半导体,是因为看中了华芯半导体专业、高效的技术团队与管理团队及其卓越的量产能力,华芯半导体两个Fab无论是光通信VCSEL芯片还是射频晶圆代工,在国内现阶段稀缺性显著。半导体制造工厂有四个生死结:建厂、产线拉通、客户验证、规模量产。在每个阶段,都有半导体制造厂商倒下。华芯半导体的泰州光芯片厂已经稳定出货5年。更难能可贵的是,珠海的射频晶圆代工厂开工后2年即完成客户认证并获得量产订单。这一速度国内罕见。
单模与多模之争,VCSEL 的优势仍在
随着 AI 算力需求的爆发,高速光模块市场迎来爆发式增长,单通道芯片速率不断提升,也引发了行业对 “单模与多模”“VCSEL 芯片竞争力” 的讨论。有观点认为,当速率提升至单波 200G 时,VCSEL 芯片将面临技术瓶颈;而且在 100G 以上速率领域,单模与多模的成本差距逐渐缩小,VCSEL 的优势将被削弱。
对此,彭总给出了自己的判断。他承认,2025 年底曾因 VCSEL 芯片缺货出现价格上涨,但随着国内企业在 112G PAM4 VCSEL 芯片领域的突破,市场供给逐渐趋于平衡。“多模光模块的低成本优势依然存在,这是 VCSEL 芯片的核心竞争力之一。” 他强调,华芯半导体即将批量供应的 112G VCSEL 芯片已通过客户验证,这款产品的落地,将进一步提升 VCSEL 芯片在高速光模块领域的市场价值,也会让多模方案的性价比优势更加凸显。
华芯微电子冲刺 “最后一道坎”,跻身全球顶尖 Foundry
对于华芯微电子的未来,彭总有着清晰的目标 —— 对标全球 GaAs 代工龙头稳懋,成为国内射频、光传感、激光雷达等领域的顶尖 Foundry 企业。“华芯微电子从成立之初,就以稳懋为标杆,希望通过成熟的工艺能力,帮助国内更多芯片设计企业实现产品的快速批量化。”
目前,华芯微电子已向客户交付首个代工订单,标志着企业在 Foundry 业务上迈出了关键一步。但在彭灵勇看来,挑战仍在眼前 —— 华芯微电子正处于前文提到的 “四大生死结” 中的第四阶段,即 “稳定量产期”。“只有顺利跨过这道坎,实现规模化、高良率的代工服务,我们才能真正跻身全球顶尖 GaAs Foundry 之列。”
他表示,未来华芯微电子将持续迭代工艺技术,拓展更多应用场景,希望成为国内化合物半导体产业的‘赋能者’,通过自身的技术积累,推动更多中国芯片企业走向成熟,共同提升中国在全球化合物半导体领域的话语权。