光模块“心脏”被断供后,跨界的他和同事决定自己造
湖北日报新闻客户端  1小时前

湖北日报全媒记者 马文俊

如今随着全球AI和光模块市场狂飙,催生多家万亿、千亿龙头企业。然而在上游光电产品“测速”领域,高端光电测试测量仪表中的核心部件——电光强度调制器,曾长期被国外掐着脖子,说断供就断供。

2020年,材料学出身、干过模具、搞过电路的王栋,决定带领团队自己造。这位国家信息光电子创新中心器件业务部部长,2024年入选3551创新人才。6年跨界硬扛,他和团队交出国内首款110GHz全国产化电光强度调制器,关键技术达国际先进,此后更冲上170GHz全球最前沿。

七年硬扛,从“被卡脖子”冲到最前沿

全球首款170GHz光调制器。(湖北日报全媒记者 马文俊 )

电光强度调制器,是高频电信号与光信号之间的“翻译官”,直接决定光模块的测速上限。从20GHz到110GHz,我国长期跟跑,110GHz以上产品更被全面禁运,连议价余地都没有。王栋所在的创新中心,2020年用进口芯片封装的20GHz调制器性能已反超对手,却等来一纸断供通知。没有退路,只能自研。

王栋的履历并非“天选”。2004年从东北考入华中科技大学读材料科学与工程,博士毕业后去成都做过金属模具和结构设计,后因家庭原因回到武汉,在烽火通信从事高频电路设计,直到2020年加入国家信息光电子创新中心,才真正深入光器件封装领域。

他笑称自己是“没头的苍蝇”,被行业推着走,“唯一优势是持续学习”。但正是材料、模具、电路的多重积淀,让他成为少有的复合型人才——能打通高频仿真、精密光学、微组装的交叉链路,别人看不懂的底层机理,他能从材料特性推导;别人调不通的封装工艺,他能从电路设计找到病灶。

攻坚锁定两大核心——高端芯片和封装技术。芯片方面,依托创新中心自有的薄膜铌酸锂芯片研发平台,团队从材料生长、电极设计到光波导制备,一轮轮推演结构,反复优化;封装方面,高频信号传输对连接器、管壳、金丝键合要求极高,没有现成设备,他们就联系厂家定制,自主研发高精度工装夹具,实现每个焊点“零偏差”。

从20GHz起步,每上一个新带宽,都得重新设计匹配电路和散热结构,光封装工序迭代了十几版方案,高频仿真参数调整更是数不清的通宵。部分成员长期住在实验室,每日晨会复盘,分工协作。正是这股硬扛劲,让他们从40GHz、90GHz一步步爬到110GHz。

2024年,国内首款110GHz电光强度调制器在汉量产,所有核心部件全国产化,关键指标达国际先进水平。此后,145GHz、170GHz相继突破,研发周期大幅缩短,形成从芯片设计到封装测试的一体化仿真方法体系;全球首款170GHz超高带宽调制器更登上“2025中国十大光学产业技术”创新榜。

合力攻关,这里没有“单打独斗”的英雄

位于光谷的国家信息光电子创新中心无尘实验室内,工程师对裸芯片进行性能初测及筛选。(湖北日报全媒记者 魏铼 摄)

突破离不开生态支撑,一群人合力攻关。创新中心由光迅科技、烽火通信、亨通光电等龙头共建,上游供应商在牵引下攻克高频连接器、气密封装管壳等核心部件,实现全链条国产化。周边数十所高校联合培养研究生,实行双导师制,学生直接参与仿真和测试,研发、封装、中试平台一应俱全。

中心采用“公司+联盟”模式,立项必问“能否量产、市场认不认”,倒逼研究团队既懂技术又懂产品。七大专业方向协同作战,王栋本人深度掌握其中四项,坚持“深度参与+合理授权”,遭遇瓶颈时和团队逐层排查工艺与设计问题,“管理者在关键时刻的专业兜底,远胜泛泛鼓励”。

这套机制已结出丰硕果实,团队多款产品应用于国产高端光电测量仪,累计合同销售收入超2000万元,量产稳步推进,进口产品价格被砍半,交货期从半年缩至一个月。

扎根武汉20余年,他见证光谷从荒地变高地。如今,团队继续向更高带宽“无人区”攀登——这把牢牢握在中国人手中的“码表”,丈量的不仅是光信号的速度,更是一个国家在核心技术上自立自强的决心与高度。而它的锻造者,正是一位不断跨界、被行业推着走却每一步都踩出深印的复合型人才。