09.12.2011, В Санкт-Петербурге запущен завод по производству эпитаксиальных пластин для высокоскоростных оптических компонентов «Коннектор Оптикс». Финансовыми инвесторами проекта выступили РОСНАНО и Финансовая корпорация «УРАЛСИБ». Технология производства эпитаксиальных пластин, не имеющая аналогов в мире, была создана командой выходцев из Физтеха совместно с компанией VI Systems GmbH (Германия).

Суммарные инвестиции в проект составили 1,1 млрд рублей, включая софинансирование РОСНАНО в размере 770 млн рублей. Ожидается, что к 2015 году продукция, выпускаемая проектной компанией «Коннектор Оптикс», займет около 5% мирового рынка, а ожидаемый объем выручки составит 2.4 млрд рублей.

В церемонии запуска производства приняли участие управляющий директор РОСНАНО Константин Деметриу, руководитель Фонда прямых инвестиций Финансовой корпорации «УРАЛСИБ» Александр Рахлевский, генеральный директор «Коннектор Оптикс» Александр Ухин.

Область применения эпитаксиальных пластин — оптоэлектронные и микроволновые приборы различного назначения: лазерные диоды, в том числе вертикально-излучающие лазеры, фотодиоды, СВЧ-транзисторы и диоды. Вертикально-излучающие лазеры и фотодиоды на основе эпитаксиальных пластин, выращенных «Коннектор Оптикс», рассчитаны на применение в оптических межсоединениях следующего поколения — USB; телевидении высокой четкости (HDMI); интерфейсе для вывода на монитор изображений с высоким разрешением DisplayPort; активных оптических кабелях компьютерных систем стандартов Infiniband; устройствах стандартов Fiber Channel.

Производственный комплекс расположен в помещении площадью более 1000 кв. м, 300 кв. м из которых занимают чистые комнаты. Он оснащен современной промышленной установкой молекулярно-пучковой эпитаксии и оборудованием для неразрушающей диагностики эпитаксиальных гетероструктур.

Проектная мощность созданного производства составляет более 2 тысяч пластин в год, из которых можно изготовить несколько миллионов вертикально-излучающих лазеров и фотодиодов. Такого количества оптических компонентов достаточно, например, для изготовления нескольких суперкомпьютеров последнего поколения.

«Основное преимущество производимых компанией оптических компонентов — скорость передачи данных. Конструкция и технология производства вертикально-излучающих лазеров позволяют получать скорость передачи данных до 40 Гбит/c, что превосходит существующие сегодня на мировом рынке аналоги в 2,5 раза. На сегодняшний день у компании практически нет конкурентов по соотношению цена/скорость передачи на канал, поэтому в ближайшем будущем мы рассчитываем занять весомую долю не только российского, но и международного рынков», — подчеркивает управляющий директор РОСНАНО Константин Деметриу.

«Высокотехнологичные венчурные проекты на основе отечественных разработок — большая редкость на российском рынке. Проект „Коннектор Оптикс” может занять сильную позицию в отрасли», — отмечает руководитель Фонда прямых инвестиций Финансовой корпорации «Уралсиб» Александр Рахлевский.

«Наличие в России такой технологии и производства высокоскоростных оптических компонентов позволит не только обеспечить потребности внутреннего рынка, но и занять стратегически важные позиции на быстрорастущем мировом рынке, и таким образом продвинуть российский брэнд среди ведущих мировых производителей высокоскоростных оптических компонентов», — говорит генеральный директор «Коннектор Оптикс» Александр Ухин.

История компании «Коннектор Оптикс»

Исследованием полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники занимались в петербургском Физтехе им. А. Ф. Иоффе с 1960-х гг. под руководством Жореса Алферова. За развитие этого направления академику Ж. И. Алферову совместно с Г. Кремером (США) была присуждена в 2000 году Нобелевская премия по физике.

В 2009 году команда выходцев из Физтеха, имеющая большой практический опыт работы в полупроводниковой промышленности, при участии немецкой компании VI Systems GmbH подала заявку в РОСНАНО на создание в Петербурге передового производства вертикально-излучающих лазеров и фотодетекторов для высокоскоростной передачи данных. Таким образом, технология гетероструктур в новом качестве вернулась в Россию и легла в основу передового производства оптических компонентов для высокоскоростной передачи данных.

Технологическая справка

Для изготовления эпитаксиальных гетероструктур применяется промышленная технология молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках арсенида галлия и фосфида индия. Выращивание происходит в условиях высокого вакуума. Поток вещества-источника направляется в виде пучка молекул на подложку — мишень, где происходит осаждение вещества. Так, строго дозируя поток вещества от каждого источника, можно получать полупроводниковый материал различного состава.

Современные варианты конструкции вертикально-излучающих лазеров (VCSEL) основаны на использовании вертикальных оптических микрорезонаторов с зеркалами на основе чередующихся слоев полупроводниковых материалов различного состава (например, твердых растворов AlGaAs c различным содержанием Al). При этом в качестве активной (светоизлучающей) области, как правило, используются одна или несколько квантовых ям.

К числу основных преимуществ VCSEL по сравнению с традиционными лазерами относятся малая угловая расходимость и симметричная диаграмма направленности выходного оптического излучения, температурная и радиационная стабильность, групповая технология изготовления и возможность тестирования приборов непосредственно на пластине. Планарная технология ВИЛ позволяет формировать интегрированные линейные массивы и двумерные матрицы с большим числом индивидуально адресуемых излучателей.

На практике для достижения высокого быстродействия необходима не только тщательная оптимизация параметров активной области, эпитаксиальной гетероструктуры в целом, а также топологии кристалла VCSEL. Технология Коннектор Оптикс позволяет реализовать VCSEL спектрального диапазона 850 нм с рекордным быстродействием — до 40 Гбит/c в режиме прямой токовой модуляции.

На сегодняшний день VCSEL, обеспечивающие скорость передачи данных 10 Гб/с, производятся всего несколькими ведущими компаниями, преимущественно для реализации собственных передатчиков. В тоже время, согласно утвержденным планам развития стандарта Infiniband, в кабелях следующего поколения скорость передачи данных должна составлять 26 Гбит/с. Кроме того, новый интерфейс USB 3.0 будет работать со скоростью 5 Гбит/с с возможностью подключения оптоволокна, при этом протокол передачи данных позволяет достичь 25 Гб/с в ближайшем будущем. Таким образом, на рынке существует потребность в VCSEL, обеспечивающих скорость передачи данных в диапазоне 25 Гбит/с и выше.

Справочная информация: