Buitenlandse media: Inhalen op China in de zeldzame aardindustrie? Het Westen heeft nog een lange weg te gaan

Met de snelle ontwikkeling van 5G-netwerken, cloudservices, virtual reality en andere bedrijven, groeit het netwerkverkeer in een verbazingwekkend tempo. Als een kerncomponent van optische communicatienetwerken worden elektro-optische modulatoren ook geconfronteerd met eisen voor hogere capaciteit en lager energieverbruik. Lithiumniobaat (LiNbO3) is uitgegroeid tot het belangrijkste product in de huidige high-speed elektro-optische modulatormarkt vanwege zijn natuurlijke voordelen zoals goede fysieke en chemische stabiliteit, een breed optisch transparantiewindow (0,4μm ~ 5μm) en een grote elektro-optische coëfficiënt.

Lithiumniobaat is van groot belang, vergelijkbaar met de positie van silicium in de micro-elektronica, en wordt daarom de "optische silicium" van het fotonische tijdperk genoemd. Lithiumniobaat is een materiaal dat het fotorefractieve effect, het niet-lineaire effect, het elektro-optische effect, het akoesto-optische effect, het piëzo-elektrische effect en het thermo-elektrische effect integreert, en is een zeer belangrijk optisch functioneel materiaal. Het is bekend om zijn elektro-optische effect. Lithiumniobaat elektro-optische modulatoren kunnen elektronische gegevens omzetten in fotonische informatie en worden veel gebruikt in de huidige optische communicatiesystemen, als de kerncomponent voor elektro-optische conversie.

Lithiumniobaat modulatoren zijn belangrijke apparaten voor langeafstandcommunicatie en hebben ongeëvenaarde voordelen. Ze hebben een zeer klein chirp-effect, een hoge modulatiebandbreedte, een goede extinctieverhouding en een uitstekende apparaatstabiliteit, waardoor ze uitstekend presteren tussen high-speed apparaten. Daarom worden ze veel gebruikt in high-speed en high-bandwidth langeafstandcommunicatie.

Hoewel lithiumniobaat modulatoren al tientallen jaren een sleutelrol spelen in de transmissiemodulatie van high-speed backbone-netwerken, zijn ze op knelpunten gestuit in belangrijke parameters voor het verder verhogen van de transmissiesnelheden, en ze zijn relatief groot van formaat, wat de integratie niet bevordert. De nieuwe generatie dunne-film lithiumniobaat modulatoren chiptechnologie heeft door de nieuwste micro-nano processen dunne-film lithiumniobaat modulatoren geproduceerd met hoge prestaties, lage kosten, kleine afmetingen, batchproductiemogelijkheden en compatibiliteit met CMOS-processen. Deze technologie is een zeer competitieve oplossing voor toekomstige high-speed optische interconnecties.

Volgens de "China Optoelectronic Device Industry Technology Development Roadmap (2018-2022)" uitgegeven door de China Electronic Components Industry Association, zijn binnenlandse kernoptische communicatiechips en -apparaten momenteel nog sterk afhankelijk van import, waarbij de binnenlandse productiesnelheid van high-end optische communicatiechips en -apparaten niet hoger is dan 10%. Er wordt van geëist dat er naar wordt gestreefd om in 2020 een marktaandeel van lithiumniobaat modulatoren chips en apparaten van meer dan 5%-10% te bereiken, de import continu te vervangen, het marktaandeel uit te breiden en in 2022 een marktaandeel van meer dan 30% te bereiken.