工程師手持自主研發(fā)的 Combo PON 光收發(fā)器件。程東供圖

　　中國科學報見習記者田瑞穎

　　寬帶網(wǎng)絡已成為當今人們生活不可或缺的一部分。近年來，政府多次敦促運營商“提速降費”，然而消費者對目前的“速”和“費”仍不夠滿意。

　　網(wǎng)絡升級成本高、難度大是運營商難提“速”、難降“費”的一大原因。我們目前使用的 GPON（新一代寬帶無源光綜合接入標準）網(wǎng)絡無法保障實現(xiàn)百兆或千兆的家庭寬帶接入，從 GPON 升級到 10GPON，運營商將面臨成本劇增、網(wǎng)絡受影響和投資回報率低等諸多困境。

　　為減輕通訊設備商和運營商的成本壓力、加速接入網(wǎng)的升級換代，中科院西安光學精密機械研究所（以下簡稱西安光機所）研究員程東帶領(lǐng)團隊從“芯”入手，成功研發(fā)“光纖到戶網(wǎng)絡中的光子集成”技術(shù)，為我國光子集成產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展注入一針強“芯”劑。

　　鉆技術(shù)，打破壁壘

　　“我們的集成芯片集成度高、體積小，使得端口密度大幅增加，機房需要的空間只需有現(xiàn)在的四分之一，不僅節(jié)約了運營商的成本，也降低了功耗。”程東說。

　　“如果將半導體集成電路比作‘皇冠’，光子集成芯片就好比是皇冠上的‘明珠’。”程東告訴《中國科學報》，過去幾十年，國內(nèi)外主要開展的是機電一體化，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，需要引入光子集成技術(shù)，用新材料、新理論、新工藝去突破工藝技術(shù)的局限性，真正做到光機電算一體化。

　　由于光子集成芯片行業(yè)屬于高技術(shù)密集型行業(yè)，具有極高的技術(shù)壁壘和復雜的工藝流程，研發(fā)周期長、投入大，讓國內(nèi)諸多企業(yè)望而卻步。程東透露，團隊研發(fā)的高集成度 Combo PON 光收發(fā)器件，使用的是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片，技術(shù)先進、性價比高，打破了國外廠家在光收發(fā)器件中光子集成技術(shù)的壁壘，填補了國內(nèi)在接入網(wǎng)絡中光子集成領(lǐng)域方面的空白。

　　然而，研發(fā)過程談何容易。“對于芯片而言，其可生產(chǎn)性要求產(chǎn)品同時滿足高良率、高日產(chǎn)出率和低成本等條件，樣品的工藝遠不能滿足生產(chǎn)的要求。”為解決產(chǎn)品的工藝問題，程東帶領(lǐng)團隊開展了近 3 年的技術(shù)攻關(guān)，“整個工藝的過程要逐步分解，每分解一步，就要開展 2000 小時的可靠性驗證，這是一個龐大的系統(tǒng)工程。”

　　“即使產(chǎn)品滿足了供貨要求，我們?nèi)砸粩鄡?yōu)化使其更完美。”程東對產(chǎn)品的要求非?？量?，“能用就行”在他這里根本行不通。他認為中國要從制造大國變成制造強國必須要有工匠精神，要拒絕“差不多主義”。

　　轉(zhuǎn)思路，以產(chǎn)帶研

　　光電子集成產(chǎn)業(yè)被喻為“工業(yè)糧食”“電子血液”，但我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻面臨著嚴峻的高端人才缺失窘境。2013 年，應時任西安光機所所長趙衛(wèi)的邀請，在國外工作生活了 20 年的程東選擇回國，加入西安光機所從事信息光子器件與光子集成研究。

　　“我們的理念高度一致。”西安光機所“拆除墻圍”，開放辦所的模式讓程東非常欣賞。程東團隊的研究方向，也填補了西安光機所光子集成技術(shù)學科方向的空白。

　　在西安光機所的支持下，2014 年 2 月，程東團隊創(chuàng)立了光子集成項目的產(chǎn)業(yè)化公司——西安奇芯光電科技有限公司（以下簡稱奇芯光電），并入駐西安光機所孵化器。

　　“我們起始資金只有 200 萬元，對于一個芯片行業(yè)而言是非常困難的。”程東遇到初創(chuàng)企業(yè)不可避免的難題——資金短缺。“公司成立第一年，我沒領(lǐng)一分錢工資，甚至有幾次是借錢給員工發(fā)工資。”

　　在程東最困難的時候，西安光機所為他送來了“錢袋子”。“西科控股、西科天使、陜西光電子集成電路先導技術(shù)研究院給予我們很大支持。”程東說，它們不僅了解我們的行業(yè)，還為我們提供了法律、財務、人力資源、管理咨詢和培訓等全方位的支持和幫助。

　　當記者問及是否想過放棄時，程東的回答很堅定：“這是一份責任，也是一種情懷。我從業(yè) 30 多年，希望可以趕上光子集成行業(yè)的爆發(fā)期。”

　　談及科研人員從事成果轉(zhuǎn)化工作，程東認為，必須轉(zhuǎn)變思路，科研人員的思維應“轉(zhuǎn)”為產(chǎn)品導向思維，面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場。程東團隊研發(fā)的項目起源就是來自市場實際需求。“科研項目與市場需求結(jié)合，一是保證產(chǎn)品有市場，二是讓科研經(jīng)費起到牽引社會資本的作用，同時，可以在很大程度上彌補科研經(jīng)費的不足。”

　　程東指出，中科院 STS 雙創(chuàng)引導項目就是以產(chǎn)業(yè)驅(qū)動帶動的科研項目，“STS 項目給予的資金支持，在項目啟動初期起到了至關(guān)重要的作用，同時還拉動了社會資本的介入。”

　　目前，程東團隊研發(fā)的光纖到戶的 Combo PON 光模塊產(chǎn)品正逐步完成多家行業(yè)主流企業(yè)的認證測試。該產(chǎn)品有望成為通信設備商和運營商的“寵兒”，帶動上下游及周邊產(chǎn)業(yè)升級，提升光子集成產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值。

　　惜人才，以心換“芯”

　　程東不僅是個忙碌的科學家、企業(yè)家，還是一個“人事專家”。

　　程東回國時并不是一個人，而是帶回了一支團隊，是什么讓這支團隊放棄國外穩(wěn)定的工作，選擇回國從零開始呢？程東給出了答案：“我們因為共同的理念聚集在一起，希望在中國建立完整的光子集成產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。”

　　奇芯光電一半的人才，也是程東親自“挖”來的。程東表示，對待人才要引得進、留得住，讓大家干得順心。為了吸引優(yōu)秀人才加入，程東常常“三顧茅廬”，“對待團隊，最重要的就是以誠相待”。

　　在一次晚餐中，程東獲悉某專家從原公司辭職的消息后，立即訂了第二天最早的機票上門拜訪。最終在程東的感召下，該專家加入了其團隊。盡管這位專家后來還是因為個人原因離職，程東告訴他：“無論你何時回來，公司的大門永遠為你敞開。”最終，專家兼任了奇芯光電高級顧問，繼續(xù)為公司的發(fā)展做貢獻。

　　從新材料到芯片設計、流片、封測，再到最后的高端光模塊，光電子集成芯片的產(chǎn)業(yè)鏈很長。為此，程東積極開展光子集成產(chǎn)業(yè)布局，他帶領(lǐng)團隊先后在珠海、寧波、深圳、成都、山東等地建立分公司、研發(fā)中心和產(chǎn)業(yè)基地。

　　“在技術(shù)上我們精益求精，在產(chǎn)品上我們拒絕價格戰(zhàn)。”程東向記者透露，公司某些產(chǎn)品即使價格比國外高，也深得國際市場青睞，主要是因為產(chǎn)品的性能好，可以降低客戶產(chǎn)品的綜合成本和運維成本。“維持客戶的黏性不是靠價格，而要靠產(chǎn)品的性能和為客戶帶來的價值。”

　　程東建議優(yōu)化國內(nèi)設備商、運營商的采購標準，在注重價格這一核心指標之外更應注重供應商的長期培育和其所擁有技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?。如果過分看重價格，容易引發(fā)惡性價格競爭，最終供應商不得不在材料和工藝上壓縮成本，導致產(chǎn)品質(zhì)量和性能不佳；這有可能產(chǎn)生更嚴重的后果：延緩和制約尖端技術(shù)的發(fā)展和成熟，后繼乏力。

　　程東透露，“未來，我們希望在中科院和各方力量支持下，建立光子集成產(chǎn)業(yè)生態(tài)、打造光子集成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立奇芯大學，為光子集成領(lǐng)域儲備優(yōu)秀人才。”

總結(jié)

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