近日，深圳市中小企业服务局发布《2025年深圳市专精特新中小企业和复核通过的2022年深圳市专精特新中小企业名单的公示》，深圳市深光谷科技有限公司成功通过审核，获授“深圳市专精特新中小企业”称号。
近年来，800G/1.6T光模块在AI数据中心规模化部署以及光通信技术迭代的协同驱动下，光互连芯片全球市场规模已从2020年的4亿美元迅猛增长至2024年的26亿美元，CAGR高达57%，呈现出爆发性增长态势。且随着单波速率提升到200G/400G，传统2D封装技术面临信号完整性、功耗、散热和信号传输延迟等挑战，CPO先进封装需求应运而生。
目前国内公司正积极布局CPO技术，然而CPO封装上游芯片以及2.5D/3D光电混合集成封装能力方面仍存在较大短板，亟需补齐相关技术和产业链的空白。与此同时，随着带宽需求的持续攀升，光模块需要适配更多的光纤通道，以提升整体传输容量，导致数据中心光纤布线和运维成本大幅增加，传统的单芯光纤已难以满足未来超大规模互连的需求，多芯光纤互连技术逐渐成为主流解决方案，而3D光波导芯片因在插损控制、结构设计灵活性及批量制造方面的显著优势，正成为突破该瓶颈、加速多芯互连技术规模化应用的核心器件。
3D光波导芯片作为平面光波导的高阶形态，通过三维集成技术突破传统二维波导在集成度和性能上的限制，正成为高端光互连解决方案的核心组件，2025年上半年受国内外头部云厂商的推动，3D波导市场需求开始快速增长，预计2029年全球市场规模将达数十亿美元。
3D光波导芯片技术主要沿着两大路径发展，包括3D堆叠技术和飞秒激光加工技术：3D堆叠技术是当前硅光子领域的主流方向，其核心是将不同的二维波导通过多种方式三维集成在同一芯片上。这种方法的基础是成熟的二维波导技术，最具代表性的是硅基光波导。三维堆叠的关键在于层间耦合器的设计与制造。
而飞秒激光加工技术则为3D光波导提供了另一种独特解决方案。该技术利用飞秒激光脉冲的超短持续时间和高峰值功率，实现对透明介质材料（如玻璃、晶体和聚合物）的精细修改，无需多次堆叠而是直接"写入"三维波导结构，能够实现3D光波导结构的快速加工，极大提升加工效率，特别适合于复杂三维结构的制备，且在多材料兼容性方面具有明显优势
3D光波导芯片与多芯互联技术主要应用于以下场景：
- 数据中心与云计算：应对AI大模型训练带来的算力需求，光模块正从400G向800G/1.6T乃至3.2T高速演进。在这一领域，3D波导方案显著降低了光纤布线的复杂度与成本，同时解决了传统并行光纤方案在超高容量下面临的瓶颈。
- CPO(共封装光学)与先进封装：在CPO架构中，光引擎与电芯片距离极大缩短，传统可插拔方案不再适用。3D光波导凭借其高密度、低损耗和结构紧凑的特点，成为CPO互连的理想选择。2.5D和3D集成技术已被广泛应用于高性能光发射机、接收机和波分复用收发器。
- 5G/6G网络：随着5G和即将到来的6G网络的部署，全球对高速、大带宽、低延迟的光通信需求急剧上升，3D波导技术为5G/6G通信提供了突破性解决方案。
- 海底光缆：全球通信的重要支撑，承担着跨洲、跨国的数据传输任务。随着数据需求的不断增长，海底光缆系统需要更高带宽、更低成本的解决方案。
3D光波导芯片与多芯互联技术相较传统互联方案全面占优
尽管市场前景广阔，3D光波导芯片与多芯互联领域仍面临一系列发展痛点：
1. 技术瓶颈：扇入扇出器件和MCF连接模块的性能与良率已成为制约产业化的关键环节。数据中心对于耦合与连接性能与损耗要求日益提升，如何在提升耦合效率的同时兼顾高密度、低损耗和可量产性，成为光通信芯片企业技术创新的重要方向：
1）工艺兼容性与热应力管理：不同材料体系的热膨胀系数差异导致温度变化过程中产生内应力，影响器件性能一致性与长期可靠性。特别是在3D堆叠过程中，多层结构之间的热匹配是技术难点。
2）耦合效率优化：层间耦合器的设计与制造是三维集成的核心挑战。目前各类耦合方式在插损、带宽和工艺容差之间存在权衡，难以同时实现低插损、大带宽和高容差。理想的3D耦合器插损应< 0.6dB，但实际实现难度较大。
3）规模化制造精度控制：随着集成度提升，制造精度要求急剧上升。例如，微环/微盘调制器的谐振波长一致性对系统功耗影响显著，工艺偏差导致的谐振波长偏移会使调谐能耗成倍提升，从而丧失3D波导所具有的功耗优势。
2. 产业链协同不足：上游高端材料与设备受制于人，中游制造环节在工艺精度和一致性方面与国际先进水平存在差距，下游应用需求与芯片供给之间尚未形成高效迭代机制。特别是3D集成涉及多材料、多工序，对全产业链协同要求极高。
3. 测试与封装挑战：3D集成芯片的测试与封装成本占总成本比重不断上升。特别是光电协同封装的高精度对准和特殊工艺、热管理和可靠性验证构成产业化的重要瓶颈，对设备和要求远超单一芯片。CPO共封装中的热管理挑战尤为突出，需要功耗降低50%的同时确保散热效能。
该领域目前处于行业爆发前期，海外以Optoscribe与Ephos两家企业为主，Optoscribe于2021年被intel收购，为后者提供适配CPO应用的可插拔光桥（optial bridge）中的核心3D光波导芯片的研发；与此同时，Ephos 近期新获得了4150万欧元投资正式建设飞秒激光直写光波导工厂。由此可见，欧美国家正加大投入积极部署光芯片核心领域抢占市场先机。
深光谷科技在2024年攻克了设备快速写入难题并解决了3D波导工艺量产问题，打通了3D波导芯片上下游供应链，于2025年6月推出了玻璃基双四芯3D波导芯片，并落地国内首条3D波导芯片量产线与玻璃基CPO先进封装线，精准适配800G/1.6T多芯光模块互连需求，端到端插损值降至0.5dB以内。公司凭借自研飞秒激光直写设备与高精度双六轴自动耦合台，解决了高密度、低损耗光连接问题，是业内唯一可量产工艺，在3D光波导产业化方面走在了国际前列。
公司由国家级人才领衔，并组建CPO封测成建制团队，拥有15年以上技术研发经验与8年产业化积累，筑起强大的技术壁垒，在光&电封装领域量产经验丰富。客户包括数十家国内外头部光纤厂商、无源器件厂商、模块厂商以及通信设备厂商等。
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