扫地机器人、无人物流车、光动力疗法、激光美容…..这些在生活场景中频繁涌现的词汇，都离不开大功率半导体激光芯片。
10年前，我国大功率半导体激光芯片险些完备依赖入口；10年后，深圳瑞波光电子有限公司（以下简称：瑞波光电）不仅成为该领域的破局者，更以其品质和量产上风实现“国产替代”，在行业细分领域霸占海内30%以上的市场，并逐渐拓展至外洋市场。从设计、制造工艺到封装测试，瑞波光电成为海内极少数全面节制半导体激光芯片全套技能的引领者。
“10年前返国遇上好机遇，深圳让我们有回家的觉得。在这里，我们走过了组建团队，生产产品，验证量产以及导入市场的进程。”瑞波光电创始人胡海博士在接管读创/深圳商报采访时表示：“未来10年，将迎来产能爆发期。”
瑞波光电创始人胡海接管本报采访
困难破局——归国创业 ，百口当链布局
走进瑞波光电位于深圳市龙华区大浪街道的办公楼，陈设室内整墙的发明专利证书颇为“壮不雅观”，各种型号的芯片与运用处景逐一呼应。在创始团队的先容下，瑞波光电的发展进程也逐渐清晰起来。
位于龙华区大浪街道德泰科技园内的瑞波光电总部大楼
胡海是美国电气电子工程师协会资深会员，并得到了清华大学电子物理学士和美国哥伦比亚大学运用物理博士学位，他曾成功参与和主持了十几项技能指标达到天下最前辈水平的半导体激光器、光放大器的科研项目，数次亲自参与和领导了半导体激光新产品的研发-设计-家当化的全体过程，开拓出的产品被广泛运用于光通信、激光显示和工业激光市场。他还拥有美国发明专利27项，个中多项专利被业界广泛采纳运用。
2012年，时任美国康宁公司研发总部研究员、光电部门经理的胡海，在美国前景可期的时候，相应国家号召，毅然选择返国，这跟当初海内激光半导体的现状干系。据胡海回顾，2012年前后，中国大功率半导体激光芯片险些全部依赖入口，海内经由数十年的研究依然无法批量制造干系芯片，只能通过特殊渠道购买外洋芯片，这让海内的激光家当非常被动。胡海说：“作为制造和消费电子利用大国，我认为中国不仅将成为天下上最大的激光芯片利用国家，也该当拥有自主生产研发大功率激光芯片的能力。”
然而，创业并非一起坦途。只管胡海团队集结了半导体激光领域各种尖端人才，但海内半导体家当链的现状令团队始料未及。“当时，全体行业完全配套的家当链非常欠缺，很多材料找不到现成的购买路子，设备不能直策应用，须要重新选择设备供应商。我们被迫从零开始，自己开拓材料，研究更换设备，开拓检测工具，磨合供应链，这个过程花了整整一年半的韶光。当然，这也为我们百口当链布局打下了坚实根本。”胡海见告。
实现“国产替代”——从99%失落效到“一芯难求”
举动步伐配套完好后，团队跃跃欲试，但芯片研发难度成为横亘在面前的又一座大山。“最初，我们做了几千个芯片，险些99%的芯片都会失落效。”胡海说，险些每天都能看到测试报告上写着芯片失落效的笔墨，“大功率激光芯片最难的是可靠性，在经由数万小时的加速老化评估和客户真个可靠度验证后，芯片终于经受住了考验。这样，两年韶光又过去了。”
2017年，在返国5年后，瑞波光电终于成功办理了芯片量产所面临的不良率和不可靠性问题，成为海内极少数的全面节制半导体激光芯片设计、外延材料设计、制造工艺和封装测试等全套技能的企业。2018年，瑞波光电被评为“中国最具投资代价企业50强”，获深创投等机构6500万元投资。2020年，瑞波光电被评为“广东省专精特新中小企业”。截至2020年，瑞波光电承担了国家863项重点研发项目，预研项目超过21项；累计提交了77件知识产权申请，已授权达41件，个中发明14件，实用新型22件，软著5件。
令人惊喜的是，瑞波光电为自用而研发的检测设备也结出硕果。“我们的检测设备已全部实现测试自动化，具有操作快、效率高、性价比高档上风，深受国内外干系企业欢迎。”胡海先容，瑞波光电出产的检测设备价格只有国外设备的1/4到1/3，具备性能好且价格低廉的特点。目前，这些设备紧张的客户群体地区是海内大陆，同时还出口到中国台湾、新加坡等地。
如今，瑞波光电在海内部分细分市场霸占率已超过30%，同时在车载激光雷达市场也得到批量运用，改写了大功率半导体激光芯片曾经完备依赖入口的历史。在工业加工和智能制造领域，瑞波光电产品的国产808纳米、880纳米、940纳米芯片已经逐步靠近和达到国外同级水平，正逐渐供应给海内有名设备厂商，入口更换效应明显；采取瑞波808纳米和1470纳米芯片的激光理疗仪和美容仪，在消费升级趋势下已经下沉到个人和家庭这个弘大的市场。在激光显示和照明市场，瑞波光电正在量产海内首批大功率638纳米和670纳米红光芯片。
瑞波光电研发推出的新型808纳米 50瓦 Bar（巴条）
目前，瑞波光电是海内唯一能供应638纳米-1700纳米全波段的大功率半导体激光芯片的供应商。其研制成功的多个系列产品已形成量产并成功运用到智能制造、无人驾驶、机器人、3D传感、新型显示、医疗美容、科研等行业。各行业爆发性增长的需求，令瑞波光电的产品供不应求，在市场上可谓“一芯难求”。
开启增长“快车道”——匆匆推中国激光家当良性发展
“当下，国产大功率半导体激光芯片正从科研试产转移到大规模量产阶段。”胡海认为，当前，产品的产能是影响企业爆发和抢占市场份额的主要指标，弘大、快速增长的市场须要国产芯片厂商及时扩充产能来补充。
市场的高需求，令瑞波光电开启了产能增长的快车道。为了进一步提升产能，胡海团队将公司搬至龙华区大浪街道德泰科技工业园。“来到大浪之后，芯片制造和封装厂房面积增大，产能提升了10倍。”胡海说，面积6500平方米的厂房，含1000平方米百级清洁室，2500平方米千级清洁室，1500平方米万级清洁室，年产激光芯片1000万颗，流片晶圆5000片。“按照目前的发展速率，今年产值比较去年将实现翻倍增长。”
事情职员正在清洁室车间内作业
国产大功率半导体激光芯片家当的快速发展也将极大地带动高下游家当链的发展。深圳聚拢着数百家激光企业，以大族激光、光韵达、创鑫激光、JPT、光峰光电、恒天伟焱、速腾科技等企业为代表的不同运用厂商正霸占海内半壁江山，出口激光产品霸占全国激光产品出口额的30%以上。
“作为家当链极为主要的一环，激光芯片的家当化和商业化将大大带动和促进深圳乃至中国激光家当的良性发展。”在胡海看来，走过10年的瑞波光电，正站在新的出发点，即将迎来激光运用的爆发期。而深圳作为激光制造等高端制造业代表城市，将带动和引领国产激光产品走向更为广阔的天下舞台。
