Y10T199 薄膜铌酸锂报告的作用
铌酸锂薄膜化的作用
《用于电光调制器的薄膜铌酸锂技术与产业分析》这本册子的作用
如何切薄膜，如何实现产业所需的低成本可量产的薄膜切割工艺。
如何在薄膜上制作波导，如何实现“低成本”波导成型工艺，这个尤其重要，产业竞争是性价比的竞争，而不是单纯的性能之间的pk。产业在低成本刻蚀铌酸锂薄膜波导这个工艺节点上，熬白了很多人的头发。
如何在薄膜上做电极，且不让电极影响光学波导特性。这个也挺难的，金属电极会产生光的吸收需要想出控制方法，透明电极又是新材料需要研究。
如何控制薄膜中的电荷积累和偏置电场的控制与锁定，也挺难的。
铌酸锂有两个折射率，在薄膜波导中双折射的现象更明显，如何控制，需要研究。
铌酸锂有两个热膨胀系数，在薄膜化后，如何避免受热产生的两个交叉应力，避免破裂，这也需要研究。
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磷化铟技术的优化，硅光子技术的持续发展和优化，是在和铌酸锂薄膜化这个过程抢时间，抢市场机会。
新型材料的加入，也在抢夺这个赛道未来的机会。
比如聚合物做电光调制器，比铌酸锂的电光系数要高。
比如BTO材料，比铌酸锂电光系数的几十倍。
在光纤通信的接入层面，PON、5G、5G-A等场景，暂时还不会切到这么高的调制带宽。不是铌酸锂薄膜的主要机会。
在AI这个大算力场景下，磷化铟（如EML的磷化铟电吸收调制）的优势是产业成熟，生产、制造、封装和应用工艺成熟，硅光的优势是高集成度和低成本，铌酸锂薄膜的优势是大带宽和低功耗。大算力场景对产业成熟度、高集成度、低成本、功耗、大带宽....都有迫切需求，这个赛道对任何材料而言，都有可能拼个七进七出依然胜负难分。
在长距干线传输也就是波分市场，需要大带宽、低损耗、高性能，这是薄膜铌酸锂的主赛道，但这个市场占据光模块市场的半壁，但数量比其他领域要小几个数量级，技术要求高出几个数量级，供应链有明显的马太效应，也就是市场占有率强者越强弱者越弱，这个赛道对于大厂切入铌酸锂薄膜材料是有优势的，但是对于初创公司则非常不友好。
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前言
今天属于命题作文
去年下半年开始整理铌酸锂材料，今年1月份的时候归总写了一个册子《用于电光调制器的薄膜铌酸锂技术与产业分析》
有小伙伴已经把这本册子拿到手里了，还回头再联系我们，想组织一下语言来说明这个册子的作用。
身在职场，我们面对的不仅仅是自己的工作，同时也面对同事和客户。
那么，我对于小伙伴提出的命题，拆为两层，第一层是薄膜铌酸锂的作用，这是工作层面的解读。第二层是匡国华写的薄膜铌酸锂的作用。
这个标题还有一个范围，就是电光调制器，换句话说铌酸锂除了可以做调制器，还可以做其他器件，如可调谐激光器中的抖动和相位控制的压电陶瓷。
以下内容是以光纤通信的电光调制器这个技术领域为前提的，不包括其他应用场景。
那么今天我尽量用朴素的描述方式，聊两个拆解后的主题
一、铌酸锂薄膜化的作用
光纤通信从产业初期到现在，单纤通信容量提升了数百万倍，少部分前沿研究超过数千万倍。
铌酸锂在咱们行业中期，发挥了很大的作用。
光纤通信的早期，光信号的调制，是直接调在激光器上的。这种调制方式在低带宽或短距离的应用是可以的。对于高速调制和长距离应用，则会出现带宽不足以及传输通道代价太大无法满足长距离应用。
光纤通信中期，信号调制越来越快才能满足通信容量的提升，光信号调制方式开始分离，在短距离组网和长途干线组网采用不同的调制方式。短距离组网用低成本的直接调制方式，长途干线组网采用单独的“电光调制器”，与激光器分离。
电光调制器采用马赫曾德干涉结构来调制信号，光是电磁波，电磁波稳定干涉需要稳定控制频率、相位、偏振。我们经常提到一个词，叫干涉条纹，明暗相间的条纹，明是电磁波干涉增强的区域，暗是电磁波干涉导致能量减弱的区域。
马赫曾德干涉是一种特殊结构的干涉器，是同一束光分束后分别控制相位来控制的干涉效果。
也就是通过控制干涉相位，实现干涉结果的控制。
铌酸锂这个材料被用到光纤通信，就是它可以用电压高低（电信号）来控制光的相位，实现光信号的调制。
这就是电光调制器与铌酸锂的关系。
产业初期，信号调制处于每秒10的7次方到10的10次方这个范围内，也就是一秒调制“符号”数量从千万量级到数十亿量级，这个阶段无需大量动用价格高昂的“电光调制器”
备注一下，我都用符号这个词，信号的比特和符号之间还存在调制格式的换算，调制器的带宽与符号转换率强相关。T10T43 【通信基础】比特率、波特率、带宽
产业中期，信号调制发展到每秒10的11次方阶段时，也就是百亿这个量级，是铌酸锂材料的黄金时期。前无古人后无来者。前者达不到这个数量级，后者无法产业化。铌酸锂这个材料在这个阶段的电光调制器市场份额，几乎全占。
产业中后期，信号调制的量级，在百亿这个量级，存在三百亿，六百亿和九百亿三个小阶段，也就是我们俗称的30+GBd，60+GBd，90+GBd这三个小时代。有市场，就会有想进入这个市场的新技术，这时候磷化铟技术和硅光子的技术来抢夺这个份额，这两个材料的光学调制效果不如铌酸锂，但是这俩材料都是半导体，是很优秀的电学材料。
我们的调制器叫做电光调制器，既需要考虑电学信号的完整性，也需要考虑光学信号的调制质量。磷化铟和硅光子它俩的电学信号能力比铌酸锂要好，光学信号的能力虽然略弱但也能用，这就另辟蹊径，夺得了市场机会。
磷化铟和硅光子除了优秀的电学特性外，还有铌酸锂所不具备的小型化、集成化的优点。磷化铟的个头比铌酸锂小，集成度高，硅光子比磷化铟还小一些，集成度还高一些。
铌酸锂做调制器的个头比磷化铟长两倍，还只能做调制器，不能集成其他的功能。在六百亿和九百亿小阶段，铌酸锂的市场份额就被挤占的不剩多少了。
产业目前，电光调制器进入千亿符号率时代，（128G就是1280亿），铌酸锂再次披挂上阵，参与角逐，并且希望在不远的将来引领这个时代，率先进入2500亿符号率市场。
铌酸锂要重新占领这个市场，就要分析什么是磷化铟和硅光子有，但是铌酸锂没有的。那就是电学能力强，集成度高，小型化。
这次铌酸锂的改变在于三个角度，第一个角度如何提高电学能力，第二个角度是如何提高集成度，第三个角度是如何小型化。
而解决这三个技术角度的方法只需要一个动作，就是把铌酸锂材料薄膜化，
取出一层非常薄的铌酸锂材料做光学波导，就可以重新设计电极，提高电学能力，提高电学信号的带宽和调制效率。改善电学能力。
也可以把这层薄膜附着在硅晶圆上，实现混合集成，铌酸锂做调制器，剩下的都让硅光子来集成。提高集成度。
如何小型化，~~~看前一句话，硅光子的小型化能力有目共睹，铌酸锂薄膜与硅光混合集成，自然也就实现了小型化。我还有一个硅光集成的分析册子，那个更厚。
那么，在不久的将来，电光调制器即将进入两千亿符号率时代，磷化铟和硅光子的光学劣势越来越明显，而铌酸锂的光学优势则越来越突出，将铌酸锂薄膜化改善了这个材料做调制器的劣势之后，产业就聚焦在这个焕发新春的“薄膜铌酸锂”上。
这是薄膜铌酸锂在电光调制器这个领域的作用。
二、《用于电光调制器的薄膜铌酸锂技术与产业分析》这本册子的作用
进入第二个层面，这本册子有什么特别的，难道这本册子的薄膜铌酸锂和别人的不同？材料是同一个材料，优点也都是有共识的优点。
这本册子的作用，在于除了优点之外还写了劣势和困难。
我们不仅仅要看到美好蓝图和前景，也需要知道前路漫漫道阻且长，看到劣势和风险，能避免公司盲目投入大量的时间、人力或物力资源，这对我来说是很重要的一个阐述维度。
当我们知道了风险也知道困难，还愿意进入这个赛道，那么做出这种决定一定程度上是具备了两个心态，第一个是有克服困难解决难题的坚韧心态，第二个就是既能接受成功也能接受暂时不成功的的抗风险心态。
铌酸锂这个材料，产业很熟悉。
铌酸锂在薄膜化这个工艺流程后，带来的技术难题有很多，如：
薄膜铌酸锂解决技术问题后，还需要面临未来的赛道竞争
100-250GBd，一到两千亿级别符号率的电光调制器市场本身并不是无比巨大的
我这本册子，个人观点啊，在大家不断描绘美好前景之时，也在技术和产业层面尽量客观的描述一下风险。人生也好，产业也好，无非是取舍之道。
