光模塊市場前景空間與光器件的封裝方式介紹

合明科技發布時間：2023-11-10 ?? 4252 Tags：光模塊清洗光模塊市場蝶形封裝

電子陶瓷系列產品是高端半導體器件不可分割的重要組成部分，是連接芯片和外部系統電路的重要橋梁，直接影響著器件的性能、質量和可靠性，也是光器件氣密性封裝的核心部件。與其他的傳統材料相比，陶瓷材料具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、重量輕等優異性能，是光器件氣密性封裝的首選材料，因此電子陶瓷外殼廣泛應用于光器件氣密性封裝，另外，非氣密性封裝光模塊的激光器也需要陶瓷基板，玻璃材料也能用于氣密性封裝，但較陶瓷材料劣勢較大。

不同氣密封裝材料對比

光器件的封裝通常有兩種方式：氣密性封裝和非氣密性封裝。氣密性封裝，顧名思義，就是氣體也無法穿透的一種封裝，它的目的是為了防止外部的水汽和其他有害氣體進入密封光器件內部，影響光芯片和相關零組件的性能。

MiniDil外殼圖源自河北中瓷電子

氣密性封裝的方式主要有TO、BOX、蝶形封裝等，主要應用在工作環境復雜，對可靠性要求高的電信市場或者DCI市場（數據中心長距離傳輸）。

一、TO封裝

TO封裝主要應用在基站、PON這些單通道的傳輸距離和傳輸速率要求低一點的市場，BOX/蝶形（Butterfly）主要應用在傳輸網，多通道居多，傳輸速率高，傳輸距離長，對可靠性要求高，包括40G/100G/200G/400G及相應速率的相干光模塊。

TO封裝

具體來說，To-Can同軸封裝通常為圓柱體，具有成本低廉、生產制造簡單等優點，但體積較小導致散熱不佳使其不適用于長距離傳輸，主要用于2.5Gbit/s和10Gbits/s等短距離傳輸。

二、蝶形封裝

蝶形封裝圖源自RF Materials

蝶形封裝通常為長方體，結構復雜，具有可實現多種功能、散熱好等優點，適用于長距離多種速率傳輸。

三、BOX陶瓷電路

BOX封裝圖源自RF Materials

而BOX封裝為蝶形封裝的多通道升級版，適用于40G及以上速率的高速光模塊。隨著400G、800G時代的到來，將對并行光學設計提出更高的要求。

四、光模塊市場持續成長，光器件陶瓷外殼空間廣闊

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光模塊市場資料來源Lightcouting

長期來看，全球光模塊市場持續高成長，2020年全球光模塊市場為80億美元，預計到2026年，市場規模為145億美元，復合增長13%。目前在光模塊市場，主要應用到的電子陶瓷產品包括陶瓷外殼和蓋板、基座和載體等，約占光模塊市場規模的10%左右，測算2026年，全球光器件用陶瓷外殼市場規模約為14.5億美元，市場前景空間廣闊。

全球光通信模塊用陶瓷管殼的相關廠家有日本京瓷、日本特殊陶業、RF Materials、河北中瓷電子（003031）、合肥圣達、中電科55所、潮州三環集團（300408）、伊豐電子、博為光電、武漢凡谷等等。

五、光模塊清洗

為應對能源危機和生態環境惡化等問題，世界各國均在大力發展新能源汽車、高壓直流輸電等新興應用，促進了大功率電力電子變流裝置的廣泛應用。大功率變流裝置的可靠性對這些應用而言十分重要。裝置的可靠性與其核心器件IGBT密切相關。

目前，大量的IGBT仍在采用傳統的正溴丙烷等溶劑清洗清洗，隨著對環保的管控和對產品可靠性的要求不斷提高，原有的傳統溶劑清洗已不能滿足IGBT清洗。對此，合明提出新型的IGBT清洗方案。

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