国内半导体科研所实力如何？都有哪些产品？

河北半导体研究所1956年建于北京，1963年迁至河北省石家庄市，目前是我国在半导体技术研究领域规模最大、历史最长、专业结构配套相对齐全的公司。

光电子是河北半导体研究所五大核心技术领域之一，拥有多年的技术积累，曾研制出国内第一款红外发光管、国内第一款大功率半导体激光器，为国家上百项工程提供配套，是光电子器件分会的理事长单位，是半导体光电器件的“国家队”。

公司现在主要生产四大系列60多种产品，主要包含功率激光器芯片、光通讯激光器芯片、光通讯探测器芯片和半导体激光器产品等，以上产品被广泛的应用在激光器泵浦、光通讯、红外照明、材料加工、激光雷达、激光引信等领域。

一、公司简介

公司开展光电材料、芯片、器件、组件的研发生产，目标是掌握核心技术主攻价值链高端市场，打造国内领先、国际知名的光电子研发生产基地，在组织结构上采用直线职能式管理模式，按照专业化建设目标分工设立产品研发、基础工艺、质量管控、综合管理四大岗位。

目前公司采用扁平化管理，涉及的各部门职能清晰明确，分工合理科学。

总经理作为公司第一责任人直接领导负责公司，同时作为战略高管引领公司技术创新发展，这表现出公司对技术创新工作的高度重视，体现出高新技术公司的特性。

研发负责领域发展规划以及产品研发、市场导入，并对产品生产销售过程提供技术支持，由研发工程师（设计师、工艺师）组成。基础工艺负责工艺平台建设、产品研发试制生产的工艺保障，由工艺师、操作人员组成。

质量负责质量管控平台建设、产品研发生产交付质量控制，由产品质量师、检验员组成。综合管理岗位负责整体运行管理、协调、服务保障及市场营销，由总经理、助理、市场经理组成。

二、公司产品及研发历史

河北半导体研究所聚焦半导体激光行业，致力于半导体激光芯片的研发、设计及制造，河北半导体研究所目前可以批量生产的主要产品包括功率激光器芯片系列产品、光通信激光器芯片系列产品、光通信探测器芯片系列产品、脉冲激光器系列产品、光纤耦合激光器系列产品及阵列激光器系列产品等，逐步实现半导体激光器芯片的国产化及进口替代。

公司紧跟下游市场发展趋势，不断开发具有领先性的产品、创新优化生产制造工艺、布局建设生产线，已形成由功率激光器芯片、光通信激光器芯片、光通信探测器芯片、脉冲激光器、光纤耦合激光器和阵列激光器构成的多系列产品矩阵，拥有半导体激光器产业的垂直整合。

脉冲半导体激光器芯片的研发历史为：2006年河北半导体研究所为了申请总公司的创新基金项目，开始投入资源研发脉冲半导体激光器芯片。当时国际上在半导体激光器芯片上增加隧道结以实现较高的脉冲功率，河北半导体研究所借助已有平台能力和隧穿效应创新点实现了新产品的研发。

2006年底芯片研制成功，成功赢得创新项目，河北半导体研究所在激光器芯片行业里发表了文章和专利，实现了在学术圈的领域占领。因为对脉冲芯片产品的应用场景不清晰，国内外没有用户和场景去应用产品，所以芯片一直没有得到规模应用，该芯片产品和技术一直放在库房货架上。

直到2015年激光雷达市场萌发时，脉冲半导体激光器芯片在其中作为信号光源得到批量应用，河北半导体研究所作为当时国内唯一一家拥有该产品的公司，自然成为市场的领先者。

2017年，公司按照对市场的理解，对脉冲芯片优化了发光面参数并将输出功率提升至50W，提前做出了市场客户需要的产品，该型号产品于2018年得到市场大规模应用，成功将公司在激光雷达领域的市场占有率提升至30%，市场占有率排名第三。

近十年内河北半导体研究所芯片产品在市场取得成功的历史大事记有：2012年0.2W的808LD芯片产品，属于连续单管激光器芯片，主要应用于舞台灯光、水平仪领域，市场占有率高达50%。

2012年到2016年公司主要研发光通信领域用芯片，2012研制成功2.5GFP芯片，2015年研制成功2.5GDFB芯片，这两个产品成为光通信激光器系列产品研制基础，2014年研制成功2.5GAPD和10G台面PD，这两个产品是后续光通讯探测系列芯片研制基础。

2016年900TTCL芯片即脉冲激光器芯片，主要应用于激光雷达和扫地机领域，市场占有率达30%；2017年研制0.2W的974SMLD，属于单模激光器芯片，主要应用于激光陀螺和EDFA，市场占有达40%；2016年2017年是10GAPD和25GPD，2018年是10GAPD和50GPD产品（PAM4应用）；2018年研制更高速率的10GDFB芯片，2020年研制成1550BH芯片。

FP芯片、DFB芯片、PIN-PD芯片和APD芯片作为光通信应用产品，在该领域市场拥有30%市场占有率。在市场中未取得成功的大事记有：2016年，公司开始做大功率单管，应用于激光加工，该产品因为可靠性尚未取得市场份额。

2019年就开始做25GAPD，但是研发过程不顺利，因为带宽性能参数未满足市场要求至今没有取得市场份额；2020年研制的25GDFB因为投入资源和时长不足，芯片暂未研制成功。

三、公司技术创新现状

创新能力包括技术、产品、工业、知识、经验以及组织等在内涵义较广的公司特殊资产，是技术要素与组织要素的复杂混合，是公司竞争优势的来源，是公司专有的，具有路径依赖性，难以模仿。

1.产品创新能力

经过前期研发，公司已经积累了丰富的高功率半导体激光器设计、工艺及生产技术经验，开发出的激光雷达用高功率激光器芯片和器件，技术指标处于国内领先、国际一流水平，已广泛应用于国内各激光雷达初创公司的研发产品中，为未来激光雷达用光电激光器器件的研制奠定了良好技术基础。

在该芯片领域，公司近五年获得了七项发明专利三项实用新型专利，拟定了一项技术标准和三项测试规范。现有的货架产品功率覆盖从5W到100W，产品完全覆盖客户的需求。在研的4款脉冲半导体激光器芯片均为与客户联合开发款，满足客户不同需求的同时提升了产品的差异化。

2. 营销创新能力

目前，河北半导体研究所已经度过了前期的基础研发以及市场推广的艰难阶段，在行业内树立了一定的竞争优势，并且其紧密结合市场需求，采取多种方式促进产品占领市场。

产品价格低于国外进口芯片，高于国内其他竞争品牌芯片。芯片产品销售采用100%预付款的方式光通信应用，降低了财务风险。公司的销售渠道主要为直销，同时借用分销商增加销售机会。

对激光雷达中前三的雷达公司直销出售芯片产品，扫地机器人领域中科沃斯和石头做直销，其他公司引入代理商进行分销。

针对具体用户进行有针对性的拜访介绍，以技术交流、讲解PPT、提供样品等方式开展推介活动；有目的性的参加行业相关展会并赞助部分技术论坛，通过现场展示、交流讲解产品、投放宣传资料，进一步提升公司在目标市场行业的营销力；在行业媒体和网络自媒体中增加广告投放，通过复合手段增加宣传。

3. 工艺创新能力

公司具备脉冲半导体激光器设计、制备及测试评价能力，已形成了各种封装形式适用于短距离、中长距离激光雷达用脉冲半导体激光器的研发及批量生产能力，关键技术包括：隧道结脉冲半导体激光器芯片结构设计；高可靠性激光器芯片制备技术；高热导率散热载体设计技术；短脉冲、高重频封装设计及测试评价技术。

通过工艺基限和优化工艺模块，提升了芯片的单位产出量；提高抽检比例和老化可靠性时长，提高了交付芯片的质量。公司在光电子业务单元拥有6800㎡专用净化厂房，成套的外延、芯片工艺、材料及芯片测试设备，完整的3～4英寸光电芯片生产线，Ⅲ-Ⅴ族材料外延及芯片制备工艺基础扎实。

公司拥有独立自主的GaAs、InP材料外延技术、自主可控核心芯片工艺技术、高可靠性封装平台，在材料、芯片、封装、光机电集成上有完整设计仿真技术。

在团队建设上，公司拥有一支经验丰富、技术扎实的科研队伍，包含80余人技术人员和120余人生产保障人员。技术人员中拥有研究员职称为4人，高级工程师15人，工程师40人；生产保障人员普遍大专以上学历，拥有5年以上从业经验。

公司自1998年以来承担并完成了国家下达的50余项项目。外延工艺的硬件方面，公司拥有洁净度万级的专用超净外延厂房，拥有数台MOCVD（金属有机物气相外延）和MBE（分子束外延）外延生长设备，以及包括尾气处理系统、UPS（不间断电源）供电系统、氢气纯化系统、水循环系统、毒气检测预警系统等与外延配套的辅助设备。

软件上拥有从材料设计到外延生长再到外延测试的全套工序，可满足外延生长监控和外延参数的测试分析。

芯片工艺线拥有国内先进的3～4英寸GaAs、InP光电生产线及完善的水电气等配套条件，包括光刻机、电子束直写系统、涂胶显影设备、PECVD（金属有机物液相外延）淀积台、PE刻蚀台、电子束蒸发台、磁控溅射台、晶片电镀系统、衬底减薄设备、芯片解离机、腔面镀膜机等工艺设备，可实现芯片的完整生产。与芯片配套的测试老化系统满足产品的测试性能要求。

结语

在质量上，河北半导体研究所已经建立起以质量管理体系和贯标线为基础的质量管理平台，并不断加强质量文化建设。加强质量管理体系建设，加强产品设计、生产、测试三大过程控制，全面提升质量意识。

坚持质量方针和“严、慎、细、实”的工作作风，再接再厉，不断研究质量管理的新思路。不断探讨开展质量工作的新方法，不断完结完善各项质量规范和要求，深入实践“质量就是信誉，质量就是生命，质量就是战斗力”的信念。致力于打造公司“精品”品牌，让产品满足客户的需要。

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（编辑：好传媒网）

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