核心设备实现自主突破国产液相外延炉攻克法拉第旋光片量产技术壁垒

2026-05-30

近日，国内光电装备领域取得关键性技术攻坚成果，全新一代法拉第旋光片专用液相外延炉（LPE）完成技术定型与量产验证，彻底突破磁光晶体薄膜生长的设备瓶颈，补齐光模块上游核心材料装备短板。该设备的成功迭代，有效打破美日企业在高端法拉第旋光片制备设备领域的长期垄断，为800G/1.6T高速光模块、CPO光电共封装技术产业化提供核心装备支撑，加速光通信上游产业链全面国产化进程。

法拉第旋光片是光隔离器的核心磁光功能元件，凭借独特的非互易透光特性，可有效阻断光路反向反射信号，保障高速光模块、光纤通信系统稳定运行，是高端光通信、AI算力光电传输链路中不可或缺的关键元器件。当前全球AI算力基础设施建设爆发式增长，高速光模块需求持续激增，带动法拉第旋光片市场缺口持续扩大。而液相外延炉是制备TGG、TSAG、YIG等主流磁光晶体薄膜的核心专用设备，其温控精度、气流稳定性、晶体生长均匀性直接决定旋光片的插损、旋光角、透光率等核心性能参数。长期以来，高精度液相外延生长设备及配套工艺被海外企业垄断，国内旋光片量产存在良率偏低、性能一致性差、大尺寸晶圆制备困难等痛点，成为制约国内光模块产业降本扩产的核心卡脖子环节。

本次国产全新法拉第旋光片专用液相外延炉聚焦行业核心痛点，完成全方位技术创新升级。设备搭载自主研发的高精度动态温控系统，实现±0.1℃极致温控精度，精准匹配磁光晶体液相外延生长的严苛温度要求，有效解决传统设备温度波动导致的晶体晶格缺陷、薄膜厚薄不均等问题。针对磁光材料外延工艺中基材与晶体膨胀系数不匹配的行业难题，设备优化腔体热场与气流耦合结构，通过多维度仿真模拟重构生长环境，精准调控微观晶体生长节奏，大幅提升薄膜生长平整度与结构稳定性，完美适配大尺寸法拉第旋光片晶圆量产需求。

同时，设备采用模块化集成架构设计，可快速切换工艺腔体与生长参数，适配多品类磁光晶体材料制备，设备调试周期缩短30%以上，大幅提升柔性生产能力。相较于传统进口设备，国产液相外延炉优化了无铅液相外延工艺体系，规避传统工艺污染问题，提升产品良品率，量产良率较以往提升至98%以上。此外，设备重构自动化控制系统，实现晶体生长全过程智能监测、参数自适应调节与异常预警，无需人工持续干预，有效降低人工成本与运维难度，设备稼动率显著提升。

据设备研发团队介绍，该款专用液相外延炉已完成多轮中试与规模化量产验证，产出的法拉第旋光片在旋光精度、透光性能、稳定性等核心指标上均达到国际先进水平，可全面适配高速光隔离器、高端光模块、激光通信设备等高端应用场景。随着该设备实现批量落地，将彻底解决国内法拉第旋光片产能不足、高端产品依赖进口的困境，填补国产高端磁光晶体外延装备的市场空白。

行业业内人士表示，法拉第旋光片专用液相外延炉的技术突破，是光通信上游装备国产化的关键里程碑。在高速光模块迭代、AI算力网络建设、CPO技术落地的多重驱动下，高端磁光元件需求将持续攀升，国产核心装备的自主可控，将为国内光电企业扩产保供、降本增效提供坚实支撑，持续推动国内光通信产业链从零部件替代向全链条自主化升级。

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