【特地对接2765】揭榜挂帅项目：宇航级高可靠光通信模块技术研发

一、需求名称

宇航级高可靠光通信模块技术研发

二、需求内容

1.需求解决的技术问题

当前国内低轨卫星互联网进入全面规模化组网落地阶段，规划部署千颗量级超低轨巨型卫星星座，海量卫星组网对星间高速、长距离、高可靠光传输硬件形成硬性大批量需求。传统 25Gbps 及以下直调光通信模块色散耐受能力弱、有效传输距离短，仅可满足卫星舱内短距离数据互通，无法支撑百公里级星间大容量中继传输，本需求通过对宇航级 100Gbps相干光模块技术研发，攻克空间辐照防护、轻量化小型化多项关键难题，在轨环境适应性、长期稳定性远优于商用版本，补齐航天光传输核心器件短板。

2.技术需求提出背景及技术应用领域

（1）技术需求提出背景

随着我国低轨卫星互联网、空天地一体化信息网络建设加快推进，高低轨卫星大规模组网，星间、星地高速大带宽数据传输需求持续增长，通信速率正从 10Gbps向 100Gbps乃至 400Gbps 迭代升级。

目前国内尚无成熟的宇航级光模块产品。市面通用光模块普遍缺乏抗辐照、抗振动等空间环境适配能力，高速信号存在抖动、衰减偏大等问题，难以满足航天器在轨长期稳定运行的使用要求。

（2）技术应用领域

本需求完成技术攻关后，将填补国内宇航级光模块领域的技术空白，突破国外技术垄断。该产品属于航天电子领域关键“卡脖子”技术，可实现我国宇航级光模块国产化零的突破。

3.技术难点

100GGbps宇航级光模块面向太空极端环境与高速星间通信双重苛刻要求，技术门槛高、研制难度大，多项核心技术处于前沿攻关阶段，整体技术难点突出，主要体现在以下方面：

（1）空间极端环境适应性技术难度大。太空中仅靠传导和辐射散热、强振动冲击、高真空、高能粒子辐照（单粒子效应、总剂量损伤），易导致芯片失效、参数漂移、性能衰减，需完成抗辐照器件选型、电路加固、温漂补偿与抗振结构优化，设计难度远超工业级产品。

（2）100 Gbps高速信号完整性控制难。100Gbps 信号速率高、带宽大，PCB 布局、阻抗匹配、串扰抑制、信号衰减及时序抖动控制要求极高，需高精度电路设计、严格工艺控制，太空极端环境下高速信号稳定传输难度大。

（3）高可靠光电集成技术复杂。需实现高速光芯片、高速电芯片、高精度光学元件的宇航级集成，兼顾低损耗、高耦合效率、长期稳定性，光路对准、耦合封装精度要求高，工艺实现难度大。

（4）长期可靠性验证周期长、标准高。在轨寿命要求高，需开展加速老化、温循、辐照、振动等多维度宇航级验证，验证体系复杂、周期长、成本高。

本技术需求方向聚焦：突破抗辐照高速芯片加固、高速电路设计、高可靠光电耦合、国产化宇航封装及航天级验证技术。上述均为行业共性卡脖子难题，直接制约我国低轨星座、深空探测等航天装备国产化，需通过自主创新攻克壁垒，支撑宇航高速通信规模化应用。

4.主要技术经济指标

（1）技术指标：

①100Gbps宇航相干光模块（第一阶段）：具备单纤双向相干收发功能；信号激光器与本振激光器均支持C波段可调谐；支持100Gbps DP-QPSK、200Gbps DP-QPSK、200Gbps 16-QAM等多种工作模式；支持100GE、OTU4等多种业务传输；支持±6GHz多普勒频移。

②400Gbps宇航相干光模块（第二阶段）：具备单纤双向相干收发功能；信号激光器与本振激光器均支持C波段可调谐；支持400Gbps DP-QPSK、400Gbps 16-QAM等多种工作模式；支持 400GE、OTU4、OTUCn等多种业务传输；支持±6GHz多普勒频移。

（2）经济指标：

需求整体周期为5年，预计投入研发经费600万元。

三、现有基础

1.开展的工作

前期已完成市场调研与需求分析，对标宇航相干光通信应用场景，梳理完成产品技术指标与航天环境约束；开展多方案技术论证、器件评估，确定100Gbps 宇航相干光模块总体技术方案与实施路径。

2.所处阶段

已完成研发团队组建、研发资金规划，落实测试仪器采购、洁净车间及中试生产条件，输出全套前期技术文档，完成方案评审，下一步正式进入设计开发阶段。

3.投入资金和人才

本需求计划投入资金600万元人民币，研发团队共计14人，涵盖系统设计、结构设计、软件设计、光学设计等专业，具备多学科协同研发能力与丰富的项目开发经验，可有力保障项目高效推进落地。

4.仪器设备

已配置完整的光模块研发测试仪器设备，可支撑样机试制装配、光电性能指标测试；具备热真空、温变、振动冲击等空间环境试验条件，可完成宇航产品环境适应性考核；配套可靠性老化、鉴定检测设备，能够覆盖从样机调试、可靠性验证到小批量试制全流程测试工作。

5.生产条件

空天光子配置超过3000平米专用洁净无尘室，员工60余人左右拥有航天产品多年工作经验，具备光模块全流程研发、核心电路设计、航天级可靠性测试与中试量产能力，可保障项目工程化落地及批量应用。

四、合作方式

联合开发

如有合作意向，请联系我们

电话：0411-81760919

关于我们