SPIE PRISM Award 2026 für ADPs
»Nach 20 Jahren Stillstand haben wir den Durchbruch geschafft!«
Mit seinen rauschfreien Aura-InGaAs-Avalanche-Photodioden (APDs) hat Phlux Technology den 1550-nm-Infrarotsensoren einen Leistungssprung verliehen und wurde dafür mit dem diesjährigen »SPIE PRISM Award« ausgezeichnet. CEO Ben White erklärt im Interview mit Markt&Technik, wie dies gelang.
Markt&Technik: Können Sie kurz erklären, wie die Technologie funktioniert, für die Phlux mit dem »SPIE Prism Award« ausgezeichnet wurde?
Ben White: Die rauscharmen InGaAs-APDs der »AURA«-Familie von Phlux Technology wurden mit dem »SPIE-Prism-Award« ausgezeichnet, weil wir Infrarotsensoren entwickelt haben, die bei 1550 nm arbeiten und eine mehr als zehnfache Verbesserung der Empfindlichkeit gegenüber etablierten Bauelementen erzielen. Dieser Leistungssprung basiert auf einem patentierten Verbindungshalbleiterprozess, bei dem Antimon-Legierungen in InGaAs integriert werden. Dadurch wird das Avalanche-Rauschen drastisch unterdrückt, während gleichzeitig eine hohe interne Verstärkung von über 100 erhalten bleibt. In der Praxis gewinnen Systeme so bis zu 50 Prozent mehr Reichweite bei gleicher Laserleistung, oder Entwickler können die Laserleistung und die optische Komplexität reduzieren, ohne Reichweite einzubüßen. Zusätzlich profitieren Systemdesigner von bis zu zwölfmal höherer LiDAR-Auflösung, um 30 Prozent kleineren Systemen und bis zu 40 Prozent geringeren Systemkosten – bei Drop-in-Kompatibilität zu bestehenden APD-Footprints.
Wie verändert diese Auszeichnung Ihre Positionierung im Photonik-Ökosystem?
Die Nominierung als »SPIE Prism Award«-Finalist im Bereich Sensoren bestätigt Phlux als globalen Technologieführer und nicht nur als spezialisiertes Material-Start-up. Für Kunden bedeutet dies die Bestätigung, dass »Aura«-APDs einen robusten, produktionsreifen Weg bieten, die Leistung von LiDAR-, OTDR- und Entfernungsmesssystemen zu steigern, ohne komplette Systemneuentwicklungen durchführen zu müssen – dank Drop-in-Kompatibilität und Qualifikation nach etablierten Industriestandards. Für unsere Partner stärkt die Auszeichnung unsere Rolle als Spezialist für Hochleistungsdetektoren in gemeinsamen Plattformen für Infrarot-Time-of-Flight-Anwendungen, optische Kommunikation, Freiraumoptik und sogar für die Quanten-Schlüsselverteilung. Für Investoren reduziert sie das Technologierisiko, da anerkannt wird, dass wir ein zwanzigjähriges Leistungsplateau bei InGaAs-APDs durchbrochen und dies bereits in Design-Wins und Exportumsätze umgesetzt haben.
Welches Problem in der photonischen Sensorik löst Phlux besser als bestehende Ansätze?
Infrarotsysteme bei 1550 nm waren historisch durch starkes Rauschen von APDs begrenzt, deren Empfindlichkeit sich über zwei Jahrzehnte kaum verbessert hatte. Dies schränkte Reichweite, Auflösung und Energieeffizienz ein. Phlux löst dieses Problem, indem das Avalanche-Rauschen drastisch reduziert wird, sodass deutlich kleinere Rücksignalsignale oberhalb der Rauschschwelle detektiert werden können. In der Praxis können Laser-Entfernungsmesser und LiDAR-Systeme ihre Reichweite um bis zu 50 Prozent erhöhen oder bei gleicher Laserleistung eine bis zu zwölfmal höhere Bildauflösung erzielen. OTDR-Instrumente gewinnen an Reichweite, Fehlerauflösung und minimalen Totzonen, was die Zuverlässigkeit und Wartbarkeit von Glasfasernetzen verbessert. Über alle Anwendungen hinweg sinken Leistungsaufnahme, Baugröße und Kosten der Systeme deutlich, da Anforderungen an Senderleistung und Thermomanagement reduziert werden können.
Was ist der Kern Ihrer neuen Technologie, und warum hat ihre Entwicklung so lange gedauert?
Im Kern der Aura-Technologie steht ein neues InGaAs-Antimon-Verbindungshalbleiter-Materialsystem, das das Rauschverhalten der Avalanche-Multiplikation bei 1550 nm grundlegend verändert. Die Entwicklung erforderte viele Jahre Materialwissenschaft, Bauelementephysik und Prozessengineering. Wir mussten die Stoßionisationsdynamik verstehen und Strukturen entwickeln, um die hohe Verstärkung bei gleichzeitig unterdrücktem Avalanche-Rauschen zu ermöglichen. Die größten Herausforderungen lagen darin, eine reproduzierbare rauscharme Verstärkung zu erzielen, den stabilen Betrieb über einen großen Temperaturbereich zu gewährleisten sowie die hohe Leistungsfähigkeit bei der Produktion in hohen Stückzahlen zu erreichen – und dabei zu den Industriestandards kompatibel zu bleiben. Zu den entscheidenden Durchbrüchen gehörten der Nachweis einer mehr als zwölffachen Empfindlichkeitssteigerung, ein deutlich geringerer Spannungs-Temperatur-Koeffizient und eine schnelle Erholung von der Sättigung. Diese Ergebnisse wurden anschließend in einen patentierten, fertigungstauglichen Prozess überführt, mit dessen Hilfe sich hochzuverlässige Bauelemente produzieren lassen.
Wir haben die Technologie bewusst so ausgelegt, dass sie in der Fertigung in hohen Stückzahlen für den Massenmarkt wettbewerbsfähig ist – nicht nur für High-End-Nischen. Die Bauelemente selbst sind als Drop-in-Ersatz in Standard-SMD- und TO-Gehäusen konzipiert, sodass Kunden ihre Systeme aufrüsten können, ohne die Hardware neu auslegen zu müssen.
Wo werden die ADPs gefertigt?
Phlux Technology ist ein fabless Halbleiterunternehmen und betreibt keine eigene Hochvolumen-Wafer-Fab. Wir arbeiten mit etablierten Partnern zusammen und haben eine robuste globale Lieferkette aufgebaut, die erfahrene Foundries für Epitaxie, Wafer-Fertigung, Prozessierung, Packaging und Test nutzt – mit Redundanzen zum Schutz gegen geopolitische Risiken oder Single-Source-Abhängigkeiten. Dieser Ansatz erlaubt es uns, interne Ressourcen auf Bauelemente-Design, Prozess-IP, Charakterisierung und Applikationssupport zu konzentrieren und die Kapazität flexibel an die Nachfrage anzupassen. Mit wachsendem Volumen in Märkten wie Automotive-LiDAR und optischer Kommunikation ist die Zusammenarbeit mit großen Foundries ein zentraler Bestandteil unserer Strategie für kosteneffiziente Fertigung und langfristige Versorgungssicherheit.
Welche Märkte adressiert Phlux mit den neuen ADPs?
Unsere Hauptzielmärkte sind professionelle Laser-Entfernungsmesser, Langstrecken-LiDAR, optische Zeitbereichsreflektometrie (OTDR) und LWL-Sensorik sowie hochschnelle optische und Freiraum-Kommunikation. In der Entfernungsmesstechnik und bei LiDAR verlängern Aura-Sensoren Reichweite und Auflösung bei gleichzeitig augensicherem Betrieb bei 1550 nm. Dies ermöglicht sicherere Fahrerassistenzsysteme, leistungsfähigere Robotik und präzisere Vermessungsinstrumente. In Glasfasernetzen und OTDR-Anwendungen verbessern sie die Fehlerdetektion, insbesondere bei eng beieinanderliegenden Defekten und kurzen Totzonen, und erhöhen so Verfügbarkeit und Wartungseffizienz. In Telekommunikations- und Freiraumverbindungen führt die höhere Detektorempfindlichkeit direkt zu geringerem Energiebedarf pro Bit und höherer Kapazität – ein Beitrag zu nachhaltigeren, skalierbaren Netzen sowie zu zukünftigen Quanten- und Satellitenkommunikationskonzepten.
Welche Anwendungsbereiche sind momentan und künftig kommerziell am relevantesten?
Derzeit werden professionelle Laser-Entfernungsmesser, Hochleistungs-LiDAR-Systeme und optische Testinstrumente wie OTDR-Geräte am stärksten nachgefragt. In diesen Bereichen verfügen wir bereits über mehrere Kunden und einen bedeutenden Exportauftrag. In diesen Märkten schätzen die Systemhersteller am meisten, dass sie die Reichweite, Präzision und Robustheit ihrer Systeme direkt verbessern und Drop-in-APD-Upgrades ohne langwierige Qualifikationsprozesse schnell durchführen können. In nächster Zukunft erwarten wir, Wachstum im industriellen LiDAR- und Entfernungsmesstechnik-Segment, in Segment der LWL-Sensorik und der entstehenden Hohlkernfaser-Infrastrukturen. Hier ist der Kern der optischen Fasern hohl und mit Luft gefüllt, durch die das Licht um 30-mal schneller läuft als durch Glas, wo es auf 200.000 km/s kommt. Die neuen Systeme für die Hochgeschwindigkeits-Optokommunikation werden ebenfalls zum Wachstum beitragen. Zudem arbeiten wir an strategischen Projekten in optischen Satellitenverbindungen und der Quanten-Schlüsselverteilung, die in den kommenden Jahren zunehmend an Bedeutung gewinnen dürften.
Was sind die wichtigsten Ziele für 2026 und 2027?
In den Jahren 2026 bis 2027 wollen wir die Auslieferungen von »Aura«-APDs deutlich skalieren, die Produktfamilie erweitern – unter anderem um kleinere Aperturen und integrierte Module – und unsere Durchdringung in den bestehenden Kernmärkten vertiefen, während wir die Vorbereitung auf höhervolumige Märkte wie Automotive-LiDAR und optische Kommunikation vorantreiben.
Was sind die größten Herausforderungen, und warum sind Sie zuversichtlich, Ihr Geschäft auszubauen?
Zu den größten Herausforderungen zählen die Qualifikation der Bauelemente nach strengen Automotive- und Telekommunikationsstandards, der Ausbau der Fertigungskapazitäten bei gleichbleibend hohen Ausbeuten sowie der Ausbau unserer globalen Vertriebspräsenz, insbesondere in Nordamerika. Wir sind zuversichtlich, weil die Kerntechnologie bereits mit einer zwölffachen Empfindlichkeitssteigerung, starker Exportnachfrage und substanziellen Investitionen zur Skalierung validiert ist. Unser erfahrenes Team, zertifizierte Qualitätssysteme, eine etablierte Lieferkette und die enge Zusammenarbeit mit Leitkunden bilden die Grundlage, um hohe Anforderungen an Leistung, Lieferung und Support zuverlässig zu erfüllen.
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