ICCSZ訊 (編輯:Anton)11月12日,第二屆中國硅光產(chǎn)業(yè)論壇上,中國信息通信研究院技術與標準研究所寬帶網(wǎng)絡研究部主任趙文玉帶來演講《硅光技術及應用探討》。
在本次中國硅光產(chǎn)業(yè)論壇上,趙文玉主要從四個方面闡釋硅光技術及應用。首先,對于當前硅光技術發(fā)展的背景。趙文玉指出,硅光發(fā)展受5G時代提速、數(shù)據(jù)中心建設快速發(fā)展等對光模塊成本功耗和尺寸的要求推動。全球硅光項目不斷推進,為硅光發(fā)展提供了良好的條件。2016年Yole預測硅光市場份額將超過13億美元,2018年時預測規(guī)模就擴大到了41.4億美元,可見硅光技術發(fā)展的速度加快。
其次,對于硅光技術發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。趙文玉表示在硅光設計領域,國外EPDA軟件發(fā)展迅速,在傳統(tǒng)EDA的基礎上融合光學仿真,而國內沒有完全自主開發(fā)EPDA軟件的能力,主要與國外EPDA公司合作。硅光工藝上基于標準CMOS工藝進行拓展,制造上內部的Fab和開放式的Fab并存,封裝上越來越傾向于非氣密封裝,應用最廣的為貼裝光源,混合集成方案成為主流。
第三方面,關于硅光產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應用。目前硅光已形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,上游晶圓、制造設備和原材料供應,中游負責設計制造和封裝,而下游公司為光互聯(lián)公司、服務器公司和互聯(lián)網(wǎng)內容提供商。通過并購或合作,電子大廠和下游企業(yè)縱向整合長期存在,硅光技術的發(fā)展也趨向一體化。硅光產(chǎn)品的應用領域逐步增多,在數(shù)據(jù)中心、5G、相干、激光雷達、高性能計算和生化傳感等領域都有典型產(chǎn)品。數(shù)據(jù)中心領域:100G
PSM4短距和400G高速應用優(yōu)勢明顯。在5G承載方面,低成本的光模塊市場空間巨大,前傳硅光調制器+直流大功率激光器在90~95℃高溫環(huán)境下存在用武之地,中回傳城域短距應用和量大的特點讓硅光技術有更大應用空間。另外,硅光在高性能計算上也大有可為,1.6Tbps/3.2Tbps光電I/O芯片即將發(fā)布,每條光路400Gbps,電接口50Gbps。激光雷達領域使用硅光300mm晶圓工藝可實現(xiàn)每片成本低于10美元,速率更快,高集成也帶來更高的穩(wěn)定性。生化傳感方面還在研究與初步商用階段,相比傳統(tǒng)的甲烷傳感光譜儀,硅光的成本和耐用優(yōu)勢也十分明顯。
最后趙文玉主任認為硅光目前面臨的問題和挑戰(zhàn)隨著技術革新和應用推動會逐步被解決,建議整合研究資源,在規(guī)模應用以降低成本與成本降低再規(guī)模應用中找到平衡點,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式突破。預計硅光在數(shù)量大、成本敏感但對性能要求不高、對集成小型化/光電緊耦合有強烈需求的場景中具有廣闊的發(fā)展空間,我們可以利用需求,積極推進我國硅光技術與產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。