1/06/2022，光纖在線訊，光模塊行業(yè)或加速邁入硅光集成時代。

　　1月5日，我們從中國信科集團(tuán)獲悉，近日，中國信息通信科技集團(tuán)光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國家重點實驗室聯(lián)合國家信息光電子創(chuàng)新中心（NOEIC）、鵬城實驗室，在國內(nèi)率先完成了1.6Tb/s硅基光收發(fā)芯片的聯(lián)合研制和功能驗證，實現(xiàn)了我國硅光芯片技術(shù)向Tb/s級的首次跨越，為我國下一代數(shù)據(jù)中心內(nèi)的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案。

　　當(dāng)前，國際上400G光模塊已進(jìn)入商用部署階段，800G光模塊樣機研制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在推進(jìn)中，而1.6Tb/s光模塊或?qū)⒊蔀橄乱徊饺�球競相追逐的熱點。

　　“目前行業(yè)內(nèi)光調(diào)制的技術(shù)主要有三種，基于硅光、磷化銦和鈮酸鋰材料平臺的電光調(diào)制器�！眹�聯(lián)證券分析師孫樹明指出，硅光調(diào)制器主要是應(yīng)用在短程的數(shù)據(jù)通信用收發(fā)模塊中，硅光光模塊市場份額將開始提升。

　　中國信科集團(tuán)也認(rèn)為，光芯片是光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心器件，硅光芯片作為采用硅光子技術(shù)的光芯片，是將硅光材料和器件通過特色工藝制造的新型集成電路。相對于傳統(tǒng)三五族材料光芯片，因使用硅作為集成芯片襯底，硅光芯片具有集成度高、成本低、光波導(dǎo)傳輸性能好等特點。

　　國產(chǎn)化提速

　　在本次1.6Tb/s硅基光收發(fā)芯片的聯(lián)合研制和功能驗證中，研究人員分別在單顆硅基光發(fā)射芯片和硅基光接收芯片上集成了8個通道高速電光調(diào)制器和高速光電探測器，每個通道可實現(xiàn)200Gb/sPAM4高速信號的光電和電光轉(zhuǎn)換，最終經(jīng)過芯片封裝和系統(tǒng)傳輸測試，完成了單片容量高達(dá)8×200Gb/s光互連技術(shù)驗證。

　　中國信科集團(tuán)表示，該工作刷新了國內(nèi)此前單片光互連速率和互連密度的最好水平，展現(xiàn)出硅光技術(shù)的超高速、超高密度、高可擴(kuò)展性等突出優(yōu)勢，為下一代數(shù)據(jù)中心內(nèi)的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案，將為超級計算、人工智能等新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展提供有力支撐。

　　事實上，光模塊為通信產(chǎn)業(yè)鏈中游，業(yè)內(nèi)競爭激烈，近年來國內(nèi)廠商份額逐步提升。

　　“光模塊廠商在去年擴(kuò)產(chǎn)后，今年庫存積壓相對嚴(yán)重，進(jìn)入四季度后基本出清。下游數(shù)通市場景氣度經(jīng)歷年初低谷后，當(dāng)前進(jìn)入上行周期�！泵裆�證券分析師馬天詣指出，新一輪數(shù)據(jù)流量投資浪潮風(fēng)云再起，數(shù)通市場將邁入未來3~5年新一輪的景氣上行周期，上游光模塊行業(yè)拐點將至。技術(shù)更迭方面，400G規(guī)模放量，行業(yè)進(jìn)入800G迭代初期，“明年，傳統(tǒng)分立式800G規(guī)模量產(chǎn)臨近，在即將到來的技術(shù)更迭紅利期需聚焦各廠商進(jìn)展”。

　　目前，在800G領(lǐng)域，國內(nèi)外多家企業(yè)都在爭相布局，而國內(nèi)產(chǎn)商走在了前列。2020年，光迅科技和中際旭創(chuàng)率先發(fā)布了800G相關(guān)產(chǎn)品，進(jìn)入2021年，包括II-VI（Finisar）、新易盛、華工正源、亨通洛克利、劍橋科技、索爾思等廠商也相繼發(fā)布了800G產(chǎn)品。

　　馬天詣?wù)J為，行業(yè)內(nèi)部分公司進(jìn)展相對領(lǐng)先，以中際旭創(chuàng)為例，早在2020年即推出了800GOSFP和QSFPDD800光模塊產(chǎn)品線，2021年上半年已向海外客戶送樣評估，當(dāng)前已實現(xiàn)小批量銷售，預(yù)計2022年實現(xiàn)量產(chǎn)。

　　根據(jù)Lightcounting預(yù)測，2022年開始全球Top5云計算公司（Alibaba、Amazon、Facebook、Google、Mocrosoft）800G光模塊需求快速提升，2026年有望成為數(shù)通市場主導(dǎo)型號。Top5云計算公司2020年以太網(wǎng)光模塊支出14億美元，Lightcounting預(yù)計2026年超過30億美元，其中800G產(chǎn)品需求將成為最大部分。

　　硅光高增長

　　2021年12月13日，針對1.6T光接口的MSA行業(yè)聯(lián)盟宣布成立，宣告1.6Tb/s光模塊將成為下一步全球競相追逐的熱點。

　　根據(jù)Lightcounting的統(tǒng)計，從2016年開始，基于SiP產(chǎn)品的市場份額穩(wěn)步增長，2018年以后增長加速。其預(yù)計，全球硅光模塊市場將在2026年接近80億美元，市占率超50%。同時2021-2026年硅光模塊整體累計規(guī)模將接近300億美元。

馬天詣指出，硅光集成優(yōu)點包括了低功耗、高集成度體積減小，通過光子介質(zhì)傳輸信息因而連接速度更快，同時，硅光技術(shù)可以通過晶圓測試等方法進(jìn)行批量測試，測試效率顯著提升。另外，從材料成本角度，傳統(tǒng)的Ⅲ-Ⅴ族材料（GaAs/InP）襯底因晶圓材料生長受限，生產(chǎn)成本較高，而隨著傳輸速率的進(jìn)一步提升，需要更大的Ⅲ-Ⅴ族晶圓，芯片的成本支出將進(jìn)一步提升。與Ⅲ-Ⅴ族材料相比，硅基材料成本較低且可以大尺寸制造，因而理論上芯片成本可顯著降低。

　　但與此同時，硅光集成當(dāng)前整體產(chǎn)業(yè)化程度并不高，這也意味著沒有成熟產(chǎn)業(yè)鏈做晶圓級的測試，芯片良率也相對較低�！肮韫饧夹g(shù)與傳統(tǒng)分立式技術(shù)的成本平衡點在400G，具體比較數(shù)據(jù)中心400G光模塊傳統(tǒng)方案與硅光方案，硅光相對而言優(yōu)勢并不突出。隨著光模塊速率向800G及以上更高速率演進(jìn)，受制于傳統(tǒng)光芯片價格及供應(yīng)能力等問題，硅光的成本優(yōu)勢有望逐漸凸顯，同時伴隨著硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈、工藝等發(fā)展得更為成熟，其滲透率有望迎來加速提升�！瘪R天詣解釋道。

　　這種情況下，通信巨頭們早已開始悄然布局。近幾年來包括思科、華為、Ciena、Juniper等紛紛通過收購布局硅光技術(shù)，以Intel為例，其此前提出的“集成光路”的愿景，就立志將硅光技術(shù)應(yīng)用于千億級的IC市場。

來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道