硅光，行业颠覆者or推动者？ _芯片

小K发现，在每一次的硅光研讨会上，有一个问题总需要嘉宾直面回答，那就是：“硅光的出现是否会颠覆目前的光通信市场？”
显然大家对这个领域是既充满好奇又满是敬畏。简言之，如果能从下图左侧纷繁复杂的结构中解脱出来，化繁为简为右侧一个集成度超高的芯片，这当然非常值得为之奋斗并的确称得上对既有技术和市场的颠覆。但事实究竟会是怎样呢？
感谢各位业界前辈的无私奉献
文内有引用处皆已注明来源
图1：源自 imec 官网
本文的主要内容有：
■昨天，今天和明天都很“HOT”的“硅光”
■硅光的优势和产业化挑战
■硅光的应用领域和发展方向
?您还可以在文末了解到更多是德科技的硅光测试解决方案。
【硅光，行业颠覆者or推动者？】一昨天，今天和明天都很“HOT”的“硅光”
说它昨天热门，是因为早在 30 年前，硅基光电子技术就开始发展了。
1985 年等人认为：单晶硅可以作为光波导材料，可用于微电子应用同时实现光信号传递。一系列奠定硅光技术的理论基础随之出现，如 Sore 波导理论、激光放大理论、硅掺杂调制等等，但器件的发展开始是比较缓慢的。
直到 2004 年，英特尔研制成功 1Gbps 的硅光调制器，标志着徘徊多年的硅光电子学研究，取得了突破性的进展。
说它现在热门，看看下面这张产业链图中的诸多大咖级玩家，还需要小 K 再多说啥吗？正如浙江大学信息与电子工程学院储涛教授在 2018 年 9 月主题为“无所不在的硅光芯片技术”的演讲中说过的那样：
谁也不敢保证硅光能不能赚钱，
但是没有任何一家公司，
能承受不做硅光所带来的损失。
图 2：源自 Yole，April 2019
在目前出货的硅光模块产品中，主要有两大类：
■ 数据中心光模块：以Intel 为代表的厂商可提供 100G CWDM4 及 PSM4 硅光模块批量供货。
■中长距离相干光模块：用于数据中心之间DCI 连接或电信城域网骨干网远距离通信，、Macom、、以及光迅牵头的国家信息光电子创新中心等均推出了相干硅光芯片产品，其中和Macom 等硅光相干模块已经实现量产出货。
而说它将来热门，在下图可以看到来自 Yole 的预测数据显示，从 2018 年至 2024 年硅光的年复合增长率为 44.5%。
“硅光子未来将有最高的年复合增长率，为 44.5%”
“该市场将从 2018 年的 4.55 亿美元，增长到 2024 年的 40 亿美元。”
——Yole 分析师 Eric
图 3：源自 and2019,
二硅光的优势和产业化挑战
目前各大互联网巨头的数据中心已经普遍采用 100G 的互联技术，并还将升级至 400G 互联。因此，400G 光模块的实现技术成为业界关注的重点。
在 2018 和 2019 年的 OFC 展会上，国内外各大公司都纷纷展出了 400G QSFP-DD 和 OSFP 的产品，而在硅光产业链中，可看到唯一一家横跨 Epi wafer、、、领域的公司 Intel 量产并出货了很多 100G PSM4 和 CWDM4 的硅光产品,而且也在 2019 年的day 上披露 400G 的硅光产品将在 2019 年末量产。
图 4：源自 Hong Hou Intel400G DR4
可以从上图中看到模块的右侧灰色区域光输入和输出所用到的激光器，调制器和探测器部分都被集成在硅光芯片上，4 通道每通道 100G，最终实现 400G 速率。
虽然看起来硅光产业化的进程和传统光模块几乎齐头并进，但从另一家光通信领域的市场研究公司的分析报告来看，硅光器件目前在整个传输市场上其实只占据了 10% 的份额，它面临的最大竞争依然来自于传统的 InP和 GaAs 分立和集成器件/模块，传统产品由于技术路线比较成熟，市场化时间较长，应用也更普及，所以市场规模也远远大于硅光市场。