硅光技術(shù)降本效果顯著 800G硅光模塊有望上量

  ICC訊 有機(jī)構(gòu)指出，硅光技術(shù)正成為AI和高性能計(jì)算領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)方向之一，硅光是CPO光引擎的最佳產(chǎn)品形態(tài)。通過(guò)將硅光引入封裝中，有助于解決高性能計(jì)算的功率傳遞、I/O瓶頸及帶寬互連密度問(wèn)題。

  與傳統(tǒng)光模塊相比，硅光模塊在有源和無(wú)源器件上均有明顯區(qū)別，硅光技術(shù)可以使光模塊成本有明顯下降。中信建投表示，回顧過(guò)去幾年硅光模塊發(fā)展歷程，英特爾引領(lǐng)硅光子技術(shù)在100G時(shí)代大放異彩，但由于技術(shù)方案不同，200G和400G硅光模塊發(fā)展遲緩，而AI算力建設(shè)帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)速率快速升級(jí)，降低功耗和成本也成為光模塊領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢(shì)，因此800G硅光模塊有望迎來(lái)量產(chǎn)機(jī)遇，在未來(lái)1.6T時(shí)代硅光及薄膜鈮酸鋰的優(yōu)勢(shì)則更加明顯。除英特爾外，其他產(chǎn)業(yè)巨頭也正加速布局硅光。據(jù)Yole預(yù)測(cè)，硅光模塊2022年市場(chǎng)規(guī)模約為12.4億美元，2028年市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)達(dá)72.4億美元（520.93億人民幣）。

  據(jù)財(cái)聯(lián)社主題庫(kù)顯示，相關(guān)上市公司中：

  銘普光磁800G光模塊硅光方案在研發(fā)當(dāng)中。公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“硅光集成項(xiàng)目”，正處在開發(fā)階段，擬達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先目標(biāo)，通過(guò)探索新技術(shù)方向，提高公司技術(shù)水平。

  源杰科技在光通信領(lǐng)域中，主要產(chǎn)品包括2.5G、10G、25G、50G、100G光芯片產(chǎn)品和大功率硅光光源產(chǎn)品。在CW光源產(chǎn)品方面，早期50mW大功率硅光激光器產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)銷售。

  除了以上公司，布局硅光技術(shù)的還有新易盛、易飛揚(yáng)、羅博特科、劍橋科技、華工科技、長(zhǎng)光華芯、燕東微、天孚通信、炬光科技、源杰科技、博創(chuàng)科技和仕佳光子等光通信上市企業(yè)。

  放眼世界，一些全球重量級(jí)的科技大廠也都在猛攻硅光子技術(shù)。據(jù)媒體報(bào)道，日本政府將提供約450億日元，支持英特爾、SK海力士及日本NTT三方合作開發(fā)下一代硅光子技術(shù)；另?yè)?jù)供應(yīng)鏈透露，臺(tái)積電投入上百人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，攜手國(guó)際大客戶共同研發(fā)硅光子技術(shù)，預(yù)計(jì)2024下半年完成，2025年進(jìn)入量產(chǎn)。

  硅光子技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括光芯片設(shè)計(jì)、SOI襯底、外延片和代工廠，中游為光模塊廠商，下游分為數(shù)通領(lǐng)域和電信領(lǐng)域。英特爾、Coherent、思科和Marvell等廠商同時(shí)具備PIC設(shè)計(jì)和模塊集成能力，且與下游云廠商和AI等巨頭客戶保持緊密合作，優(yōu)勢(shì)顯著，在供應(yīng)鏈中的引領(lǐng)作用較為明顯。

  從硅光模塊的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，思科和英特爾的市場(chǎng)份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他廠商。2022年光模塊電信領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模為12億美金，思科份額為49%，Lumentum份額為30%；數(shù)通領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模為5.1億美金，英特爾占比61%，思科占比20%。不過(guò)劉永旭等人認(rèn)為隨著400G及800G等高速光模塊的需求大幅提升，光模塊頭部公司的硅光方案進(jìn)展處于行業(yè)領(lǐng)先地位，Coherent、新易盛等公司有望獲取大部分份額，顛覆行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。

  8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓下線

  已知硅光技術(shù)的強(qiáng)力對(duì)手薄膜鈮酸鋰晶圓近來(lái)也有新進(jìn)展。2024年2月20日，全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓在九峰山實(shí)驗(yàn)室下線。此項(xiàng)成果使用8寸SOI硅光晶圓鍵合8寸鈮酸鋰晶圓，單片集成光電收發(fā)功能，為目前全球硅基化合物光電集成最先進(jìn)技術(shù)。該項(xiàng)成果可實(shí)現(xiàn)超低損耗、超高帶寬的高端光芯片規(guī)模制造，為目前全球綜合性能最優(yōu)的光電集成芯片。此項(xiàng)成果由九峰山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合重要產(chǎn)業(yè)合作伙伴開發(fā)，將盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)商用。

  此項(xiàng)成果為薄膜鈮酸鋰光電芯片的研制與超大規(guī)模光子集成提供了一條極具前景的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線，為高性能光通信應(yīng)用場(chǎng)景提供工藝解決方案。