硅光子：高度集成能否帶來需求量增大？

　　ICCSZ訊  業(yè)界高度關(guān)注硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在上月的訊石研討會上有一個專門針對硅光子的論壇討論環(huán)節(jié)，引來眾人的熱烈反響。我們后期對論壇上各位嘉賓的觀點進行了整理發(fā)表，文章出來后，引發(fā)眾多業(yè)界大咖在訊石群里展開討論，大家從硅光子的功能突破，應(yīng)用需求量，芯片成本，封裝成本等各方面進行深入研討，以下是部分觀點，僅供參考(出于名譽保護，用行業(yè)權(quán)威人士ABCDEF代替，如有侵權(quán)和其他考慮，請聯(lián)系我們)：

　　行業(yè)權(quán)威人士A：作為一個芯片生產(chǎn)設(shè)計者，我對硅光子的未來持比較現(xiàn)實的態(tài)度。硅光子的賣點在于高度集成，常常拿來與硅電子集成比擬。但實際上有多點不同。首先主要硅光子功能單元不可能像三極管那樣大幅度縮小，其次很多功能，特別是有源功能在硅上實現(xiàn)有挑戰(zhàn)，現(xiàn)在很多所謂的硅光子芯片充其量相當于電子線路里的PCB而不是IC。最重要的是成本模式。高度集成前期成本很高，需要后期巨大的產(chǎn)量來分擔。硅光子的挑戰(zhàn)要比硅電子大得多，但最終的需要量卻小很多，所以商業(yè)上是個挑戰(zhàn)。回頭看看其他與光有關(guān)的普及產(chǎn)品，如CD和DVD，直到其生命周期結(jié)束，被網(wǎng)絡(luò)和固態(tài)存儲完全取代，也還是在不斷完善分立元件設(shè)計的成本結(jié)構(gòu)而沒有發(fā)展集成。

　　行業(yè)權(quán)威人士B：光器件發(fā)展的根本問題之一是需求量不夠大。因此造成對生產(chǎn)自動化的驅(qū)動力不夠大。所以從設(shè)計、制造都還停留在手工和半自動生產(chǎn)的的地步。換個角度看，自動化的投入和產(chǎn)出不會成比例。硅光器件是否能成為一個突破，把光器件生產(chǎn)帶入全自動化的時代，我想這是一個看點。像PCBA pick and place SMT type of manufacturing。

　　行業(yè)權(quán)威人士C：@行業(yè)權(quán)威人士B 老大的意見是走標準化的方向?

　　行業(yè)權(quán)威人士B：標準化不是問題，我們已經(jīng)有了這種那種的MSA。問題在于器件，模塊制作的自動化。自動化設(shè)備的開發(fā)需要前期投資，而回報在哪兒?如果開發(fā)的投入沒有足夠的市場對器件的需求支持的話就不會有人投入。

　　行業(yè)權(quán)威人士C：特指器件封裝設(shè)計標準化，這個標準化了，光電封裝就變成SMT了，換feeder和stencil就好了。硅光有這個潛力嗎?

　　行業(yè)權(quán)威人士A：@行業(yè)權(quán)威人士B 要是需要量連分立器件自動化都支撐不了，就更支撐不了集成(必須自動)了。

　　行業(yè)權(quán)威人士A：由于沒有足夠的需求來投入研發(fā)獨特的自動或集成生產(chǎn)工藝，似乎唯一可行的辦法是借用已有成熟工藝。我們公司做的就是這件事。用標準CMOS工藝制作光電子器件。問題在于芯片級上需要亞波長級精度來保證光相位關(guān)系，COMS做不到;PCB級上需要亞um級來保證光的偶合，PCBA做不到。

　　行業(yè)權(quán)威人士B：@行業(yè)權(quán)威人士A  這就是行業(yè)里的長征之路，要另辟蹊徑，還要借力使力!贊!

　　行業(yè)權(quán)威人士D：@行業(yè)權(quán)威人士B 之前一直對硅光子的前景較保守，但看到Acacia的Q2財報才有點改觀。關(guān)鍵不在封裝自動化和集成工藝，而是應(yīng)用需求對光電功能有足夠的集成度要求，看一下下面這張圖就知道為什么要到100Gb/s，硅光子集成才剛剛開始說得通，46個光/光電功能的集成到一塊1平方英寸的芯片上，到400Gb/s就可能到超過100功能的集成，這才剛剛可以勉強稱為"PCB"吧。再來估算一下需求量，12吋晶圓算上良率可以出30-50片芯片，如果每月有3000片晶圓，IBM的特別Fab勉強可以接受為你代工，那就大約需要100Gb/s收發(fā)器年出貨量接近1百萬。目前Acacia營收走勢沖到7億美元不成問題，倒推一下這個一百萬的量也不是天方夜談。不要輕視這個"PCB"，40年的平面集成光學到目前為止做得最好的波導還就只是這個硅光波導，Acacia的大拿Chris Doerr，MlT的天才(師從Shirasaki-PI isolator發(fā)明人)，95年在Bell Lab就是AWG的先驅(qū)，20多年的波導設(shè)計經(jīng)驗才磨出一個勉強說得上集成光學的硅光子46門的PCB。前路漫長，不過Acacia的確帶來硅光子的一點微弱曙光。

　　行業(yè)權(quán)威人士A：集成電路的集成度越高，應(yīng)用領(lǐng)域就越寬，因此需求量就越大，光電子集成是否有同樣的規(guī)律，需要觀察。

　　行業(yè)權(quán)威人士E：@行業(yè)權(quán)威人士A 你的觀點是對的。需要觀察，就是至今沒有表現(xiàn)出來同樣的規(guī)律。除非光計算實用化，否則很難。

　　行業(yè)權(quán)威人士C：這里面最重要的因素是什么：應(yīng)用需求?芯片成本?封裝成本?是這三個的完美平衡還是其中一個可以壓倒其他兩個?又回到先有雞還是先有蛋的怪圈。

　　行業(yè)權(quán)威人士F：其實Intel和IBM研究硅光子的初心是為了解決IC芯片的互連瓶頸，可能這才是硅光子真正發(fā)揮作用的應(yīng)用。

　　行業(yè)權(quán)威人士D：要求硅光子集成度高導致應(yīng)用需求量像半導體芯片那樣飛躍是幾乎不可能的，至少在通信應(yīng)用上可以斷定。但有時候量不是絕對的決定因素，會有量變到質(zhì)變的新機會。市場上投資人給予Acacia這么髙的期待并不代表這些投資人愚蠢到會相信100Gb/s很快能沖到千萬的年需求量，大家賭的是Acacia的System On Chip(SOC)的未來，當功能集成度高到一個臨界點，突然這個芯品技術(shù)公司就能在光通信生態(tài)鏈的話語權(quán)地位上取得根本性的反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)公司要反過來替它打工，那時候就無需斤斤計效什么芯片成本和封裝成本的細節(jié)了。

　　行業(yè)權(quán)威人士A：現(xiàn)在我們怕的就是太空圓珠筆和鉛筆的故事。就怕我們千辛萬苦做出了高端芯片，別人用烙鐵焊出來的也能用，價格比我們低很多。

　　行業(yè)權(quán)威人士E：Infinera 在 InP 上 做了PIC 的貢獻，在光學集成上推進了一步，但是還是靠賣系統(tǒng)養(yǎng)fab. Si 光子 PIC 還是在講故事階段，只有Intel 之類的公司能有現(xiàn)金燒?？磥淼诙喂馔ㄓ嵟菖菰陂_始吹大了，5 - 6年后再爆一次。

　　行業(yè)權(quán)威人士B：看到大家的“技術(shù)貼”，老江湖看世界就是不一樣。不是聳人聽聞，也不是杞人憂天。這次光的super cycle 一定會以懸崖式的急停而結(jié)束。一輪超級數(shù)據(jù)中心的建造推動了市場。和建高鐵一樣，當?shù)缆匪耐ò诉_以后去，建設(shè)的需求即會減弱。除非用戶端的數(shù)據(jù)傳輸速度有質(zhì)的飛躍。

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