ICC訊 在智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,蘋果對(duì)于新技術(shù)成果的研究應(yīng)用一直走在世界前沿。近日,蘋果公司又有一項(xiàng)前沿應(yīng)用受到全球矚目,在無創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)方面,蘋果將利用硅光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)測(cè)血糖!據(jù)悉,基于蘋果研發(fā)的硅光子芯片,這種新技術(shù)將很快應(yīng)用到AppleWatch智能手表上,為全球數(shù)百萬糖尿病患者帶來福音。從商業(yè)角度來說,隨著這一技術(shù)迅速推廣,價(jià)值數(shù)十億美元的傳統(tǒng)血糖監(jiān)測(cè)市場(chǎng)將在未來全面顛覆。據(jù)了解,目前全球硅光模塊產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,核心技術(shù)的重大突破以及潛在市場(chǎng)的不斷擴(kuò)容,讓硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面進(jìn)入黃金時(shí)代。
硅光子技術(shù)是光電子器件行業(yè)的重要發(fā)展方向
硅光技術(shù)被譽(yù)為光電子器件行業(yè)未來發(fā)展的核心方向之一,它是一種基于硅光子學(xué)的先進(jìn)光通信技術(shù),并基于硅材料將光子器件進(jìn)行集成制造。由于核心部件集成在一個(gè)晶片上,它既提高了可靠性又實(shí)現(xiàn)了“超濃縮”。特別是在集成電路技術(shù)方面,它具備超大規(guī)模、超高精度、超高速率、超低功耗的綜合優(yōu)勢(shì),因此在很多細(xì)分應(yīng)用市場(chǎng)體現(xiàn)出價(jià)值。
尤其是在通訊領(lǐng)域,近年來隨著5G通信技術(shù)向海量連接、大容量方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)信號(hào)全面覆蓋就必須依賴硅光通信設(shè)備。以硅為材料的光集成技術(shù)兼具數(shù)據(jù)的集成處理,也是下一代光通信的技術(shù)趨勢(shì)。不僅如此,因?yàn)楣韫饧夹g(shù)具有高度集成特性,因此延伸應(yīng)用空間很大。特別是在很多對(duì)元器件載體尺寸要求很高的消費(fèi)領(lǐng)域,硅光芯片和模塊的重要性越來越突出。比如,消費(fèi)電子、智能駕駛、量子通信等都是硅光子潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。以此次蘋果開發(fā)的硅光子芯片為例,它就是充分利用了硅光技術(shù)高度集成特點(diǎn),在可穿戴設(shè)備上應(yīng)用,通過采集激光照射到人體后返回的光譜情況,來判斷人體的血糖濃度。
從硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程來看,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家一直處于第一梯隊(duì)。以英特爾、思科等為代表的美國(guó)企業(yè),包攬了全球主要市場(chǎng)。我國(guó)硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,隨著近年來政府對(duì)5G和云數(shù)據(jù)中心建設(shè)越來越重視,多家本土企業(yè)開始進(jìn)入硅光子市場(chǎng),主要通過中外合作或海外并購(gòu)進(jìn)行市場(chǎng)布局??傮w來說,本土企業(yè)目前市場(chǎng)份額相對(duì)較低,但隨著在資金、技術(shù)上的不斷投入,本土企業(yè)和國(guó)外頭部企業(yè)的差距正在逐步縮小。
硅光子在消費(fèi)電子多個(gè)領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用市場(chǎng)
現(xiàn)階段,受到核心技術(shù)的限制,全球硅光子產(chǎn)業(yè)還處于探索開發(fā)階段,硅光技術(shù)目前的應(yīng)用場(chǎng)景也主要集中在通信領(lǐng)域。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,隨著眾多技術(shù)越來越成熟,市場(chǎng)滲透率不斷提升,硅光子在非通信市場(chǎng)將有巨大的增長(zhǎng)空間。
尤其是對(duì)于我國(guó)來說,硅光子有望成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)破局提速的關(guān)鍵。因?yàn)閺募夹g(shù)特性來說,硅光子芯片能夠幫助我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)繞開先進(jìn)光刻機(jī)的掣肘。從制造工藝角度來說,百納米級(jí)的工藝水平就能滿足硅光子芯片的要求,一旦硅光子技術(shù)得到規(guī)?;瘧?yīng)用,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望突破技術(shù)封鎖,全面實(shí)現(xiàn)換道超車。
其次,從商業(yè)市場(chǎng)來看,硅光子也有眾多應(yīng)用領(lǐng)域等待開發(fā)。以火熱的智能駕駛和量子通信領(lǐng)域來說,車載激光雷達(dá)技術(shù)(LiDAR)持續(xù)升溫,而硅光芯片具有高度集成性和電光效應(yīng)相位調(diào)諧能力,完全可以取代傳統(tǒng)芯片。在市場(chǎng)應(yīng)用中,MIT、OURS等多個(gè)團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)推出基于硅光的車載激光雷達(dá)產(chǎn)品。未來,隨著無人駕駛、輔助駕駛應(yīng)用成為主流趨勢(shì),硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將全面提速。
再說消費(fèi)電子領(lǐng)域中的重頭戲可穿戴設(shè)備,隨著我國(guó)逐步邁入老齡化,大健康市場(chǎng)不斷擴(kuò)容,智能健康成為社會(huì)熱點(diǎn)話題。因?yàn)橹悄芸纱┐髟O(shè)備可以監(jiān)測(cè)人體的多項(xiàng)生理指標(biāo),具有實(shí)用便捷、交互性好等優(yōu)點(diǎn),近年來成為新興科技融入發(fā)展的重點(diǎn)板塊。以蘋果為代表的科技巨頭在硅光子領(lǐng)域的探索應(yīng)用,也將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈更多企業(yè)深入賽道,進(jìn)一步提升硅光子在智能健康領(lǐng)域的市場(chǎng)滲透率。
行業(yè)評(píng)估顯示,預(yù)計(jì)到2025年,基于硅光芯片的市場(chǎng)應(yīng)用將達(dá)到26億美元,五年復(fù)合增速將達(dá)到38%。其中,硅光模塊市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到18.91億美元,占據(jù)硅光芯片應(yīng)用的近72.3%。
實(shí)力企業(yè)以多種模式切入硅光領(lǐng)域
近年來,國(guó)內(nèi)硅光子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出以光迅科技(002281.SZ)、新易盛(300502.SZ)、天孚通信(300394.SZ)、中際旭創(chuàng)(300308.SZ)等為代表的頭部企業(yè)。這些企業(yè)依托雄厚的資本和技術(shù)實(shí)力,通過海外并購(gòu)等多種模式,紛紛切入硅光領(lǐng)域。其中,新易盛與光迅科技在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)開拓方面力度最大。
作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光模塊解決方案與服務(wù)提供商,新易盛一直專注于研發(fā)、生產(chǎn)和銷售多種類的高性能光模塊和光器件。尤其是在硅光子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,新易盛2022年全資收購(gòu)境外公司Alpine Optoelectronics,Inc。據(jù)悉,該公司在硅光子、PAM4等技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵙π酆?。此次收?gòu)讓新易盛少走彎路,快速深度介入硅光子技術(shù)領(lǐng)域。在2022年的OFC展會(huì)上,新易盛就全面展示了基于自有專利硅光子光學(xué)引擎的光收發(fā)器。目前,企業(yè)自研的基于硅光解決方案的400G光模塊產(chǎn)品以及400GZR/ZR+相干光模塊產(chǎn)品已經(jīng)問世,新易盛也成為國(guó)內(nèi)少數(shù)批量交付100G光模塊、400G光模塊,并掌握高速率光器件芯片封裝和光器件封裝的企業(yè)。
光迅科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光器件及模塊生產(chǎn)制造商,擁有完整的芯片-器件-模塊-系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品涵蓋全系列光模塊,如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光模塊和PON光模塊等。近年來,光迅科技通過收購(gòu),深入?yún)⑴c全球硅光子芯片技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。其中,企業(yè)在硅光芯片領(lǐng)域的布局集中在武漢光谷公司。在2022中國(guó)信息通信大會(huì)上,武漢光谷信息光電子創(chuàng)新中心參與研發(fā)的“1.6Tb/s硅光互連芯片”成果,入選十項(xiàng)重大科技進(jìn)展。目前,光迅科技參與研發(fā)的首款商用“100G硅光收發(fā)芯片”已經(jīng)通過了客戶測(cè)試,具備量產(chǎn)條件。