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2016年中國硅光子技術行業未來發展趨勢分析
2016/12/30 10:35:15 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:硅光子技術是一種基于硅光子學的低成本、高速的光通信技術。硅光子技術工作原理是用激光束代替電子信號傳輸數據,將光學與電子元件組合至一個獨立的微芯片中以提升路由器和交換機線卡之間芯片與芯片之間的連接速度。硅光子技術使得光傳輸得以從板間擴展到CP硅光子技術是一種基于硅光子學的低成本、高速的光通信技術。硅光子技術工作原理是用激光束代替電子信號傳輸數據,將光學與電子元件組合至一個獨立的微芯片中以提升路由器和交換機線卡之間芯片與芯片之間的連接速度。硅光子技術使得光傳輸得以從板間擴展到CPU 內核間以及 CPU 內核內,將極大的提升現有計算機的性能,是未來最具顛覆意義的革命性技術。硅光子技術結合了集成電路技術的超大規模、超高精度制造的特性和光子技術超高速率、超低功耗的優勢,另外由于硅光子技術可達到更高光電整合度,可以實現比銅纜更高頻寬、低延遲且具成本效益,因而日益受到市場青睞。
硅光子技術的發展已經逐漸普及,未來芯片間互聯使用光傳輸代替電傳輸將成為重要趨勢。目前在芯片間的連接上,下一代技術對于器件的需求是 100GB/s,而電傳輸的傳輸速度仍限制在 GB/s 級別,難以滿足芯片技術發展對于傳輸速度的需求,光互連的速率目標是 2022年總的 I/O 為 230TB/s。而且,硅光技術相對成本較低,這是因為硅作為超高速傳送和交換數據的微型光學介質,可減少功耗和空間占用,并增加容量,從而降低運營成本;另外,硅基技術采用非氣密封裝,這種封裝方式將帶來成本的大幅銳減;據 SiFotonics 表示其生產的硅光PD/APD 芯片相比于傳統的單通道器件的成本要低 20%。
國外 100G 的硅光傳輸領域不斷取得技術突破, 廠商紛紛卡位產業鏈關鍵環節 。自 2014年起100G硅光子領域的國外廠商不斷取得技術突破,紛紛拿出了自己的100G產品。目前Intel、IBM、Luxtera、Kotura 等是目前國際上從事硅光子研究的主要公司,光器件廠商,系統設備廠商也紛紛布局硅光子行業。在該領域較為領先的美國已經在 2015 年實現了相關產品在電信市場上的銷售,并且已有硅光子創業公司成功 IPO。
微處理器內核間光傳輸是來發展趨勢
數據來源:公開資料整理
硅光子技術參與廠商及其發展方向
數據來源:公開資料整理
國內廠商紛紛提前布局卡位該戰略方向 ,目前仍處于初級階段 。中國硅光子技術正處于發展初期,產業基礎較為薄弱。目前,光迅科技、華為、海信都已經在硅光子產業開展部署規劃,光迅科技已經投入研發探索硅光集成項目的協同預研模式,力爭打通硅光調制、硅光集成等多個層面的合作關節,但是國內整體技術發展距離發達國家仍有較大的差距。中國在光電子器件制造裝備研發投入分散,沒有建立硅基和 InP 基光電子體系化研發平臺。隨著國內企業綜合實力逐漸增強,以及國家集成電路產業的扶持,國內廠商需要不斷加快推進硅光子項目。
目前多項硅光子關鍵技術已相繼突破,預計三年內將開始商用,屆時硅光市場規模將迎來高速發展 。據預計,2015 年硅光市場的整體表現比較溫和,整體市場規模在 4000 萬美元以下,市場上少有公司能夠實現產品上市。但是到 2025 年估計封裝的硅光收發器市場規模將會超過60億美元市值,硅光子技術在數據中心的市場規模將達到57億美元,非數據中心市場規模約為 3 億美元。硅光子技術主要應用于數據中心市場,除此之外,在高性能計算機,承載網通信,傳感器,生命科學,量子計算機等高端應用領域。
硅光市場規模增長情況預計
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