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投稿|硅光技术即将爆发( 二 )


这些合作伙伴包括4家顶级光子收发器供应商中的3家、5家顶级网络公司中的4家、4家领先的EDA和仿真公司中的3家 。
英特尔是唯一一家没有参与的涉及光子学的主要公司 。因为英特尔正在使用自己的内部平台 。这与前不久英特尔收购的高塔半导体不无关系 。
对高塔半导体的收购填补了英特尔在领先 FinFET 之外的工艺节点的代工产品中急需的空白 。并且，在今年1月份，高塔半导体联合网络通讯设备公司瞻博网络(Juniper Networks)推出硅光子代工工艺，该工艺集成了III-V族激光器、放大器调制器和探测器 。硅光子技术主要是利用现有CMOS 集成电路类似的技术来设计和制造光器件和光电集成电路 。
该平台可将III-V族激光器、半导体光放大器(SOA)、电吸收调制器(EAM)和光电探测器与硅光子器件共同集成在一颗单芯片上，构成尺寸更小、具有更多通道数且更节能的光学架构和解决方案 。
瞻博网络首席执行官Rami Rahim表示:“我们与高塔半导体的共同开发工作非常成功，在大批量生产设施中验证了这种创新硅光电子技术 。通过向整个行业提供这种能力，瞻博提供了从根本上降低光学成本的潜力，同时降低了客户的进入壁垒 。”
尽管台积电推出了用于硅光子芯片的先进封装技术——COUPE（compactuniversal photonic engine，紧凑型通用光子引擎）异构集成技术，但相比起将自己定位为全球领先的硅光子代工厂的格芯和拥有自己硅光代工平台的英特尔，台积电的布局仍稍显落后 。
中国硅光子芯片的研究工信部发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018—2022年）》指出，目前高速率光芯片国产化率仅3%左右，要求2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%，高端光电子芯片国产化率突破20% 。
国家层面，支持硅光技术的利好政策纷至沓来，各地政府也纷纷入局 。上海市明确提出发展光子芯片与器件，重点突破硅光子、光通讯器件、光子芯片等新一代光子器件的研发与应用，对光子器件模块化技术、基于CMOS的硅光子工艺、芯片集成化技术、光电集成模块封装技术等方面的研究开展重点攻关 。湖北省、重庆市、苏州市等政府都把硅光芯片作为“十四五”期间的重点发展产业 。
此后，武汉建立国家信息光电子创新中心、上海将硅光列入首批市级重大专项、重庆打造国家级国际化新型研发机构联合微电子中心有限责任公司 。
在政策的扶持下，国内也研制出硅光芯片 。2021年12月，国家信息光电子创新中心、鹏城实验室在国内率先完成了1.6Tb/s硅基光收发芯片的联合研制和功能验证，实现了我国硅光芯片技术向Tb/s级的首次跨越 。
研究人员分别在单颗硅基光发射芯片和硅基光接收芯片上集成了8个通道高速电光调制器和高速光电探测器，每个通道可实现200Gb/s PAM4高速信号的光电和电光转换，最终经过芯片封装和系统传输测试，完成了单片容量高达8×200Gb/s光互连技术验证 。
我国十分重视硅光芯片产业的发展，但目前国内的高端硅光芯片以设计为主，流片主要还是在国外 。芯片制备的周期长、成本高，种种因素制约了我国硅光子技术的发展 。
哪类企业会提前布局硅光？目前，硅光子商业化较为成熟的领域主要在于数据中心、高性能数据交换、长距离互联、5G基础设施等光连接领域，800G及以后硅光模块性价比较为突出，产业链进展看，海外巨头Intel、思科等通过自研或收购发展较为领先；国内上市公司光迅科技、新易盛、天孚通信、中际旭创、博创科技等从分立光模块市场纷纷切入硅光领域 。

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