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知名矽光芯片企業有哪些

21世紀經濟報道記者陳紅霞 武漢報道

光模塊行業或加速邁入矽光集成時代。

1月5日，21世紀經濟報道記者從中國信科集團獲悉，近日，中國信息通信科技集團光纖通信技術和網絡國家重點實驗室聯合國家信息光電子創新中心（NOEIC）、鵬城實驗室，在國内率先完成了1.6Tb/s矽基光收發芯片的聯合研制和功能驗證，實現了我國矽光芯片技術向Tb/s級的首次跨越，為我國下一代數據中心内的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案。

當前，國際上400G光模塊已進入商用部署階段，800G光模塊樣機研制和技術标準正在推進中，而1.6Tb/s光模塊或将成為下一步全球競相追逐的熱點。

“目前行業内光調制的技術主要有三種，基于矽光、磷化铟和铌酸锂材料平台的電光調制器。”國聯證券分析師孫樹明指出，矽光調制器主要是應用在短程的數據通信用收發模塊中，矽光光模塊市場份額将開始提升。

中國信科集團也認為，光芯片是光通信系統中的關鍵核心器件，矽光芯片作為采用矽光子技術的光芯片，是将矽光材料和器件通過特色工藝制造的新型集成電路。相對于傳統三五族材料光芯片，因使用矽作為集成芯片襯底，矽光芯片具有集成度高、成本低、光波導傳輸性能好等特點。

國産化提速

在本次1.6Tb/s矽基光收發芯片的聯合研制和功能驗證中，研究人員分别在單顆矽基光發射芯片和矽基光接收芯片上集成了8個通道高速電光調制器和高速光電探測器，每個通道可實現200Gb/sPAM4高速信号的光電和電光轉換，最終經過芯片封裝和系統傳輸測試，完成了單片容量高達8×200Gb/s光互連技術驗證。

中國信科集團表示，該工作刷新了國内此前單片光互連速率和互連密度的最好水平，展現出矽光技術的超高速、超高密度、高可擴展性等突出優勢，為下一代數據中心内的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案，将為超級計算、人工智能等新技術、新産業蓬勃發展提供有力支撐。

事實上，光模塊為通信産業鍊中遊，業内競争激烈，近年來國内廠商份額逐步提升。

“光模塊廠商在去年擴産後，今年庫存積壓相對嚴重，進入四季度後基本出清。下遊數通市場景氣度經曆年初低谷後，當前進入上行周期。”民生證券分析師馬天詣指出，新一輪數據流量投資浪潮風雲再起，數通市場将邁入未來3~5年新一輪的景氣上行周期，上遊光模塊行業拐點将至。技術更叠方面，400G規模放量，行業進入800G叠代初期，“明年，傳統分立式800G規模量産臨近，在即将到來的技術更叠紅利期需聚焦各廠商進展。”

目前，在800G領域，國内外多家企業都在争相布局，而國内産商走在了前列。2020年，光迅科技和中際旭創率先發布了800G相關産品，進入2021年，包括II-VI（Finisar）、新易盛、華工正源、亨通洛克利、劍橋科技、索爾思等廠商也相繼發布了800G産品。

馬天詣認為，行業内部分公司進展相對領先，以中際旭創為例，早在2020年即推出了800GOSFP和QSFPDD800光模塊産品線，2021年上半年已向海外客戶送樣評估，當前已實現小批量銷售，預計2022年實現量産。

根據Lightcounting預測，2022年開始全球Top5雲計算公司（Alibaba、Amazon、Facebook、Google、Mocrosoft）800G光模塊需求快速提升，2026年有望成為數通市場主導型号。Top5雲計算公司2020年以太網光模塊支出14億美元，Lightcounting預計2026年超過30億美元，其中800G産品需求将成為最大部分。

矽光高增長

12月13日，針對1.6T光接口的MSA行業聯盟宣布成立，宣告1.6Tb/s光模塊将成為下一步全球競相追逐的熱點。

根據Lightcounting的統計，從2016年開始，基于SiP産品的市場份額穩步增長，2018年以後增長加速。其預計，全球矽光模塊市場将在2026年接近達80億美元，市占率超50%。同時2021-2026年矽光模塊整體累計規模将接近300億美元。

馬天詣指出，矽光集成優點包括了低功耗、高集成度體積減小，通過光子介質傳輸信息因而連接速度更快，同時，矽光技術可以通過晶圓測試等方法進行批量測試，測試效率顯著提升。另外，從材料成本角度，傳統的Ⅲ-Ⅴ族材料（GaAs/InP）襯底因晶圓材料生長受限，生産成本較高，而随着傳輸速率的進一步提升，需要更大的Ⅲ-Ⅴ族晶圓，芯片的成本支出将進一步提升。與Ⅲ-Ⅴ族材料相比，矽基材料成本較低且可以大尺寸制造，因而理論上芯片成本可顯著降低。

但與此同時，矽光集成當前整體産業化程度并不高，這也意味着沒有成熟産業鍊做晶圓級的測試，芯片良率也相對較低。“矽光技術與傳統分立式技術的成本平衡點在400G，具體比較數據中心400G光模塊傳統方案與矽光方案，矽光相對而言優勢并不突出。随着光模塊速率向800G及以上更高速率演進，受制于傳統光芯片價格及供應能力等問題，矽光的成本優勢有望逐漸凸顯，同時伴随着矽光模塊産業鍊、工藝等發展得更為成熟，其滲透率有望迎來加速提升。”馬天詣解釋道。

這種情況下，通信巨頭們早已開始悄然布局。近幾年來包括思科、華為、Ciena、Juniper等紛紛通過收購布局矽光技術，以Intel為例，其此前提出的“集成光路”的願景，就立志将矽光技術應用于千億級的IC市場。

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