硅光子：高度集成能否帶來(lái)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(huì)上有一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)硅光子的論壇討論環(huán)節(jié)，引來(lái)眾人的熱烈反響。我們后期對(duì)論壇上各位嘉賓的觀點(diǎn)進(jìn)行了整理發(fā)表，文章出來(lái)后，引發(fā)眾多業(yè)界大咖在訊石群里展開(kāi)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(jìn)行深入研討，以下是部分觀點(diǎn)，僅供參考(出于名譽(yù)保護(hù)，用行業(yè)權(quán)威人士ABCDEF代替，如有侵權(quán)和其他考慮，請(qǐng)聯(lián)系我們)：

　　行業(yè)權(quán)威人士A：作為一個(gè)芯片生產(chǎn)設(shè)計(jì)者，我對(duì)硅光子的未來(lái)持比較現(xiàn)實(shí)的態(tài)度。硅光子的賣(mài)點(diǎn)在于高度集成，常常拿來(lái)與硅電子集成比擬。但實(shí)際上有多點(diǎn)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(shí)現(xiàn)有挑戰(zhàn)，現(xiàn)在很多所謂的硅光子芯片充其量相當(dāng)于電子線(xiàn)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(lái)分擔(dān)。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(gè)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(chǔ)完全取代，也還是在不斷完善分立元件設(shè)計(jì)的成本結(jié)構(gòu)而沒(méi)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(wèn)題之一是需求量不夠大。因此造成對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)力不夠大。所以從設(shè)計(jì)、制造都還停留在手工和半自動(dòng)生產(chǎn)的的地步。換個(gè)角度看，自動(dòng)化的投入和產(chǎn)出不會(huì)成比例。硅光器件是否能成為一個(gè)突破，把光器件生產(chǎn)帶入全自動(dòng)化的時(shí)代，我想這是一個(gè)看點(diǎn)。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(jiàn)是走標(biāo)準(zhǔn)化的方向?

　　行業(yè)權(quán)威人士B：標(biāo)準(zhǔn)化不是問(wèn)題，我們已經(jīng)有了這種那種的MSA。問(wèn)題在于器件，模塊制作的自動(dòng)化。自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)需要前期投資，而回報(bào)在哪兒?如果開(kāi)發(fā)的投入沒(méi)有足夠的市場(chǎng)對(duì)器件的需求支持的話(huà)就不會(huì)有人投入。

　　行業(yè)權(quán)威人士C：特指器件封裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化了，光電封裝就變成SMT了，換feeder和stencil就好了。硅光有這個(gè)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(dòng)化都支撐不了，就更支撐不了集成(必須自動(dòng))了。

　　行業(yè)權(quán)威人士A：由于沒(méi)有足夠的需求來(lái)投入研發(fā)獨(dú)特的自動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制作光電子器件。問(wèn)題在于芯片級(jí)上需要亞波長(zhǎng)級(jí)精度來(lái)保證光相位關(guān)系，COMS做不到;PCB級(jí)上需要亞um級(jí)來(lái)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(zhǎng)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(duì)硅光子的前景較保守，但看到Acacia的Q2財(cái)報(bào)才有點(diǎn)改觀。關(guān)鍵不在封裝自動(dòng)化和集成工藝，而是應(yīng)用需求對(duì)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(kāi)始說(shuō)得通，46個(gè)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(guò)100功能的集成，這才剛剛可以勉強(qiáng)稱(chēng)為"PCB"吧。再來(lái)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(qiáng)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(wàn)。目前Acacia營(yíng)收走勢(shì)沖到7億美元不成問(wèn)題，倒推一下這個(gè)一百萬(wàn)的量也不是天方夜談。不要輕視這個(gè)"PCB"，40年的平面集成光學(xué)到目前為止做得最好的波導(dǎo)還就只是這個(gè)硅光波導(dǎo)，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(dǎo)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才磨出一個(gè)勉強(qiáng)說(shuō)得上集成光學(xué)的硅光子46門(mén)的PCB。前路漫長(zhǎng)，不過(guò)Acacia的確帶來(lái)硅光子的一點(diǎn)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(diǎn)是對(duì)的。需要觀察，就是至今沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)同樣的規(guī)律。除非光計(jì)算實(shí)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(gè)的完美平衡還是其中一個(gè)可以壓倒其他兩個(gè)?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(shí)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(dǎo)致應(yīng)用需求量像半導(dǎo)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(shí)候量不是絕對(duì)的決定因素，會(huì)有量變到質(zhì)變的新機(jī)會(huì)。市場(chǎng)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(huì)相信100Gb/s很快能沖到千萬(wàn)的年需求量，大家賭的是Acacia的System On Chip(SOC)的未來(lái)，當(dāng)功能集成度高到一個(gè)臨界點(diǎn)，突然這個(gè)芯品技術(shù)公司就能在光通信生態(tài)鏈的話(huà)語(yǔ)權(quán)地位上取得根本性的反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)公司要反過(guò)來(lái)替它打工，那時(shí)候就無(wú)需斤斤計(jì)效什么芯片成本和封裝成本的細(xì)節(jié)了。

　　行業(yè)權(quán)威人士A：現(xiàn)在我們怕的就是太空?qǐng)A珠筆和鉛筆的故事。就怕我們千辛萬(wàn)苦做出了高端芯片，別人用烙鐵焊出來(lái)的也能用，價(jià)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(xiàn)，在光學(xué)集成上推進(jìn)了一步，但是還是靠賣(mài)系統(tǒng)養(yǎng)fab. Si 光子 PIC 還是在講故事階段，只有Intel 之類(lèi)的公司能有現(xiàn)金燒?？磥?lái)第二次光通訊泡泡在開(kāi)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(tīng)聞，也不是杞人憂(yōu)天。這次光的super cycle 一定會(huì)以懸崖式的急停而結(jié)束。一輪超級(jí)數(shù)據(jù)中心的建造推動(dòng)了市場(chǎng)。和建高鐵一樣，當(dāng)?shù)缆匪耐ò诉_(dá)以后去，建設(shè)的需求即會(huì)減弱。除非用戶(hù)端的數(shù)據(jù)傳輸速度有質(zhì)的飛躍。

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