LC：硅光子應(yīng)用和行業(yè)轉(zhuǎn)型拐點(diǎn)已至

  ICC訊（編譯：Nina）業(yè)界許多人士預(yù)測(cè)，硅光子將使廉價(jià)的、大規(guī)模生產(chǎn)的光學(xué)連接成為可能，因此從根本上改變光器件和模塊行業(yè)。LightCounting(LC)在最新報(bào)告中表示，現(xiàn)在，硅光子應(yīng)用和隨之而來的行業(yè)轉(zhuǎn)型拐點(diǎn)已來臨。

  在下圖中，LC預(yù)測(cè)，隨著光模塊市場(chǎng)未來五年恢復(fù)兩位數(shù)增長，基于硅光子的光模塊、有源光纜(AOC)和嵌入式模塊(EOM)收入占比將從2018-2019年的14%上升至2025年的45%。行業(yè)已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行這樣一場(chǎng)徹底的轉(zhuǎn)型，客戶需要它，供應(yīng)商也準(zhǔn)備好交貨。

圖：全球光收發(fā)模塊、AOC和EOM市場(chǎng)預(yù)測(cè)

  為什么是現(xiàn)在?大多數(shù)客戶花了近十年的時(shí)間來了解硅光子技術(shù)，并逐漸認(rèn)識(shí)到InP(磷化銦)和GaAs(砷化鎵)光學(xué)在速度、可靠性和與CMOS電子集成方面的局限性。光引擎與交換ASIC和FPGA一體封裝的大規(guī)模應(yīng)用似乎即將到來。現(xiàn)階段，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)通過2.5D和3D多芯片集成實(shí)現(xiàn)的光收發(fā)器。并不是所有的這些共封裝芯片都是基于CMOS技術(shù)，但CMOS的份額正在增長，這也影響了光學(xué)。

  Acacia公司最新版本的高速相干DWDM收發(fā)器就是一個(gè)很好的例子。它將基于硅光子的PIC與基于CMOS的DSP結(jié)合成一個(gè)3D堆疊組件，其中還包括一個(gè)調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器和TIA芯片。芯片由垂直的銅柱連接，以減少射頻連接器的功率損耗并提高速度。它是由外部窄線寬可調(diào)激光器供電，這需要穩(wěn)定的溫度，但基于硅光子的PIC在熱ASIC的堆棧中工作良好。

  幾年前，Luxtera(現(xiàn)已被思科收購)推出了首款以太網(wǎng)收發(fā)器的3D堆疊設(shè)計(jì)。2.5D集成是將多個(gè)芯片放在一個(gè)共同的基片上，而不是垂直放置。這種方法更適合于集成不同材料的芯片，同時(shí)提供更高的速度和更低的功耗等類似優(yōu)勢(shì)。然而，性能和可靠性更好的高速基于硅光子的調(diào)制器使這種技術(shù)在2.5D和3D集成中更受青睞。

  首批在2019-2020面市的400GbE收發(fā)器使用基于InP的組件，但接下來的2021-2025年，基于硅光子的400GbE產(chǎn)品占比將逐漸攀升。LC列出的2019年十大收發(fā)器供應(yīng)商包括三家交換機(jī)供應(yīng)商：博通、思科和英特爾。這些公司都致力于CMOS和硅光子技術(shù)，他們也將成為400GbE收發(fā)器的主要供應(yīng)商。

  首批相干DWDM 400ZR模塊中的部分也將使用InP調(diào)制器，但大多數(shù)將基于硅光子，并預(yù)計(jì)將于2020年開始銷售。除了已被思科宣布收購的Acacia之外，Ciena、華為、Infinera、諾基亞和中興通訊也計(jì)劃生產(chǎn)400ZR和ZR+模塊。這些公司中的大多數(shù)可能會(huì)在400ZR/ZR+設(shè)計(jì)中使用硅光子。