分析师认为硅光子技术已经处于“转折点”
硅光子技术正处于广泛部署的时代,基于该技术的收发器将在2025年占据价值40亿美元的市场。
这是由Yole Developpement(市场研究与战略咨询公司)发布的新兴行业最新分析中得出的两个主要结论。Eric Mounier及其同事们估计,2016年硅光子芯片的销售额仅为3000万美元,但数据中心的应用显示,到2025年,这一数字将达到5.6亿美元左右。
“硅光子技术将从2016年占全球光收发器市值的几个百分点增长到2025年的35%,主要用于数据中心内部通信。”分析师团队预测,对400Gb/s链路的需求将是主要因素。
Mounier说:“下一步的发展是在500米以上的单根光纤上开发一个400G光学端口,每千兆位成本不到1美元,而功率不到5mW/Gb。”
“应该遵循每秒的太比特率。”他补充说,“尽管这种应用所需的半导体晶圆面积只是全球绝缘体上硅(SOI)市场的一小部分,但它将表现出重要的价值,因为关键硅片供应商Soitec提供的高级材料价格更高。”
对硅光子技术的挑战
转折点
Mounier曾与Kotura的前首席执行官Jean-Louis Malinge(现已跳槽到风险投资公司ARCH Venture Partners)共同撰写了该报告,他们声称,硅光子技术已经“明显地达到了转折点”,收发器也在大量出货。
“我们相信这只是开始,因为全球正在进行大规模的发展以便进一步整合。”Mounier补充说,“最近大型集成电路铸造厂也参与进来,如台积电与Luxtera的合作,以及GlobalFoundries与Ayar实验室的合作,都是非常令人鼓舞的迹象,显示了硅光子的巨大前景。”
“意法半导体是当今主要的硅光子产品制造商。”Mounier和Malinge在他们的报告中补充道。报告中还强调了目前正在开发所谓的“零变化”工艺,即不需要改变常规的CMOS工艺来生产光学元件。
他们表示:“硅光子在20世纪80年代已经处于电子工业的成熟阶段,但仍有挑战需要克服。”他们指出,硅激光器的构建和集成仍然是一个突出的问题。
在这方面,巴黎的分析师认为VCSELs在短距离链路上仍然具有竞争力,而硅激光发射器已停滞不前。他们补充道:“量子点激光器可能是长期的解决方案,因为它们对温度不敏感。”
其他挑战主要集中在调制器,测试和装配,需要预定义模型的专用软件,供应链成熟和长距离传输。
Luxtera和英特尔(Intel)领先
该技术的需求正受到社交网络、视频和游戏内容的互联网流量爆炸式增长的推动,对数据中心内部和数据中心之间的通信提出了更大的带宽要求。
Yole团队表示:“已经被谷歌、苹果、Facebook、亚马逊和微软,现在中国的百度、阿里巴巴和腾讯都将新型收发器光电技术引入市场,作为带宽拥堵的一个短期解决方案。”
事实上,在中国,数据中心正在快速扩张,超过6.5亿互联网用户和三大运营商建立了自己的光纤网络。 2018年,中国将建立新的超大规模数据中心以扩大光学组件、新安装光纤和光学技术的发展。
与此同时,在西方,Facebook和微软(Microsoft)等公司正与英特尔(Intel)合作,以克服来自数据中心的流量瓶颈和不断增加的能源需求。
Yole分析师预测说:“与传统光学元件相比,硅光子元件将在低成本、高集成度、更高的嵌入式功能和互连密度、更低功耗、以及更高可靠性方面满足数据中心的要求。”
Mounier和Malinge说:“经过16年的发展,英特尔已经成功渗透到这个领域,目前与主要玩家Luxtera一起分享大部分市场。”但是他们补充说,“最近,Acacia公司在单芯片硅光子100G相干收发器方面取得成功,并推广于城市应用,将为电信技术开辟另一个市场。”
激光雷达的潜力
另一个关键领域可能是高性能计算,其关键性能瓶颈从处理器芯片转移到通信基础设施方面。
Yole预计将在生物医学应用和传感器中进行部署,他指出,自动驾驶车辆需要在高安全性和低延时的情况下快速反应。
报告补充道:“激光雷达是硅光子具有吸引力的应用之一,目前IMEC正在开发必要的技术,并且启动了一些(研究)项目。”
即将在旧金山举行的SPIE美国西部光电展中,硅光子将再次成为关键主题。硅光子先驱Andrew Rickman,将作为OPTO研讨会的主题演讲嘉宾之一。他是Bookham技术公司的联合创始人,目前领导着Rockley photonics公司。
本月早些时候,Rockley宣布与中国恒通光电达成一项价值4200万美元的合资协议,该协议将在今年晚些时候开始生产硅光子收发器。Rickman的观点与那些关注小型化硅光子技术的支持者相左,他认为这项技术“越大越好”,而他的OPTO全体会议将可能打破常规。
来源:http://optics.org/news/9/1/21
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