解析硅光子的技�(shù)原理及市場發(fā)展狀�
近來有關(guān)硅光子的相關(guān)信息不斷出現(xiàn)，從2013�1月份的Intel�(fā)布采用硅光子技�(shù)的有源光�(AOC)，到5月份Mellanox宣布�8200萬美元收購硅光子器件公司Kotura，再�8月份，繼思科收購Lightwire之后華為完成對比利時硅光技�(shù)開發(fā)商Caliopa公司的并購等等，有關(guān)硅光子的信息不絕于��
二十一世紀，隨著人們對信息量需求的增長，對寬帶速度的要求越來越�，在此驅(qū)動下，傳�(tǒng)的網(wǎng)�(luò)系統(tǒng)已遭遇瓶�，取而代之的是高速光子微芯片互聯(lián)?；趽碛谐墒熘谱鞴に嚨陌�?dǎo)體硅材料而成的硅光子器件將在此領(lǐng)域發(fā)揮特別的作用，欣慰的�，目前硅光子已進入全面普及階段�
硅光子技�(shù)原理
硅光子技�(shù)即在硅晶圓上實現(xiàn)光傳�，用激光束代替電子信號傳輸�(shù)�(jù)，是一種基于硅光子�(xué)的低成本、高速率的光通信技�(shù)。硅光子技�(shù)的實用化和研�(fā)的推進改速度都超過了�(yù)�，其�，進展尤為快速的�(dāng)屬日��
光子�(xué)使用的材料是玻璃，光器件是基于玻璃上制作�，這與硅有所不同。由于光的波長對硅而言是透明�，如果信息完全基于硅的基�(chǔ)上的話，就不能做光接收器，這是硅材料的本質(zhì)不足，尤其是光源方面，所以硅材料不適合做激光器。但是硅光子技�(shù)的應(yīng)用范圍可以從電路板間的數(shù)�(jù)傳輸擴大到芯片內(nèi)的傳輸，并且未來硅光子技�(shù)的應(yīng)用范圍有望擴大到芯片間和芯片�(nèi)的傳�，預(yù)計這方面的�(yīng)用將�2020年左右實�(xiàn)實用��
有專家表�，硅光子技�(shù)是一個原理性的技�(shù)，人們可以透過這個窗口看到以前沒有看到過的東�。如果作為獨立元件的�，它的優(yōu)勢在于獨立波�，這不像其他傳�(tǒng)的激光器，傳�(tǒng)的激光器會產(chǎn)生紅�、綠�，而基于硅光子的獨立元件能�(chǎn)生傳�(tǒng)激光器�(chǎn)生不了的��
主流IT企業(yè)研發(fā)推動硅光子技�(shù)�(fā)�
目前從全球范圍內(nèi)來看，從事硅光子技�(shù)投資與開�(fā)的公司并不多，全球主要的公司�35家左�，整體上可分為五大類：R&D/MPW、無晶圓、鑄�、設(shè)備和系統(tǒng)。Intel則在硅光子設(shè)備方面處于領(lǐng)�(dǎo)地位，其目前和康寧在基于硅光子光纖方面有密切合作;富士通、IBM和思科等則在系�(tǒng)方面占據(jù)重要位置?，F(xiàn)階段�(yè)界不斷盛傳稱硅光子是革命性的技�(shù)，其市場和產(chǎn)品用途非常廣�，應(yīng)用跨度也很大，從超過1000公里的長途通信到城域網(wǎng)、從光接入網(wǎng)到局域網(wǎng)/存儲�(wǎng)�(luò)、從�(shè)備級的背板互連到板卡級的芯片間互�，甚至芯片內(nèi)部互�，都有著廣闊的應(yīng)用前景�
�(jù)了解，Intel�90年代中期就開始對硅光子技�(shù)進行長期研究�2008�12月Intel宣布，公司已�(jīng)使用硅材料創(chuàng)造了雪崩光電二極�(APD)的性能世界紀�，頻率高�340GHz。除了光通訊�，硅APD還能夠運用在諸如傳感�、成像、量子密碼學(xué)以及生物�(xué)�(yīng)用中。而在今年1�，Intel�(fā)布了采用硅光子技�(shù)的有源光�(AOC)，該�(chǎn)品支持臉書主�(dǎo)的數(shù)�(jù)中心行業(yè)標準“Open Compute Project”�
同樣涉足AOC市場的還有思科系統(tǒng)，早�2012�2月思科就斥�2.71億美元收購了�(fēng)險企�(yè)Lightwire，布局硅光子技�(shù)的發(fā)�，同�10月發(fā)布了基于硅光子技�(shù)�、支�100Gbit/s的光收發(fā)器規(guī)�“Cisco CPAK”�2013�3月發(fā)布了安裝有該�(guī)格光收發(fā)器模塊的傳輸裝置�
IBM也提出了硅光子芯片光互連系�(tǒng)，其中光鏈接層可利用三維垂直整合技�(shù)加入至多核心運算�，形成一所�“超級芯片”架構(gòu)。IBM目前已開�(fā)標準90納米制程的初步硅光連結(jié)�，該光鏈接層上有被動光纖耦合器、多任務(wù)�、解多任�(wù)器、高速硅光學(xué)�(diào)制器、硅鍺光偵器、驅(qū)動電路及�(zhuǎn)阻放大器，藉由多波長分工概念，每個硅波導(dǎo)�(shù)�(jù)傳輸量可�25Gbit/s，但如何整合光源、降低組件消耗功率仍是一大挑�(zhàn)�
由于思科系統(tǒng)和英特爾等企�(yè)相繼涉足AOC市場，預(yù)計在今后將形成市場的100Gbit/s傳輸容量的AOC�，硅光子將掌握主�(dǎo)�(quán)。早�2012�，硅谷創(chuàng)�(yè)家Andreas Bechtolsheim就曾表示，硅光子技�(shù)可望�2014年走向市�，實�(xiàn)更具成本效益�100Gb/s�(wǎng)�(luò)�
硅光子技�(shù)�(yīng)用的分析
就目前的情況看硅光子�(xiàn)階段在光通訊的用途上還主要應(yīng)用于：有源光��100G以太�(wǎng)和Infiniband模塊。據(jù)�(diào)查公司Global Information�(fā)布的�(shù)�(jù)顯示�2011年AOC(有源光纜)的全球銷量為30.5萬根，銷售額�7000萬美�，該公司�(yù)�2016年銷量將達到78.6萬根，銷售額將擴大到1.75億美�;�2013�5月份Mellanox�8200萬美元收購硅光子器件公司Kotura，就是沖� 100Gbit/s以太�(wǎng)和InfiniBand�(chǎn)品而來，InfiniBand�(chǎn)品成為某些數(shù)�(jù)中心互連首��2012�2�，思科斥資2.71億美元收購硅(CMOS)光子技�(shù)公司Lightwire，同�10月即�(fā)布基于硅光子技�(shù)�、支�100Gbit/秒的光收�(fā)器規(guī)�“Cisco CPAK”，今�3月又�(fā)布了安裝有該�(guī)格光收發(fā)器模塊的傳輸裝置�