硅光技術(shù)改變光器件行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)到來，未來5年市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)

業(yè)內(nèi)一直認(rèn)為，硅光技術(shù)將從根本上改變光器件和模塊行業(yè)。不過，就像許多其他激進(jìn)的預(yù)測(cè)一樣，這一情況在一段時(shí)間內(nèi)并沒有發(fā)生。

但是，就在日前，知名光通信市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)LightCounting表示，硅光技術(shù)改變光器件行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)到來了。

如下圖所示，LightCounting關(guān)于光模塊行業(yè)的最新預(yù)測(cè)顯示，基于硅光技術(shù)的產(chǎn)品份額正在不斷增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年，硅光模塊市場(chǎng)將從2018-2019年的14%增長(zhǎng)到45%，未來5年，該市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)。

LightCounting認(rèn)為，該行業(yè)似乎已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行這樣一場(chǎng)根本的轉(zhuǎn)變。客戶需要硅光模塊產(chǎn)品，供應(yīng)商也準(zhǔn)備好了交付這些產(chǎn)品。

為什么是現(xiàn)在？LightCounting表示，硅光技術(shù)在經(jīng)歷了十余年的預(yù)熱之后，全行業(yè)都認(rèn)識(shí)到InP和GaAs等材料在速率、可靠性和與CMOS兼容的局限性。將光引擎與交換ASIC和FPGA共封裝技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用即將到來。即使共封裝真正實(shí)現(xiàn)還要十多年，但現(xiàn)在基于2.5D和3D半導(dǎo)體封裝技術(shù)的光模塊已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。雖然并非所有的共封裝芯片都是CMOS基工藝，但是CMOS器件的份額卻在不斷增加。

Acacia最新版本的高速相干DWDM模塊就是一個(gè)很好的例子。它將硅基的PIC與CMOS基的DSP 通過3D封裝在一起，該組件還包括調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器和TIA芯片。芯片通過垂直銅柱互連，以減少RF連接器上的功率損耗并提升速率。它由外部窄線寬可調(diào)激光器供電，該激光器需要溫度穩(wěn)定，但是基于硅光的PIC與ASIC在一個(gè)堆棧中工作良好。

幾年前，Luxtera（已被思科收購）就已經(jīng)推出了3D封裝的以太網(wǎng)硅光模塊。2.5D封裝通過將多個(gè)芯片放置在同一基板上而不是垂直放置來組合多個(gè)芯片。這種方案更適合于集成由不同材料制成的芯片，同時(shí)具有更高速率和更低功耗等優(yōu)勢(shì)。然而，基于硅光的高速調(diào)制器具有更好的性能和可靠性，因此在2.5D和3D封裝中都傾向于使用此技術(shù)。

LightCounting表示，首批400GbE光模塊于2019-2020年面市，基于InP技術(shù)。預(yù)計(jì)基于硅光的400GbE產(chǎn)品將在2021-2025年獲得份額。包括Broadcom，Cisco和Intel在內(nèi)的公司，都將成為400GbE模塊的領(lǐng)先供應(yīng)商。

此外，部分相干DWDM 400ZR模塊也將使用InP技術(shù)，但大多數(shù)將基于硅光。目前，除了Acacia之外，Ciena、華為、Infinera、諾基亞和中興也計(jì)劃生產(chǎn)400ZR和ZR+模塊，而且都有可能是基于硅光方案。

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