光子集成電路（PIC）市場(chǎng)面臨的四大挑戰(zhàn)

盡管技術(shù)和生產(chǎn)挑戰(zhàn)構(gòu)成了明顯的障礙，然而更值得關(guān)注的是，環(huán)境和業(yè)務(wù)問(wèn)題在推動(dòng)新興PIC市場(chǎng)發(fā)展方面所面臨的日益加劇的困境。

預(yù)測(cè)估計(jì)，受思科、Arista、諾基亞、英特爾、Tower、Coherent和NVIDIA等大型公司的活動(dòng)影響，光子集成電路（PIC）全球市場(chǎng)價(jià)值將在2028年達(dá)到303.9億美元，從今年開(kāi)始以19.60%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。這些技術(shù)已經(jīng)引起了初創(chuàng)企業(yè)的關(guān)注，他們正在努力利用它們來(lái)推進(jìn)各種市場(chǎng)的產(chǎn)品。

但情況并非完全積極的。技術(shù)和生產(chǎn)挑戰(zhàn)是障礙，如本文所述，但更重要的是，環(huán)境和業(yè)務(wù)問(wèn)題在推動(dòng)這個(gè)新興市場(chǎng)方面越來(lái)越困難。

從非技術(shù)角度來(lái)看，PIC市場(chǎng)面臨的主要問(wèn)題包括：

地緣政治挑戰(zhàn)（Geopolitical challenges）。毫無(wú)疑問(wèn)，當(dāng)今全球商業(yè)環(huán)境正在感受到烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)、中美的貿(mào)易問(wèn)題以及現(xiàn)在的以色列戰(zhàn)爭(zhēng)的影響。以色列創(chuàng)新局今年剛剛資助了一個(gè)專(zhuān)注于PIC解決方案的聯(lián)盟，但隨著局勢(shì)的變化和戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，他們很可能會(huì)暫停這項(xiàng)工作。

市場(chǎng)波動(dòng)性（Market volatility）。對(duì)于PIC社區(qū)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)的興衰和相應(yīng)的影響超越了傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)不確定性。公司在公共和私人融資方面都面臨困境。例如，歐洲是否會(huì)發(fā)出CHIPS法案試點(diǎn)線路的公開(kāi)呼吁存在疑慮，這將阻礙創(chuàng)新并減緩發(fā)展，進(jìn)一步加劇問(wèn)題。

可持續(xù)性要求（Sustainability requirements）。隨著全球環(huán)境、社會(huì)和治理（ESG）要求的形成以及公司努力降低碳足跡，這些舉措將影響PIC生產(chǎn)。確定使用和不使用的材料，解決數(shù)據(jù)通信中節(jié)能的需求，以及支持能源效率的大局，仍然是一個(gè)呼聲和問(wèn)題。正如麥肯錫公司所說(shuō)，“現(xiàn)在的問(wèn)題是供應(yīng)鏈?zhǔn)欠衲芨夏茉崔D(zhuǎn)型的步伐。材料短缺和生產(chǎn)瓶頸——甚至土地可用性——都有可能減緩勢(shì)頭?！?/p>

材料集成（Materials integration）。雖然材料涉及技術(shù)挑戰(zhàn)，但它們也為尋求新解決方案的公司創(chuàng)造了業(yè)務(wù)問(wèn)題。障礙，如新材料的混合集成、線性驅(qū)動(dòng)光學(xué)的使用方式、電子和光子的共同設(shè)計(jì)、提高光子器件的可靠性、體積測(cè)試、制造過(guò)程的集成到半導(dǎo)體晶圓廠等，不僅影響研發(fā)，而且嚴(yán)重阻礙了上市時(shí)間。

雖然企業(yè)必須在許多垂直市場(chǎng)中解決這些問(wèn)題，但當(dāng)與技術(shù)限制相結(jié)合時(shí)，它們變得更加可怕。為了使PIC社區(qū)繼續(xù)蓬勃發(fā)展，它不僅需要團(tuán)結(jié)起來(lái)解決技術(shù)挑戰(zhàn)，還需要克服這些商業(yè)障礙。

幸運(yùn)的是，PIC行業(yè)內(nèi)比以往任何時(shí)候都更加緊密。圍繞競(jìng)爭(zhēng)的討論減少了，聯(lián)盟和合作增加了——這在當(dāng)今的環(huán)境中是必不可少的。行業(yè)間需要相互聯(lián)系，以創(chuàng)造短期影響，并確保PIC解決方案在長(zhǎng)期內(nèi)充分發(fā)揮其潛力。

2024年光通信大會(huì)（OFC）上的Optica執(zhí)行論壇將于3月25日在圣地亞哥舉行，這將有助于進(jìn)一步推動(dòng)這些合作和討論。該活動(dòng)將特別關(guān)注市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素，鼓勵(lì)圍繞對(duì)社區(qū)未來(lái)至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)解決方案進(jìn)行對(duì)話。

鑒于PIC市場(chǎng)的潛力，該行業(yè)不能將環(huán)境和商業(yè)問(wèn)題掩蓋起來(lái)。爆炸性增長(zhǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新思維，隨著行業(yè)團(tuán)體的組建，集體討論將激發(fā)前進(jìn)的道路。因?yàn)楫?dāng)偉大的思想聚集在一起時(shí)，解決方案就會(huì)出現(xiàn)。這取決于你是否能確保自己不會(huì)錯(cuò)過(guò)成為下一步的一部分的機(jī)會(huì)。

作者：Jose Pozo | Optica首席技術(shù)官

Jose Pozo于2022年3月加入Optica，在光子學(xué)領(lǐng)域工作了25年多。他在英國(guó)布里斯托爾大學(xué)獲得量子物理學(xué)博士學(xué)位，在西班牙UPNA/比利時(shí)VUB獲得電信工程碩士和工程學(xué)士學(xué)位。在 2015 年加入歐洲光子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 (EPIC) 擔(dān)任首席技術(shù)官之前，Jose 是 PNO Consultants 的一名高級(jí)光子技術(shù)顧問(wèn)，主要客戶包括 CERN、Thales 和 TE Connectivity 等。他曾在荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織 (TNO) 工作，并在荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)擔(dān)任博士后研究員，在那里他為 EFFECT Photonics 的早期發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

審核編輯：黃飛