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当前硅光电的市场仍然很小，2016年的销售额约为3000万美元。但硅光电的前景很广，近日，法国Yole公司预计，2025年芯片级硅光电市场能够达到5.6亿美元，在收发器级别市场约为40亿美元。 由于社交网络，视频和游戏内容的增加，互联网流量不断增加，数据中心内部和数据中心之间的通信需要增加带宽。光收发器能够缓解这种带宽拥塞情况，谷歌、苹果、Facebook、亚马逊和微软（GAFAM）以及百度、阿里巴巴和腾讯（BAT）都将引入新型光收发器技术。在美国和欧洲，像Facebook、谷歌和亚马逊这样的大公司正在与芯片公司（如Facebook和微软与英特尔的合作伙伴关系）合作开发自己的光学数据中心技术。随着互联网用户和数据中心之间的流量不断增加，数据中心内正产生越来越多的数据通信。而现有的数据中心已经难以应对这种不断增加的交换和互连流量，非常需要新的方法。 硅光子技术是一种基于半导体的技术，由于规模经济的原因，硅光子的成本将随着产量的增加而下降。因此，与传统光学元件相比，硅光子源器件将具有低成本、高集成度、高嵌入式功能、更高互联密度、更低功耗和更高可靠性等方面满足数据中心的要求。更多企业正在进入这个行业。经过16年的发展，英特尔已与Luxtera共同处于领先地位。现在也有许多初创公司进入市场，主要产品是100G的数据速率，但很快会达到400G。Luxtera公司在数据中心链路上表现良好，Acacia公司在单芯片硅光子100G相干收发机方面取得了成功，为电信领域的硅光子应用开辟了道路。 图 2017年全球硅光子生态系统 根据法国Yole公司的数据，硅光子技术收发器市场总值将从2016年的百分之几增长到2025年的35％，主要用于数据中心内通信。市场研究和战略咨询公司解释：最强的需求是400G光通信。200G只是100G和400G之间的中间阶段。Yole公司高级技术与市场分析师Eric Mounier博士解释说：“下一步的发展是在500M以上的单根光纤上开发一个400G光接口，每千兆位成本不到1美元，功率<5mW / Gb。每秒应该有1太比特的传输速率。尽管光电子晶圆面积占全球SoI市场份额的很小一部分，但由于SoI晶圆价格较高，所以仍具有重要的价值。 图 硅光子市场预测 当前，世界各地正在进行大规模的硅光子整合，如台积电与Luxtera等，显示了硅光子的光明前景。意法半导体是主要的硅光子产品制造商，目前正在开发的“零变换”（Zero-Change）工艺，在不对CMOS工艺做任何改变的情况下制造光学元器件，瞄准未来可能代表巨大市场容量的芯片间光学互连。 硅光子在仍存在许多技术挑战，包括： 激光源：低成本，用于低数据速率<50Gb / s。量子点激光器对温度不敏感，有可能是一个解决方案。 更小的调制器：更便宜、更好的峰峰值驱动器性能，更低的功耗。 封装和测试：需要在成本更低的封装和晶圆级测试方面取得更多进展。 设计和软件：光子学软件非常专业，需要带有预设模型的定制设计。 供应链成熟度，与半导体供应链相似。 可制造性：新的趋势是在CMOS生产线上采用零变换方法制造。 更高的传输距离。 图 硅光子路线图
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