硅光技术应用改变光器件行业，转折点已到来

业内一直认为，硅光技术将从根本上改变光器件和模块行业。不过，就像许多其他激进的预测一样，这一情况在一段时间内并没有发生。

但是，就在日前，硅光技术改变光器件行业的转折点到来了。

光器件（Optical device）分为有源器件和无源器件，光有源器件是光通信系统中需要外加能源驱动工作的可以将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的光电子器件，是光传输系统的心脏。光无源器件是不需要外加能源驱动工作的光电子器件。以上信息来自爱客商务网，它是一个综合B2B平台，专注于企业产品、行业展会、招商加盟等信息。光器件社区更是汇集了大量专业人士的知识分享，是百万企业用户营销推广的首选平台。

如下图所示，LightCounting关于光模块行业的最新预测显示，基于硅光技术的产品份额正在不断增长。预计到2025年，硅光模块市场将从2018-2019年的14%增长到45%，未来5年，该市场将实现两位数增长。

LightCounting认为，该行业似乎已经准备好进行这样一场根本的转变。客户需要硅光模块产品，供应商也准备好了交付这些产品。

为什么是现在？LightCounting表示，硅光技术在经历了十余年的预热之后，全行业都认识到InP和GaAs等材料在速率、可靠性和与CMOS兼容的局限性。将光引擎与交换ASIC和FPGA共封装技术的大规模应用即将到来。即使共封装真正实现还要十多年，但现在基于2.5D和3D半导体封装技术的光模块已经出现在市场上。虽然并非所有的共封装芯片都是CMOS基工艺，但是CMOS器件的份额却在不断增加。

Acacia最新版本的高速相干DWDM模块就是一个很好的例子。它将硅基的PIC与CMOS基的DSP 通过3D封装在一起，该组件还包括调制器驱动器和TIA芯片。芯片通过垂直铜柱互连，以减少RF连接器上的功率损耗并提升速率。它由外部窄线宽可调激光器供电，该激光器需要温度稳定，但是基于硅光的PIC与ASIC在一个堆栈中工作良好。

几年前，Luxtera（已被思科收购）就已经推出了3D封装的以太网硅光模块。2.5D封装通过将多个芯片放置在同一基板上而不是垂直放置来组合多个芯片。这种方案更适合于集成由不同材料制成的芯片，同时具有更高速率和更低功耗等优势。然而，基于硅光的高速调制器具有更好的性能和可靠性，因此在2.5D和3D封装中都倾向于使用此技术。

LightCounting表示，首批400GbE光模块于2019-2020年面世，基于InP技术。预计基于硅光的400GbE产品将在2021-2025年获得份额。包括Broadcom，Cisco和Intel在内的公司，都将成为400GbE模块的领先供应商。

此外，部分相干DWDM 400ZR模块也将使用InP技术，但大多数将基于硅光。目前，除了Acacia之外，Ciena、华为、Infinera、诺基亚和中兴也计划生产400ZR和ZR+模块，而且都有可能是基于硅光方案。