LC：硅光子應用和行業(yè)轉型拐點(diǎn)已至

  ICC訊（編譯：Nina）業(yè)界許多人士預測，硅光子將使廉價(jià)的、大規模生產(chǎn)的光學(xué)連接成為可能，因此從根本上改變光器件和模塊行業(yè)。LightCounting(LC)在最新報告中表示，現在，硅光子應用和隨之而來(lái)的行業(yè)轉型拐點(diǎn)已來(lái)臨。

  在下圖中，LC預測，隨著(zhù)光模塊市場(chǎng)未來(lái)五年恢復兩位數增長(cháng)，基于硅光子的光模塊、有源光纜(AOC)和嵌入式模塊(EOM)收入占比將從2018-2019年的14%上升至2025年的45%。行業(yè)已經(jīng)準備好進(jìn)行這樣一場(chǎng)徹底的轉型，客戶(hù)需要它，供應商也準備好交貨。

圖：全球光收發(fā)模塊、AOC和EOM市場(chǎng)預測

  為什么是現在?大多數客戶(hù)花了近十年的時(shí)間來(lái)了解硅光子技術(shù)，并逐漸認識到InP(磷化銦)和GaAs(砷化鎵)光學(xué)在速度、可靠性和與CMOS電子集成方面的局限性。光引擎與交換ASIC和FPGA一體封裝的大規模應用似乎即將到來(lái)?，F階段，市場(chǎng)上已經(jīng)出現通過(guò)2.5D和3D多芯片集成實(shí)現的光收發(fā)器。并不是所有的這些共封裝芯片都是基于CMOS技術(shù)，但CMOS的份額正在增長(cháng)，這也影響了光學(xué)。

  Acacia公司最新版本的高速相干DWDM收發(fā)器就是一個(gè)很好的例子。它將基于硅光子的PIC與基于CMOS的DSP結合成一個(gè)3D堆疊組件，其中還包括一個(gè)調制器驅動(dòng)器和TIA芯片。芯片由垂直的銅柱連接，以減少射頻連接器的功率損耗并提高速度。它是由外部窄線(xiàn)寬可調激光器供電，這需要穩定的溫度，但基于硅光子的PIC在熱ASIC的堆棧中工作良好。

  幾年前，Luxtera(現已被思科收購)推出了首款以太網(wǎng)收發(fā)器的3D堆疊設計。2.5D集成是將多個(gè)芯片放在一個(gè)共同的基片上，而不是垂直放置。這種方法更適合于集成不同材料的芯片，同時(shí)提供更高的速度和更低的功耗等類(lèi)似優(yōu)勢。然而，性能和可靠性更好的高速基于硅光子的調制器使這種技術(shù)在2.5D和3D集成中更受青睞。

  首批在2019-2020面市的400GbE收發(fā)器使用基于InP的組件，但接下來(lái)的2021-2025年，基于硅光子的400GbE產(chǎn)品占比將逐漸攀升。LC列出的2019年十大收發(fā)器供應商包括三家交換機供應商：博通、思科和英特爾。這些公司都致力于CMOS和硅光子技術(shù)，他們也將成為400GbE收發(fā)器的主要供應商。

  首批相干DWDM 400ZR模塊中的部分也將使用InP調制器，但大多數將基于硅光子，并預計將于2020年開(kāi)始銷(xiāo)售。除了已被思科宣布收購的Acacia之外，Ciena、華為、Infinera、諾基亞和中興通訊也計劃生產(chǎn)400ZR和ZR+模塊。這些公司中的大多數可能會(huì )在400ZR/ZR+設計中使用硅光子。