硅光子：高度集成能否帶來(lái)需求量增大？

　　ICCSZ訊  業(yè)界高度關(guān)注硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在上月的訊石研討會(huì )上有一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對硅光子的論壇討論環(huán)節，引來(lái)眾人的熱烈反響。我們后期對論壇上各位嘉賓的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行了整理發(fā)表，文章出來(lái)后，引發(fā)眾多業(yè)界大咖在訊石群里展開(kāi)討論，大家從硅光子的功能突破，應用需求量，芯片成本，封裝成本等各方面進(jìn)行深入研討，以下是部分觀(guān)點(diǎn)，僅供參考(出于名譽(yù)保護，用行業(yè)權威人士ABCDEF代替，如有侵權和其他考慮，請聯(lián)系我們)：

　　行業(yè)權威人士A：作為一個(gè)芯片生產(chǎn)設計者，我對硅光子的未來(lái)持比較現實(shí)的態(tài)度。硅光子的賣(mài)點(diǎn)在于高度集成，常常拿來(lái)與硅電子集成比擬。但實(shí)際上有多點(diǎn)不同。首先主要硅光子功能單元不可能像三極管那樣大幅度縮小，其次很多功能，特別是有源功能在硅上實(shí)現有挑戰，現在很多所謂的硅光子芯片充其量相當于電子線(xiàn)路里的PCB而不是IC。最重要的是成本模式。高度集成前期成本很高，需要后期巨大的產(chǎn)量來(lái)分擔。硅光子的挑戰要比硅電子大得多，但最終的需要量卻小很多，所以商業(yè)上是個(gè)挑戰?；仡^看看其他與光有關(guān)的普及產(chǎn)品，如CD和DVD，直到其生命周期結束，被網(wǎng)絡(luò )和固態(tài)存儲完全取代，也還是在不斷完善分立元件設計的成本結構而沒(méi)有發(fā)展集成。

　　行業(yè)權威人士B：光器件發(fā)展的根本問(wèn)題之一是需求量不夠大。因此造成對生產(chǎn)自動(dòng)化的驅動(dòng)力不夠大。所以從設計、制造都還停留在手工和半自動(dòng)生產(chǎn)的的地步。換個(gè)角度看，自動(dòng)化的投入和產(chǎn)出不會(huì )成比例。硅光器件是否能成為一個(gè)突破，把光器件生產(chǎn)帶入全自動(dòng)化的時(shí)代，我想這是一個(gè)看點(diǎn)。像PCBA pick and place SMT type of manufacturing。

　　行業(yè)權威人士C：@行業(yè)權威人士B 老大的意見(jiàn)是走標準化的方向?

　　行業(yè)權威人士B：標準化不是問(wèn)題，我們已經(jīng)有了這種那種的MSA。問(wèn)題在于器件，模塊制作的自動(dòng)化。自動(dòng)化設備的開(kāi)發(fā)需要前期投資，而回報在哪兒?如果開(kāi)發(fā)的投入沒(méi)有足夠的市場(chǎng)對器件的需求支持的話(huà)就不會(huì )有人投入。

　　行業(yè)權威人士C：特指器件封裝設計標準化，這個(gè)標準化了，光電封裝就變成SMT了，換feeder和stencil就好了。硅光有這個(gè)潛力嗎?

　　行業(yè)權威人士A：@行業(yè)權威人士B 要是需要量連分立器件自動(dòng)化都支撐不了，就更支撐不了集成(必須自動(dòng))了。

　　行業(yè)權威人士A：由于沒(méi)有足夠的需求來(lái)投入研發(fā)獨特的自動(dòng)或集成生產(chǎn)工藝，似乎唯一可行的辦法是借用已有成熟工藝。我們公司做的就是這件事。用標準CMOS工藝制作光電子器件。問(wèn)題在于芯片級上需要亞波長(cháng)級精度來(lái)保證光相位關(guān)系，COMS做不到;PCB級上需要亞um級來(lái)保證光的偶合，PCBA做不到。

　　行業(yè)權威人士B：@行業(yè)權威人士A  這就是行業(yè)里的長(cháng)征之路，要另辟蹊徑，還要借力使力!贊!

　　行業(yè)權威人士D：@行業(yè)權威人士B 之前一直對硅光子的前景較保守，但看到Acacia的Q2財報才有點(diǎn)改觀(guān)。關(guān)鍵不在封裝自動(dòng)化和集成工藝，而是應用需求對光電功能有足夠的集成度要求，看一下下面這張圖就知道為什么要到100Gb/s，硅光子集成才剛剛開(kāi)始說(shuō)得通，46個(gè)光/光電功能的集成到一塊1平方英寸的芯片上，到400Gb/s就可能到超過(guò)100功能的集成，這才剛剛可以勉強稱(chēng)為"PCB"吧。再來(lái)估算一下需求量，12吋晶圓算上良率可以出30-50片芯片，如果每月有3000片晶圓，IBM的特別Fab勉強可以接受為你代工，那就大約需要100Gb/s收發(fā)器年出貨量接近1百萬(wàn)。目前Acacia營(yíng)收走勢沖到7億美元不成問(wèn)題，倒推一下這個(gè)一百萬(wàn)的量也不是天方夜談。不要輕視這個(gè)"PCB"，40年的平面集成光學(xué)到目前為止做得最好的波導還就只是這個(gè)硅光波導，Acacia的大拿Chris Doerr，MlT的天才(師從Shirasaki-PI isolator發(fā)明人)，95年在Bell Lab就是AWG的先驅?zhuān)?0多年的波導設計經(jīng)驗才磨出一個(gè)勉強說(shuō)得上集成光學(xué)的硅光子46門(mén)的PCB。前路漫長(cháng)，不過(guò)Acacia的確帶來(lái)硅光子的一點(diǎn)微弱曙光。

　　行業(yè)權威人士A：集成電路的集成度越高，應用領(lǐng)域就越寬，因此需求量就越大，光電子集成是否有同樣的規律，需要觀(guān)察。

　　行業(yè)權威人士E：@行業(yè)權威人士A 你的觀(guān)點(diǎn)是對的。需要觀(guān)察，就是至今沒(méi)有表現出來(lái)同樣的規律。除非光計算實(shí)用化，否則很難。

　　行業(yè)權威人士C：這里面最重要的因素是什么：應用需求?芯片成本?封裝成本?是這三個(gè)的完美平衡還是其中一個(gè)可以壓倒其他兩個(gè)?又回到先有雞還是先有蛋的怪圈。

　　行業(yè)權威人士F：其實(shí)Intel和IBM研究硅光子的初心是為了解決IC芯片的互連瓶頸，可能這才是硅光子真正發(fā)揮作用的應用。

　　行業(yè)權威人士D：要求硅光子集成度高導致應用需求量像半導體芯片那樣飛躍是幾乎不可能的，至少在通信應用上可以斷定。但有時(shí)候量不是絕對的決定因素，會(huì )有量變到質(zhì)變的新機會(huì )。市場(chǎng)上投資人給予Acacia這么髙的期待并不代表這些投資人愚蠢到會(huì )相信100Gb/s很快能沖到千萬(wàn)的年需求量，大家賭的是Acacia的System On Chip(SOC)的未來(lái)，當功能集成度高到一個(gè)臨界點(diǎn)，突然這個(gè)芯品技術(shù)公司就能在光通信生態(tài)鏈的話(huà)語(yǔ)權地位上取得根本性的反轉，系統公司要反過(guò)來(lái)替它打工，那時(shí)候就無(wú)需斤斤計效什么芯片成本和封裝成本的細節了。

　　行業(yè)權威人士A：現在我們怕的就是太空圓珠筆和鉛筆的故事。就怕我們千辛萬(wàn)苦做出了高端芯片，別人用烙鐵焊出來(lái)的也能用，價(jià)格比我們低很多。

　　行業(yè)權威人士E：Infinera 在 InP 上 做了PIC 的貢獻，在光學(xué)集成上推進(jìn)了一步，但是還是靠賣(mài)系統養fab. Si 光子 PIC 還是在講故事階段，只有Intel 之類(lèi)的公司能有現金燒?？磥?lái)第二次光通訊泡泡在開(kāi)始吹大了，5 - 6年后再爆一次。

　　行業(yè)權威人士B：看到大家的“技術(shù)貼”，老江湖看世界就是不一樣。不是聳人聽(tīng)聞，也不是杞人憂(yōu)天。這次光的super cycle 一定會(huì )以懸崖式的急停而結束。一輪超級數據中心的建造推動(dòng)了市場(chǎng)。和建高鐵一樣，當道路四通八達以后去，建設的需求即會(huì )減弱。除非用戶(hù)端的數據傳輸速度有質(zhì)的飛躍。

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