ICC訊 在智能可穿戴設備領(lǐng)域,蘋(píng)果對于新技術(shù)成果的研究應用一直走在世界前沿。近日,蘋(píng)果公司又有一項前沿應用受到全球矚目,在無(wú)創(chuàng )血糖監測技術(shù)方面,蘋(píng)果將利用硅光子技術(shù)實(shí)現無(wú)創(chuàng )測血糖!據悉,基于蘋(píng)果研發(fā)的硅光子芯片,這種新技術(shù)將很快應用到AppleWatch智能手表上,為全球數百萬(wàn)糖尿病患者帶來(lái)福音。從商業(yè)角度來(lái)說(shuō),隨著(zhù)這一技術(shù)迅速推廣,價(jià)值數十億美元的傳統血糖監測市場(chǎng)將在未來(lái)全面顛覆。據了解,目前全球硅光模塊產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,核心技術(shù)的重大突破以及潛在市場(chǎng)的不斷擴容,讓硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面進(jìn)入黃金時(shí)代。
硅光子技術(shù)是光電子器件行業(yè)的重要發(fā)展方向
硅光技術(shù)被譽(yù)為光電子器件行業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心方向之一,它是一種基于硅光子學(xué)的先進(jìn)光通信技術(shù),并基于硅材料將光子器件進(jìn)行集成制造。由于核心部件集成在一個(gè)晶片上,它既提高了可靠性又實(shí)現了“超濃縮”。特別是在集成電路技術(shù)方面,它具備超大規模、超高精度、超高速率、超低功耗的綜合優(yōu)勢,因此在很多細分應用市場(chǎng)體現出價(jià)值。
尤其是在通訊領(lǐng)域,近年來(lái)隨著(zhù)5G通信技術(shù)向海量連接、大容量方向發(fā)展,實(shí)現信號全面覆蓋就必須依賴(lài)硅光通信設備。以硅為材料的光集成技術(shù)兼具數據的集成處理,也是下一代光通信的技術(shù)趨勢。不僅如此,因為硅光技術(shù)具有高度集成特性,因此延伸應用空間很大。特別是在很多對元器件載體尺寸要求很高的消費領(lǐng)域,硅光芯片和模塊的重要性越來(lái)越突出。比如,消費電子、智能駕駛、量子通信等都是硅光子潛在的應用市場(chǎng)。以此次蘋(píng)果開(kāi)發(fā)的硅光子芯片為例,它就是充分利用了硅光技術(shù)高度集成特點(diǎn),在可穿戴設備上應用,通過(guò)采集激光照射到人體后返回的光譜情況,來(lái)判斷人體的血糖濃度。
從硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,歐美發(fā)達國家一直處于第一梯隊。以英特爾、思科等為代表的美國企業(yè),包攬了全球主要市場(chǎng)。我國硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,隨著(zhù)近年來(lái)政府對5G和云數據中心建設越來(lái)越重視,多家本土企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入硅光子市場(chǎng),主要通過(guò)中外合作或海外并購進(jìn)行市場(chǎng)布局??傮w來(lái)說(shuō),本土企業(yè)目前市場(chǎng)份額相對較低,但隨著(zhù)在資金、技術(shù)上的不斷投入,本土企業(yè)和國外頭部企業(yè)的差距正在逐步縮小。
硅光子在消費電子多個(gè)領(lǐng)域有廣闊應用市場(chǎng)
現階段,受到核心技術(shù)的限制,全球硅光子產(chǎn)業(yè)還處于探索開(kāi)發(fā)階段,硅光技術(shù)目前的應用場(chǎng)景也主要集中在通信領(lǐng)域。但從長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)眾多技術(shù)越來(lái)越成熟,市場(chǎng)滲透率不斷提升,硅光子在非通信市場(chǎng)將有巨大的增長(cháng)空間。
尤其是對于我國來(lái)說(shuō),硅光子有望成為半導體產(chǎn)業(yè)破局提速的關(guān)鍵。因為從技術(shù)特性來(lái)說(shuō),硅光子芯片能夠幫助我國半導體產(chǎn)業(yè)繞開(kāi)先進(jìn)光刻機的掣肘。從制造工藝角度來(lái)說(shuō),百納米級的工藝水平就能滿(mǎn)足硅光子芯片的要求,一旦硅光子技術(shù)得到規?;瘧?,我國半導體產(chǎn)業(yè)有望突破技術(shù)封鎖,全面實(shí)現換道超車(chē)。
其次,從商業(yè)市場(chǎng)來(lái)看,硅光子也有眾多應用領(lǐng)域等待開(kāi)發(fā)。以火熱的智能駕駛和量子通信領(lǐng)域來(lái)說(shuō),車(chē)載激光雷達技術(shù)(LiDAR)持續升溫,而硅光芯片具有高度集成性和電光效應相位調諧能力,完全可以取代傳統芯片。在市場(chǎng)應用中,MIT、OURS等多個(gè)團隊都已經(jīng)推出基于硅光的車(chē)載激光雷達產(chǎn)品。未來(lái),隨著(zhù)無(wú)人駕駛、輔助駕駛應用成為主流趨勢,硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將全面提速。
再說(shuō)消費電子領(lǐng)域中的重頭戲可穿戴設備,隨著(zhù)我國逐步邁入老齡化,大健康市場(chǎng)不斷擴容,智能健康成為社會(huì )熱點(diǎn)話(huà)題。因為智能可穿戴設備可以監測人體的多項生理指標,具有實(shí)用便捷、交互性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)成為新興科技融入發(fā)展的重點(diǎn)板塊。以蘋(píng)果為代表的科技巨頭在硅光子領(lǐng)域的探索應用,也將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈更多企業(yè)深入賽道,進(jìn)一步提升硅光子在智能健康領(lǐng)域的市場(chǎng)滲透率。
行業(yè)評估顯示,預計到2025年,基于硅光芯片的市場(chǎng)應用將達到26億美元,五年復合增速將達到38%。其中,硅光模塊市場(chǎng)規模將達到18.91億美元,占據硅光芯片應用的近72.3%。
實(shí)力企業(yè)以多種模式切入硅光領(lǐng)域
近年來(lái),國內硅光子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域涌現出以光迅科技(002281.SZ)、新易盛(300502.SZ)、天孚通信(300394.SZ)、中際旭創(chuàng )(300308.SZ)等為代表的頭部企業(yè)。這些企業(yè)依托雄厚的資本和技術(shù)實(shí)力,通過(guò)海外并購等多種模式,紛紛切入硅光領(lǐng)域。其中,新易盛與光迅科技在技術(shù)創(chuàng )新和市場(chǎng)開(kāi)拓方面力度最大。
作為國內領(lǐng)先的光模塊解決方案與服務(wù)提供商,新易盛一直專(zhuān)注于研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售多種類(lèi)的高性能光模塊和光器件。尤其是在硅光子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,新易盛2022年全資收購境外公司Alpine Optoelectronics,Inc。據悉,該公司在硅光子、PAM4等技術(shù)領(lǐng)域實(shí)力雄厚。此次收購讓新易盛少走彎路,快速深度介入硅光子技術(shù)領(lǐng)域。在2022年的OFC展會(huì )上,新易盛就全面展示了基于自有專(zhuān)利硅光子光學(xué)引擎的光收發(fā)器。目前,企業(yè)自研的基于硅光解決方案的400G光模塊產(chǎn)品以及400GZR/ZR+相干光模塊產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世,新易盛也成為國內少數批量交付100G光模塊、400G光模塊,并掌握高速率光器件芯片封裝和光器件封裝的企業(yè)。
光迅科技是國內領(lǐng)先的光器件及模塊生產(chǎn)制造商,擁有完整的芯片-器件-模塊-系統的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品涵蓋全系列光模塊,如點(diǎn)對點(diǎn)光模塊和PON光模塊等。近年來(lái),光迅科技通過(guò)收購,深入參與全球硅光子芯片技術(shù)的市場(chǎng)競爭。其中,企業(yè)在硅光芯片領(lǐng)域的布局集中在武漢光谷公司。在2022中國信息通信大會(huì )上,武漢光谷信息光電子創(chuàng )新中心參與研發(fā)的“1.6Tb/s硅光互連芯片”成果,入選十項重大科技進(jìn)展。目前,光迅科技參與研發(fā)的首款商用“100G硅光收發(fā)芯片”已經(jīng)通過(guò)了客戶(hù)測試,具備量產(chǎn)條件。