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硅光行业深度:驱动因素、市场规模、产业链及相关公司深度梳理
硅光技术核心价值在于芯片设计与晶圆制造,这使产业范式从“封装主导”转向“芯片设计主导”。传统方案EML芯片短缺,硅光凭借高集成度、低损耗等性能优势,以及产能弹性和成本优势,市场份额逐步提升。硅光技术将带来光模块产业的根本性变革,其影响远超工艺改进。前瞻布局、芯片设计能力优秀的光通信龙头企业将持续扩大优势,充分受益于算力高景气。
围绕硅光行业,下面我们从硅光技术原理、发展历程、优势及发展驱动因素等方面进行研究,并对产业链、市场规模及相关公司进行梳理,希望帮助大家更多了解硅光行业发展情况。

1.硅光技术及原理
硅光技术是一种结合半导体制造工艺与光学器件的创新技术,通过在硅基材料上集成有源光器件(如激光器、探测器、调制器)和无源光器件(如波导、光栅耦合器等),形成高集成度的光子芯片。这种技术将传统分立式光模块的复杂结构简化为单片硅芯片,兼容CMOS工艺,能够实现光信号的高效传输和处理。
硅光子技术利用硅基材料作为光学介质,通过蚀刻、外延生长等工艺加工波导、调制器、接收器等器件,最终形成完整的光通信系统。
2.硅光技术发展30年,硅基调制器和激光器商业化是发展转折点
2004年,英特尔研制出首个1Gb/s硅光调制器,基于载流子色散效应,采用反向偏置PN结结构。
2006年,英特尔与UCSB合作实现硅基混合激光器,通过晶圆键合将InP激光器与硅波导耦合,解决片上光源问题。2008年,英特尔推出“雪崩硅激光探测器”,带宽提升至340GHz,采用行波电极设计优化射频响应。2010年左右,Intel和IBM相继针对芯片间的光互联进行了研究并分别实现了50Gb/s和160Gb/s的传输速率。2013年Luxtera推出首款商用级100GQSFP28硅光模块,采用CMOS工艺实现单片集成,主要面向数据中心短距互联(如DR4场景);2016年,Intel推出了100Gbit/sQSFP28硅光模块。
2013年左右成功实现硅光模块商业化的公司都掌握了硅基高速调制器方案,实现了高效耦合和低成本,激光器解决方案包括外置激光器和异质键合。

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