硅光芯片是什么東西？硅光模塊龍頭企業一覽

1 什么是硅光芯片

硅光是以硅光子學為基礎的低成本、高速的光通信技術，利用基于硅材料的CMOS微電子工藝實現光子器件的集成制備，融合了CMOS技術的超大規模邏輯、超高精度制造的特性以及光子技術超高速率、超低功耗的優勢，把原本分離器件眾多的光、電元件縮小集成到至一個獨立微芯片中，實現高集成度、低成本、高速光傳輸。與分立器件光模塊相比，硅光子器件不再需要ROSA和TOSA封裝，集成度更高，更加適應未來高速流量傳輸處理需要。與此同時，更緊密的集成方式降低了光模塊的封裝和制造成本。硅光芯片由波導、調制器、耦合器、AWC、濾波器、接收機、阻隔層、襯底等構成。

硅光子核心器件一般是以硅半導體材料的光有源及無源器件，主要有硅基激光器(負責將電信號轉化成光信號)、硅基光探測器(負責將光信號轉化成電信號)、硅基光調制器(負責將光信號帶寬提升)、平面波導(負責光信號在硅基材料上傳輸)、光柵耦合器(負責與對外連接的光纖對準降低插損)等。

2 硅光芯片產業鏈

硅光產業鏈上游是PDA設計軟件、晶圓、外延、制造設備和原材料供應商;中游是設計、制造和封裝廠商;下游主要是通信網絡設備及其他相關設備廠商

3 硅光領域龍頭企業

(1)英特爾：研究硅光技術20多年，2016年將硅光子產品100GPSM4投入商用100GPSM4和100GCWDM4硅光模塊已累計出貨超400萬只，200GFR4及400GDR4正在研發

(2)思科：思科于2012年、2019年收購Lightwire、Luxtera(硅光市占率35%)及Acacia公司，布局硅光領域。

(3)Luxtera：曾研發世界第一款CMOS光子器件，為最早推出商用級硅光集成產品的廠商之一，2015年發布100GPSM4硅光子芯片;Acacia400G硅光模塊方案主要是將分離光器件集成為硅光芯片的基礎上再與自研DSP電芯片互聯，最終外接激光器進行封裝，已于2020年開始送樣給客戶

(4)Juniper：2016年收購Aurrion發展硅光業務2019年推出100G QSFP28和400G QSFP-DD光模塊

(5)SiFotonics：世界上最早開始探索硅光技術的公司之一，全球硅光技術頭部企業，2015年推出完全基于CMOS工藝的硅基全集成100G相干接收機芯片，2020年100G/400G硅光集成芯片已批量出貨

(6)亨通光電：與英國Rockley展開合作，2021年募8.65億原硅光模塊產品新建項目，設計年產能為120萬只100G硅光模塊和60萬只400G硅光模塊100G硅光模塊已出貨，400GFR4研發成功，具備量產能力

(7)光迅科技：硅光芯片開發業務主要在參股公司武漢光谷信息電子創新中心有限公司，2018年聯合研制成功100G硅光收發芯片并正式投產使用，2020年實現量產，目前已開始出貨200G/400G硅光數通模塊

(8)博創科技：與Sicoya、源杰半導體成立合作公司2020年1月推出400G數通硅光模塊

(9)阿里云：與Elenion合作推出自研硅光模塊2019年9月宣布推出基于硅光技術的400GDR4光模塊

(10)華為：收購英國光子集成公司CIP和比利時硅光子公司Caliopa小型高容量硅光芯片

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