硅光子芯片：解決光系統(tǒng)設(shè)備成本的關(guān)鍵

　　ICCSZ訊 光子芯片是光模塊的心臟，也是整個光通信系統(tǒng)的核心。光子芯片的開發(fā)實力，代表著一個國家、一個公司的光通信技術(shù)水平。毫無疑問，從系統(tǒng)設(shè)備層面看，華為、中興等中國廠商已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。這一地位不僅僅指市場份額，還包括在線路側(cè)的高速電路設(shè)計、光模塊設(shè)計、軟判決算法等各方面的技術(shù)實力，以及對下游產(chǎn)業(yè)鏈的掌控。根據(jù)Ovum的研究報告，2013年的100G市場，華為以31%的份額處于絕對領(lǐng)先的位置。但是，下游的光器件以及光子芯片開發(fā)，我國是否也能夠快速跟上呢?

　　一個光模塊的制造可以分多個步驟，從芯片到TO到器件再到模塊。每一步又可以細分，核心的光子芯片包括外延生長、光刻、鍍膜、解理、測試等眾多環(huán)節(jié)。評價其技術(shù)實力，可以從光子芯片和光模塊來看，而光子芯片更能代表核心的技術(shù)。

　　從光模塊看，目前市場主流的高端光模塊速率為100Gbps，同時400G和1T光模塊也在研發(fā)或預(yù)研中。100G光模塊包括長距離和短距離，目前主要的供應(yīng)商包括國外的Finisar、 JDSU、Oclaro、Fujitsu、Sumitomo等器件廠商，思科收購Lightwire后能夠自供。在國內(nèi)，目前只有華為旗下的海思掌握了核心技術(shù)，并可以自己供貨。

　　目前光迅科技、捷沃光通等中國器件商已經(jīng)能夠小批量供貨，更多的廠商雖然推出了100G產(chǎn)品，但大多還處在樣品測試階段。而國外400G CDFP MSA在今年已經(jīng)成立，發(fā)起方包括Avago、 Brocade、IBM、 JDSU、 Juniper、Molex和TE Connectivity，后續(xù)加入的廠商包括FCI、Finisar、華為、Inphi、Mellanox、Oclaro、 Semtech和Yamaichi。

　　從光子芯片層面看，國際上主流大廠商已經(jīng)通過自主研發(fā)和收購，掌握了100G光模塊核心芯片技術(shù)，而國內(nèi)除了華為海思外，大部分企業(yè)還停留在10G水平，且無法完全掌握核心技術(shù)。由于光子芯片作為基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)更需要長期投入，可想而知中國廠商在短期內(nèi)追上的難度非常大。

　　光子芯片以及光通信系統(tǒng)要解決成本、尺寸、功耗等問題，下一步是光子集成。目前有很多種集成技術(shù)，包括基于PLC的集成(最成熟)、基于InP的集成(以Infinera為代表)、基于硅光子的集成。中國電信集團公司科技委主任韋樂平認為，解決光器件價格瓶頸的關(guān)鍵在于硅光子集成。事實上，最近幾年，硅光子都是光通信產(chǎn)業(yè)界討論的熱點。

　　雖然硅光子還面臨很多技術(shù)瓶頸，但在整個產(chǎn)業(yè)界的努力下，正在被一個一個的突破，產(chǎn)業(yè)界對硅光子大規(guī)模商用也抱有極大的信心。尤其是數(shù)據(jù)中心的短距離應(yīng)用，讓硅光子找到了最合適的用武之地。數(shù)據(jù)中心的巨大潛力，以及英特爾等廠商的大力推動，促使硅光子的研發(fā)進程進一步加速。

　　Ovum建議中國廠商發(fā)展硅光子技術(shù)，一是投入成本相對較低，二是也容易收購公司或技術(shù)。例如華為已經(jīng)在歐洲開展了幾起收購，并借助收購和歐洲的相關(guān)研究機構(gòu)建立了合作，進一步加強了硅光子基礎(chǔ)研究的實力。但對大多數(shù)中國器件商來說，這種策略顯得有些遙遠。一是中國廠商在光子集成技術(shù)上嚴重缺乏積累，即使在相對友好的歐洲能夠找到合適的收購標的，也難以消化其技術(shù)，更遑論做進一步的研究。二是硅光子的研究也是一個漫長的過程，難以立即獲得回報，很多企業(yè)不愿意花費巨大投入進行長期等待。