硅基光電子行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

• 吳澳燕 2023年4月20日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 592 33
• 繁體

硅基光電子技術(shù)擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢(shì)，更適應(yīng)未來(lái)高速、復(fù)雜的光通信系統(tǒng)。同時(shí)可以滿足長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)與微電子集成電路進(jìn)行單片集成，實(shí)現(xiàn)高

在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)中，硅基微電子學(xué)和光纖通信引發(fā)了一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的信息技術(shù)革命，將人類社會(huì)帶入了高速信息時(shí)代，對(duì)通信容量和速度的需求呈指數(shù)增長(zhǎng)。另一方面，數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算面臨著電互聯(lián)在速度、帶寬和能耗上的瓶頸。硅基光電子技術(shù)已成為突破這些瓶頸的關(guān)鍵。由于具有折射率高、器件尺寸小和與CMOS兼容工藝的優(yōu)勢(shì)，硅可以以低成本和低能耗在微芯片上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模光電集成。這已成為芯片行業(yè)的熱門選擇。此外，硅基光電子技術(shù)已經(jīng)開(kāi)辟了一系列新的研究領(lǐng)域，如中紅外通信、微波光電子、片上實(shí)驗(yàn)室、量子通信、光電子計(jì)算和芯片級(jí)激光雷達(dá)。

硅基光電子技術(shù)當(dāng)下最大的需求依然是光通信。光通信的市場(chǎng)仍會(huì)保持增長(zhǎng)，用于數(shù)據(jù)中心、傳輸網(wǎng)絡(luò)的光連接，以及面向CPO的數(shù)字互聯(lián)都是硅基光電子的成長(zhǎng)空間;第二則是傳感，用于環(huán)境測(cè)試、健康識(shí)別，如當(dāng)下的測(cè)血壓，測(cè)血氧等等，氣體勘測(cè)、可穿戴、激光雷達(dá)等等新的應(yīng)用不斷成熟;第三則是量子光學(xué)，包括光量子計(jì)算、量子通信、量子密鑰分發(fā)等等，未來(lái)成長(zhǎng)的需求都將是硅基光電子的賽道。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

硅基光電子技術(shù)的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應(yīng)，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。硅光子技術(shù)其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。硅光子技術(shù)將硅光模塊中的光學(xué)器件與電子元件整合到一個(gè)獨(dú)立的微芯片中，使光信號(hào)處理與電信號(hào)的處理深度融合，最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的“光互聯(lián)”。

硅基光電子技術(shù)擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢(shì)，更適應(yīng)未來(lái)高速、復(fù)雜的光通信系統(tǒng)。同時(shí)可以滿足長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)與微電子集成電路進(jìn)行單片集成，實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的片上互連，突破微電子處理器在數(shù)據(jù)互連上的瓶頸。

目前硅光電子芯片正于螺旋上升的狀態(tài)，是一個(gè)嶄新的技術(shù)。預(yù)計(jì)到2026年，全球硅光市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)70億美元。未來(lái)硅基光電子技術(shù)進(jìn)入芯片間互連及物聯(lián)網(wǎng)，其應(yīng)用領(lǐng)域及規(guī)模將呈指數(shù)性增長(zhǎng)。

硅基光電子行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

在算力時(shí)代超大帶寬、低時(shí)延、靈活連接、低成本能耗等應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下，硅光迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，其在通信和計(jì)算領(lǐng)域中的應(yīng)用成為近年來(lái)討論的熱點(diǎn)。

作為承載算力的重要基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心特點(diǎn)適合硅光大量應(yīng)用，CPO技術(shù)崛起，光子集成趨勢(shì)顯著。硅光助力解決相干模塊尺寸與成本問(wèn)題。未來(lái)硅光通信向著高速率、集成化方向邁進(jìn)。另外，從互聯(lián)和計(jì)算來(lái)看，光互連可為計(jì)算提供高性能I/O接口，硅光計(jì)算產(chǎn)業(yè)整體處于初步探索階段，預(yù)計(jì)將先在部分特定應(yīng)用市場(chǎng)中形成產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。成為使后摩爾時(shí)代計(jì)算技術(shù)突破傳統(tǒng)微電子計(jì)算極限的可選方案，可實(shí)現(xiàn)更低能耗、更小延遲以及更大帶寬。

硅光已經(jīng)成為電信和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的主流方案，并且都有不同的硅光技術(shù)可以覆蓋，無(wú)論是從接入還是在城域網(wǎng)，還是在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)甚至數(shù)據(jù)中心里面，硅光應(yīng)用場(chǎng)景不僅豐富，而且在大量實(shí)踐中得到規(guī)模商用。此外，硅光在3D傳感和激光雷達(dá)方面的應(yīng)用已經(jīng)涵蓋工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)駕駛等諸多豐富場(chǎng)景。

硅基光電子優(yōu)勢(shì)明顯，除了在光通信領(lǐng)域的作用外，在其他商業(yè)領(lǐng)域如：光傳感、光計(jì)算、醫(yī)療健康和激光雷達(dá)等領(lǐng)域的價(jià)值也逐漸顯現(xiàn)，一個(gè)接一個(gè)應(yīng)用得以落地。所以，硅光產(chǎn)業(yè)將在21世紀(jì)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

市場(chǎng)研究公司Yole Développement估計(jì)，硅光芯片市場(chǎng)在未來(lái)幾年可能會(huì)出現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)，從2020年的8700萬(wàn)美元增長(zhǎng)至2026年的11億美元，并預(yù)測(cè)，從2021年開(kāi)始的五年內(nèi)，復(fù)合年增長(zhǎng)率為49%。Yole的預(yù)測(cè)硅光平臺(tái)將會(huì)出現(xiàn)多種新應(yīng)用，且認(rèn)為增長(zhǎng)最快的將是醫(yī)療健康和光計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前我國(guó)十四五政策上來(lái)看，上海市明確提出發(fā)展光子芯片與器件，重點(diǎn)突破硅光子、光通訊器件、光子芯片等新一代光子器件的研發(fā)與應(yīng)用，對(duì)光子器件模塊化技術(shù)、基于CMOS的硅光子工藝、芯片集成化技術(shù)、光電集成模塊封裝技術(shù)等方面的研究開(kāi)展重點(diǎn)攻關(guān)。湖北省、重慶市、蘇州市等政府都把硅光芯片作為“十四五”期間的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

與海外頭部企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)布局硅光技術(shù)較晚，主要通過(guò)收購(gòu)擁有該技術(shù)的海外公司或者與外企成立合資公司的模式來(lái)切入，目前在研發(fā)技術(shù)和成果方面與海外巨頭還有較大差距。不過(guò)就當(dāng)前而言，無(wú)論是國(guó)外企業(yè)的技術(shù)領(lǐng)跑還是國(guó)內(nèi)企業(yè)的入場(chǎng)追趕，從目前的市場(chǎng)發(fā)展階段和產(chǎn)品成熟度來(lái)看，在功耗、成本、帶寬和產(chǎn)能方面硅光技術(shù)還有較大的提升空間，距離大規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日，但可以確定的是硅光技術(shù)未來(lái)會(huì)成為光通信領(lǐng)域的主流應(yīng)用方向。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。報(bào)告重點(diǎn)分析了硅基光電子前十大企業(yè)的研發(fā)、產(chǎn)銷、戰(zhàn)略、經(jīng)營(yíng)狀況等。報(bào)告還對(duì)硅基光電子市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為硅基光電子生產(chǎn)廠家、流通企業(yè)以及零售商提供了新的投資機(jī)會(huì)和可借鑒的操作模式，對(duì)欲在硅基光電子行業(yè)從事資本運(yùn)作的經(jīng)濟(jì)實(shí)體等單位準(zhǔn)確了解目前中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握企業(yè)定位和發(fā)展方向有重要參考價(jià)值。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2022-2027年中國(guó)礦產(chǎn)品行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境與投資趨勢(shì)分析報(bào)告

  礦產(chǎn)資源指經(jīng)過(guò)地質(zhì)成礦作用，使埋藏于地下或出露于地表、并具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值和潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦物、巖石或有用元素的含量達(dá)到具有工業(yè)利用價(jià)值的集合體。礦產(chǎn)資源是重要的自然資源，包括能源礦...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡