硅光技術是以光子和電子為信息載體的硅基光電子大規模集成技術,能夠大大提高集成芯片的性能。硅光芯片是通過標準半導體工藝將硅光材料和器件集成在一起的集成光路,主要由調制器、探測器、無源波導器件等組成,它可以將多種光器件集成在同一硅基襯底上,進而縮小芯片體積、提升芯片性能、降低芯片的整體功耗。硅光芯片是人工智能、大數據、新一代通信技術等未來科技的重要硬件支撐,可廣泛應用于人工智能、物聯網、大數據中心、5G通訊等領域。
近年來,隨著微電子技術的發展,傳統的芯片制程工藝不斷改進,逐漸逼近物力極限,摩爾定律或將失效,而基于傳統的微電子芯片技術開發更先進、性能更強大的芯片面臨開發周期長,開發、生產成本高,能耗大,綜合效益下降的窘境。與此同時,人工智能、大數據、云計算、新一代通信技術等新興技術的發展及廣泛應用,使得數據吞吐及處理量呈現幾何式增長,傳統芯片性能面對海量的數據其面臨的困境日益凸顯,由此各大信息巨頭將注意力轉向硅光芯片,因特爾、思科、Luxtera、華為等企業通過自主研發、并購等方式涉足硅光芯片領域,成為推動全球硅光芯片技術發展及應用推廣的重要力量。據新思界發布的《
2022-2025年硅光芯片行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,2021年,全球硅光芯片市場規模超過1億美元。
在全球硅光芯片持續發展應用及下游需求日益增長的驅動下,中國硅光芯片產業發展迅猛,產業鏈逐步完善,并涌現出一批優秀的企業,如亨通光電、華為、博創科技、光迅科技等。另外,中國在部分領域取得了較好的成果,如國家信息光電子創新中心、光迅科技等單位共同開發的國內首款1.6Tb/s硅光互連芯片取得成功,代表了中國硅光芯片的領先水平。但總的來看,中國在材料、制造、設備、設計等領域與國際企業有較大差距。
新思界
分析人士認為,在電子芯片日益難以滿足未來計算要求的背景下,硅光芯片將加速發展,并以其高計算密度、低功耗的優勢逐漸取代電子芯片在大數據等領域的應用。未來,得益于云計算和人工智能的爆發式發展,硅光芯片將快速迭代,國內產業鏈也將不斷完善,并在高端電子芯片受制于人的情況下,在芯片領域打開新的發展空間。