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(gè)光通信系統(tǒng)的核心。光子芯片的開發(fā)實(shí)力，代表著一個(gè)國(guó)家、一個(gè)公司的光通信技術(shù)水平。毫無(wú)疑問(wèn)，從系統(tǒng)設(shè)備層面看，華為、中興等中國(guó)廠商已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。這一地位不僅僅指市場(chǎng)份額，還包括在線路側(cè)的高速電路設(shè)計(jì)、光模塊設(shè)計(jì)、軟判決算法等各方面的技術(shù)實(shí)力，以及對(duì)下游產(chǎn)業(yè)鏈的掌控。根據(jù)Ovum的研究報(bào)告，2013年的100G市場(chǎng)，華為以31%的份額處于絕對(duì)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(guó)是否也能夠快速跟上呢?

　　一個(gè)光模塊的制造可以分多個(gè)步驟，從芯片到TO到器件再到模塊。每一步又可以細(xì)分，核心的光子芯片包括外延生長(zhǎng)、光刻、鍍膜、解理、測(cè)試等眾多環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)其技術(shù)實(shí)力，可以從光子芯片和光模塊來(lái)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(chǎng)主流的高端光模塊速率為100Gbps，同時(shí)400G和1T光模塊也在研發(fā)或預(yù)研中。100G光模塊包括長(zhǎng)距離和短距離，目前主要的供應(yīng)商包括國(guó)外的Finisar、 JDSU、Oclaro、Fujitsu、Sumitomo等器件廠商，思科收購(gòu)Lightwire后能夠自供。在國(guó)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(guó)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(cè)試階段。而國(guó)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(guó)際上主流大廠商已經(jīng)通過(guò)自主研發(fā)和收購(gòu)，掌握了100G光模塊核心芯片技術(shù)，而國(guó)內(nèi)除了華為海思外，大部分企業(yè)還停留在10G水平，且無(wú)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(zhǎng)期投入，可想而知中國(guó)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(wèn)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(guó)電信集團(tuán)公司科技委主任韋樂(lè)平認(rèn)為，解決光器件價(jià)格瓶頸的關(guān)鍵在于硅光子集成。事實(shí)上，最近幾年，硅光子都是光通信產(chǎn)業(yè)界討論的熱點(diǎn)。

　　雖然硅光子還面臨很多技術(shù)瓶頸，但在整個(gè)產(chǎn)業(yè)界的努力下，正在被一個(gè)一個(gè)的突破，產(chǎn)業(yè)界對(duì)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(dòng)，促使硅光子的研發(fā)進(jìn)程進(jìn)一步加速。

　　Ovum建議中國(guó)廠商發(fā)展硅光子技術(shù)，一是投入成本相對(duì)較低，二是也容易收購(gòu)公司或技術(shù)。例如華為已經(jīng)在歐洲開展了幾起收購(gòu)，并借助收購(gòu)和歐洲的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)建立了合作，進(jìn)一步加強(qiáng)了硅光子基礎(chǔ)研究的實(shí)力。但對(duì)大多數(shù)中國(guó)器件商來(lái)說(shuō)，這種策略顯得有些遙遠(yuǎn)。一是中國(guó)廠商在光子集成技術(shù)上嚴(yán)重缺乏積累，即使在相對(duì)友好的歐洲能夠找到合適的收購(gòu)標(biāo)的，也難以消化其技術(shù)，更遑論做進(jìn)一步的研究。二是硅光子的研究也是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，難以立即獲得回報(bào)，很多企業(yè)不愿意花費(fèi)巨大投入進(jìn)行長(zhǎng)期等待。