
干网流量的快速增长可能会导致运营商带宽成本的上升,而在收入增长有限的情况下,为优化成本效益,400G骨干网络的建设成为行业的一个重要选择。2023年,中国移动在全球率先进行400G骨干网络的商业部署,中国联通和中国电信与头部设备制造商合作,进行400G骨干网技术的相关测试。光通信行业预计将从400G骨干网络的建设中获得持续的推动力。
硅光解决方案集成度高,同时在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现,因而是光模块未来的重要发展方向之一。硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料,利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术,可广泛应用于设备互连、光计算等多个下游领域。
行业头部大客户率先转向硅光方案后,进一步带动全行业跟进,硅光方案的市场生命力显著凸显。硅光子技术拥有低功耗、低延迟、高带宽、高集成度等方面的优势,未来有望逐步替代基于GaAs和磷化铟(InP)的传统光模块,预计硅光子技术在光模块市场中的份额将逐步提升。LightCounting预计2026年超过一半的光模块销售额将来自基于硅光调制器的模块,高于2018年的10%和2024年的33%。
硅光方案中,CW激光器芯片作为外置光源,硅基芯片承担速率调制功能,因此需将激光器芯片发射的光源耦合至硅基材料中。凭借高度集成的制程优势,硅基材料能够整合调制器和无源光路,从而实现调制功能与光路传导功能的集成。CW大功率激光器芯片,要求同时具备大功率、高耦合效率、宽工作温度的性能指标,对激光器芯片要求更高。
基于InP的EML的短缺正在加速向硅光的转型。LightCounting预计EML和CW激光器芯片的短缺将制约市场增长直至2026年底。能够供应硅光相关光源激光器的厂商数量,远多于具备优质EML供应能力的厂商,为客户选择硅光方案提供了重要支撑。硅光器件需要基于InP的CW激光器,DR4和DR8光模块可以使用单个CW激光器支持两个通道,可使产能提升30-50%。此外,硅光器件性能和可靠性的提升也是另一大优势。
硅光子技术推动网络带宽不断突破,助力AI网络规模化扩展。硅光最主要、最直接的应用场景是数据中心。在电信领域、光学激光雷达、量子计算、光计算以及在医疗保健领域,硅光都有广阔的发展前景。Yole Group预计硅光市场规模将从2024年的2.78亿美元增长至2030