硅光市场规模

在此背景下，硅基光电子应运而生，它代表了光电子集成技术的范式转变。通过将硅在微电子领域的巨大制造优势与光子学的高带宽、低功耗特性相结合，硅光技术有望解决内存墙”和功耗墙”问题，成为连接算力单元的关键纽带。

硅光市场正迎来爆发式增长周期，根据Yole预测，硅光模块市场的总收入将从2023年的14亿美元激增至2029年的103亿美元，期间复合年增长率（CAGR）高达45%。这一显著扩张主要由数据通信和电信领域的强劲需求驱动，其中可插拔硅光模块市场的扩张为主要驱动因素，预计以48%的年均复合增速在2029年达到53亿美元，同时新兴技术CPO、OIO的增长共同推动硅光技术产业规模快速迈向百亿美元大关。

硅光技术的基本原理基于硅波导的光传输、调制与探测。物理基础是硅波导中的光约束和操控，通过在绝缘体上硅衬底上刻蚀出亚微米尺寸的硅脊或条状结构，利用折射率约为3.45的硅与折射率约为1.45的二氧化硅包层之间的高折射率差，将光场紧密限制在波导核心区域，从而实现极小尺寸的弯曲和超高密度的光路集成。

➢等”子色散效应：硅的折射率和吸收系数与自由载流子浓度有关，通过载流子注入或耗尽改变硅的折射率，实现光相位的调制；

➢热光效应：利用硅折射率随温度变化的特性，通过加热硅波导，改变其折射率，实现可调谐器件；➢锗硅材料吸收：硅是间接带隙半导体，其禁带宽度对应的吸收边在~1100 nm，对通信波段光子吸收效率低。通过在硅上外延生长或键合锗（Ge），利用Ge或GeSi合金的直接带隙特性，实现高效光电探测；