根據Intel的硅光子產業發展規劃，硅光模塊產業已經進入快速發展期。2022年，硅光子技術在每秒峰值速度、能耗、成本方面將全面超越傳統光模塊。這聽起來很潮，夠酷，2022年KPI亮點說不定就是它了。但不少人仍抱著懷疑的態度：硅光模塊能用了嗎?現在市場推廣使用硅光模塊，是不是把我當小白鼠?

其實從2016年開始，北美兩大行業巨頭先遣隊已經先自用了幾百萬只硅光模塊。據市場研究機構Yole預測，到2025年，硅光模塊將達到36.7億美元，占整個光模塊市場的35%，供應份額勢必大幅提升，相應市場規模可期。

何為硅光模塊?

傳統光模塊主要采用高速電路硅芯片、光學組件、III-V族半導體芯片等器件封裝而成，本質上屬于“電互聯”。不過隨著晶體管加工尺寸的逐漸縮小，電互聯將逐漸面臨傳輸瓶頸，硅光技術應運而生。

硅光子技術是基于硅和硅基襯底材料(如SiGe/Si、SOI等)，利用現有CMOS工藝進行光器件開發和集成的新一代技術。硅光技術的核心理念是“以光代電”，即采用激光束代替電子信號傳輸數據，將光學器件與電子元件整合至一個獨立的微芯片中。

與傳統的光模塊相比，硅光模塊具有集成度提高、體積大幅縮小、成本和功耗降低、光衰減減少，抗干擾能力增強、提高傳輸效率等優點，是后摩爾時代的關鍵技術選擇。

硅光模塊如何使用?

目前，硅光產品最主要的應用依然是數據中心，100G數通硅光光模塊方案已經成熟并進入穩步出貨階段，400G開始從2020年的小批量進入到2021年的大批量，硅光模塊彈性可期。那硅光模塊具體該如何選擇使用呢?

以易飛揚100G硅光模塊為例：

100G QSFP28 LR1 (SiPh)，可以直接替代100G QSFP28 LR4。在100GE 10km和20km兩個應用上，分別對應LR1-10, LR1-20。

100G QSFP28 FR1 (SiPh)，在100GE 2km應用上，可以直接替代 100G QSFP28 CWDM4。

以上兩類，在使用上，光纖線纜的布線無需改變，沿用最常用的雙芯單模光纖，只需要設備升級至SERDES支持100G PAM4，鏈路兩端采用一致的方案即可。

100G QSFP28 DR1 (SiPh)，應用有三種：

替換100G QSFP28 PSM4 500m, 布線從PSM4的MPO8芯跳線優化降本至雙芯LC光纖。

替換100G QSFP28 CWDM4 500m (OCP)，光纖線纜不變。

在400G架構中，對應400G QSFP-DD DR4的一分四應用，比如TOR Switch下連Server。

全部采用新一代100G PAM4新建網絡，按速率與距離選用，及規劃布線即可。

因此，先行使用硅光模塊絕對不是小白鼠，并且早在工信部頒布的《中國光電子器件產業技術發展路線圖2018-2022》中，就將“加強核心有源激光器、硅基光電子芯片及上游材料的設計、制造工藝平臺建設與工藝人才培養”作為重要技術創新目標，并在硅基相干光收發芯片、硅基100G PAM-4調制芯片、硅基波導光開關、可變光衰減器陣列芯片等方向給出了具體的發展目標。總體來看，硅光市場剛剛開始，未來市場格局變數巨大，新進入者存在一定機會，硅光行業發展具有廣闊的市場空間。

審核編輯：湯梓紅