硅光子技術(shù)自1969年由貝爾實驗室提出以來,，就一直受到廠商的廣泛關(guān)注,。本世紀(jì)初， IBM,、Intel,、Sun Microsystems（ 后 并 入 Oracle）,、NTT/NEC 等公司便設(shè)立獨立硅光子部門并投入大量資源，和學(xué)術(shù)界一起對硅光子產(chǎn)業(yè)進行深入研究,，IBM和Intel也都推出了相應(yīng)的硅光子芯片,。而在產(chǎn)學(xué)研三方的努力下，近十年更是催生了Luxtera,、Kotura（2013年被Mellanox收購,，2018年初宣布關(guān)停1550nm硅光產(chǎn)線）,、Lightwire（2012年被思科收購） 、Aurrion（2016年被Juniper Networks收購）和Acacia等一波聚焦在硅光子通信的公司,，硅光子產(chǎn)業(yè)一觸即發(fā),。
2017年硅光子產(chǎn)業(yè)陣容
Yole認為行業(yè)距離全世界大規(guī)模部署高集成器件的臨界點已經(jīng)十分臨近。從半導(dǎo)體代工巨頭動態(tài)來看TSMC與Luxtera合作,，GlobalFoundries與Ayar Labs合作都對硅光子商用起到重要的推動作用,。
2017-2021硅光子路線圖
下面讓我們來看一看近一年來硅光子產(chǎn)業(yè)的一些最新動向。
IBM
2018年2月,，IBM研究院宣布,，首次完成設(shè)計與測試完全整合的波長多工硅光子芯片，而且很快就可用于100Gb/s的光收發(fā)器的生產(chǎn),，未來將可讓資料中心有更高的資料傳輸率及頻寬,，以因應(yīng)云端運算及大資料應(yīng)用的需求。
2018年4月,，IBM公司Thomas J. Watson研究中心的團隊展示了一種基于硅光子技術(shù)的芯片級光譜儀,，對甲烷的探測靈敏度達100ppm。
IBM 硅光子光譜儀
該平臺采用光纖連接1650 nm半導(dǎo)體激光器和砷化鎵銦（InGaAs）近紅外探測器來探測甲烷濃度,，并使用可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）,。這種方式為未來用于氣體泄漏檢測和廢氣偷排監(jiān)測等應(yīng)用提供低成本、高靈敏度的甲烷探測器解決方案,。IBM研究人員表明,，光譜范圍可以從中紅外擴展到8um波長區(qū)域，也就是能探測到分子振動的“指紋區(qū)”,，因此潛在應(yīng)用范圍變得更加廣泛了,。
Intel
2018年9月，在羅馬召開的歐洲光通信會議（ECOC）上,，Intel公布了其新型硅光子接收器的規(guī)格,，旨在為通信和云服務(wù)商提供支持 5G 無線網(wǎng)絡(luò)擴展的硬件。Intel提到,，滿足下一代 5G 無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施寬帶需求的新型 100G 硅光子收發(fā)器，不僅可以開箱即用,、還能夠應(yīng)對最惡劣的環(huán)境條件,。
英特爾（Intel）的硅光子學(xué)100G CWDM4(粗波分復(fù)用4通道) QSFP28增溫光收發(fā)器采用雙速率40gbps / 100gbps CPRI和eCPRI，雙速率單模光纖達10km以上,。此外,，低功耗100g CWDM4收發(fā)器能夠在-20°C至85 °C的溫度范圍內(nèi)工作，最大功耗為3.5瓦,。Silicon Photonics 100G CWDM4（粗波分復(fù)用 4 通道）QSFP28 光收發(fā)器的工作溫度范圍比較廣,，具有雙速率 40Gbps / 100Gbps 通用公共射頻接口（CPRI）和 eCPRI,，雙工單模光纖下的使用距離可達 10 公里。此外,，低功耗 100G CWDM4 收發(fā)器可在 -20 ~ 85℃ 溫度范圍內(nèi)工作,，最大功耗僅為 3.5W 。
新推出的耐候型收發(fā)器,，能夠為企業(yè)數(shù)據(jù)中心和大型云服務(wù)商提供高速 5G 連接,，且可與路由器、以太網(wǎng)交換機,、客戶端電信接口,、以及其它類型的設(shè)備一起運行。
Luxtera
近日,，傳言思科將以6.6億美元收購硅光子芯片廠商Luxtera,，意在加大對硅光子產(chǎn)業(yè)的布局。早在2012年,，思科就曾以2.7億美元收購硅光子公司Lightwire,。
Luxtera是硅光子領(lǐng)域擁有最悠久歷史的公司。與這一悠久歷史相對應(yīng)的是他們的硅光模塊出貨量,。雖然至今無法和傳統(tǒng)模塊的出貨量相提并論,，但是其增速卻是前所未有的。
在2017年初的OFC 大會上,，Luxtera 推出了2 x 100G PSM4 硅光模塊,，該模塊已贏得愛立信HDS 超級數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。
除此以外,，Luxtera 還計劃在2018 年將臺積電7nm 工藝應(yīng)用于100G Base-DR 和400G Base-DR 上以進一步降低產(chǎn)品功耗的成本,。商用硅光產(chǎn)品早些年就已經(jīng)推出，只是當(dāng)時受制于良率等問題,，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比還未展現(xiàn)出其價格優(yōu)勢,。然而，隨著工藝技術(shù)的提高,，此種局面也在發(fā)生逐步改善,。 以Luxtera 應(yīng)用硅光技術(shù)的100G PSM4 產(chǎn)品為例，該產(chǎn)品借助硅光技術(shù)將激光器的數(shù)量降低到了一支,，大大降低了產(chǎn)品成本,。據(jù)悉，相關(guān)產(chǎn)品已實現(xiàn)2-3 萬支/月的出貨量,，每支價格大約在270 美金,，并且隨著出貨量的增加，價格有進一步下降的空間,，這也為硅光產(chǎn)品替代傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)大規(guī)模商用打下基礎(chǔ),。硅光技術(shù)的大規(guī)模商用或?qū)⒓铀俚絹?。可惜的是,，Luxtera一直未有公開這一計劃的進展情況,。
MACOM
2018年3月，MACOM宣布推出MAOT-025402 CWDM4發(fā)射器光學(xué)組件,，這款組件是MACOM面向100Gbps CWDM4的L-PIC（集成有激光器的硅光子集成電路）解決方案的一部分,。憑借獲得專利的L-PIC，MAOT-025402適合與MASC-37053A CDR配合使用,，共同構(gòu)成QSFP28 CWDM4解決方案的完整高速傳輸路徑,。
MAOT-025402的核心是MAOP-L284CN L-PIC器件，此器件在單個硅光子集成電路（PIC）中集成有四個高性能25Gbps CWDM波長,，可基于雙工單模光纖實現(xiàn)100Gbps通信,。MACOM的L-PIC平臺提供面向特定數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的高度集成式硅光子解決方案，包括四個CW激光器,、監(jiān)測光電二極管,、高帶寬波導(dǎo)管、調(diào)制器和CWDM復(fù)用器,。L-PIC平臺借助MACOM獲得專利的自對準(zhǔn)端面蝕刻技術(shù)（SAEFTTM）將激光器精確嵌入到硅芯片上,，無需主動進行激光器對準(zhǔn)，幫助客戶大幅降低成本,，從而實現(xiàn)主流部署,。