通信網絡線路升級提速 硅基光子技術優勢凸顯

　　ICCSZ訊   第十三屆“中國光谷”國際光電子博覽會暨論壇將于11月3日在武漢國際博覽中心舉行。此次光博會以“光聯萬物，智引未來”為主題，設立了激光光學、集成電路、光電自動化、光通信及大數據等專區，成為我國最大的光電子信息產業基地盛會，同期還將舉辦多場光電高峰論壇，進一步促進我國光電子產業快速發展。

　　隨著移動用戶流量需求加速釋放以及互聯網數據不斷增長，網絡帶寬升級成為運營商發展重點，而以光為信息載體的光纖通信網絡承載了全球通信數據容量的九成以上，未來光模塊的升級換代進程也將加快。數據顯示，去年人均每月手機流量為385MB左右。機構認為，決定流量需求增長的主要因素在于用戶數、在網時長和碼率。其中，碼率的提升將成為重要驅動力。

　　近年來，云計算、大數據技術的不斷發展，使得手游、4K視頻、虛擬現實、視頻直播等應用迅速普及，流量消耗將持續快速上漲，未來幾年人均手機流量復合增速將達60%以上，到2020年人均流量有望達到每月6GB。另外，固網寬帶接入流量也呈現快速擴張趨勢?；ヂ摼W內容提供商IDC預測，到2020年全球數據總量將達40000EB，年復合增長率將達36%。我國互聯網數據流量將達到8806EB，占全球數據產量的22%，年復合增長率將達49%。

　　光模塊主要負責光通信線路的光電、電光轉換，是光通信線路帶寬的重要組成部分。當前基于InP和GaAs半導體材料制成的光芯片成本居高不下，制約了光通信線路的升級進程，而以硅為半導體材料的硅基光電子技術具有超高速率、超低功耗等優勢。硅材料不僅是集成電路最普及的材料，還具備優異的光學性能，可兼容光通信現有的技術與器件，為厘米至千公里級的光通信提供高集成度的解決方案。硅基光電子主要包括硅基光子材料、硅基光子器件、硅基光子集成。其中，硅基光子器件是以硅半導體材料技術制作的各種光有源及無源器件。

　　目前，硅光技術在無源器件領域的應用較廣泛，硅基探測器的商業化進程已經開啟，硅基激光器的研發也獲得突破性進展。今年3月，英國研究人員展示了直接生長在硅襯底上的第一束實用性激光，波長為1300nm的激光能夠在高溫條件下使用長達十萬小時。業內人士認為，實現基于硅襯底的電泵浦式激光是向硅光子學邁出的基礎性一步。LightCounting預測，未來幾年，僅硅光子在光通信領域的市場規模將達到10億美元以上。

　　另外，隨著硅光產品加速研發以及互聯網巨頭紛紛布局，硅光技術領域將迎來快速擴容機遇。今年8月，在英特爾信息技術峰會上，英特爾公司推出了100G硅光子收發器目前已投入商用，實現了硅光子革命性的突破，公司預計在未來兩年內推出400Gbps的光學收發器。在多家光通信企業及行業巨頭的共同研發下，硅基光、光傳輸、光交換的商用光器件將快速發展，具有光芯片生產及自主研發的企業將率先受益。