讓我用矽光模組，是不是想拿我做小白鼠？

根據Intel的矽光子產業發展規劃，矽光模組產業已經進入快速發展期。2022年，矽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組。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：矽光模組能用了嗎？現在市場推廣使用矽光模組，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矽光模組。據市場研究機構Yole預測，到2025年，矽光模組將達到36。7億美元，佔整個光模組市場的35%，供應份額勢必大幅提升，相應市場規模可期。

資料來源：LightCounting

何為矽光模組？

傳統光模組主要採用高速電路矽晶片、光學元件、III-V族半導體晶片等器件封裝而成，本質上屬於“電互聯”。不過隨著電晶體加工尺寸的逐漸縮小，電互聯將逐漸面臨傳輸瓶頸，矽光技術應運而生。

矽光子技術是基於矽和矽基襯底材料（如SiGe/Si、SOI等），利用現有CMOS工藝進行光器件開發和整合的新一代技術。矽光技術的核心理念是“以光代電”，即採用鐳射束代替電子訊號傳輸資料，將光學器件與電子元件整合至一個獨立的微晶片中。

矽基光電子整合晶片概念圖

與傳統的光模組相比，矽光模組具有整合度提高、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，是後摩爾時代的關鍵技術選擇。

矽光模組如何使用？

目前，矽光產品最主要的應用依然是資料中心，100G數通矽光光模組方案已經成熟並進入穩步出貨階段，400G開始從2020年的小批次進入到2021年的大批次，矽光模組彈性可期。那矽光模組具體該如何選擇使用呢？

以易飛揚100G矽光模組為例：

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，光纖線纜的佈線無需改變，沿用最常用的雙芯單模光纖，只需要裝置升級至SERDES支援100G PAM4，鏈路兩端採用一致的方案即可。

100G QSFP28 DR1 （SiPh），應用有三種：

替換100G QSFP28 PSM4 500m， 佈線從PSM4的MPO8芯跳線最佳化降本至雙芯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。

全部採用新一代100G PAM4新建網路，按速率與距離選用，及規劃佈線即可。

因此，先行使用矽光模組絕對不是小白鼠，並且早在工信部頒佈的《中國光電子器件產業技術發展路線圖2018-2022》中，就將“加強核心有源鐳射器、矽基光電子晶片及上游材料的設計、製造工藝平臺建設與工藝人才培養”作為重要技術創新目標，並在矽基相干光收發晶片、矽基100G PAM-4調製晶片、矽基波導光開關、可變光衰減器陣列晶片等方向給出了具體的發展目標。總體來看，矽光市場剛剛開始，未來市場格局變數巨大，新進入者存在一定機會，矽光行業發展具有廣闊的市場空間。