硅光子技術自1969年由貝爾實驗室提出以來，就一直受到廠商的廣泛關注。本世紀初， IBM、Intel、Sun Microsystems（ 后 并 入 Oracle）、NTT/NEC 等公司便設立獨立硅光子部門并投入大量資源，和學術界一起對硅光子產業進行深入研究，IBM和Intel也都推出了相應的硅光子芯片。而在產學研三方的努力下，近十年更是催生了Luxtera、Kotura（2013年被Mellanox收購，2018年初宣布關停1550nm硅光產線）、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，硅光子產業一觸即發。

　　2017年硅光子產業陣容

　　Yole認為行業距離全世界大規模部署高集成器件的臨界點已經十分臨近。從半導體代工巨頭動態來看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業的一些最新動向。

　　IBM

　　2018年2月，IBM研究院宣布，首次完成設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的光收發器的生產，未來將可讓資料中心有更高的資料傳輸率及頻寬，以因應云端運算及大資料應用的需求。

　　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，并使用可調諧二極管激光吸收光譜技術（TDLAS）。這種方式為未來用于氣體泄漏檢測和廢氣偷排監測等應用提供低成本、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波長區域，也就是能探測到分子振動的“指紋區”，因此潛在應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格，旨在為通信和云服務商提供支持 5G 無線網絡擴展的硬件。Intel提到，滿足下一代 5G 無線網絡基礎設施寬帶需求的新型 100G 硅光子收發器，不僅可以開箱即用、還能夠應對最惡劣的環境條件。

　　英特爾（Intel）的硅光子學100G CWDM4(粗波分復用4通道) QSFP28增溫光收發器采用雙速率40gbps / 100gbps CPRI和eCPRI，雙速率單模光纖達10km以上。此外，低功耗100g CWDM4收發器能夠在-20°C至85 °C的溫度范圍內工作，最大功耗為3.5瓦。Silicon Photonics 100G CWDM4（粗波分復用 4 通道）QSFP28 光收發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 收發器可在 -20 ~ 85℃ 溫度范圍內工作，最大功耗僅為 3.5W 。

　　新推出的耐候型收發器，能夠為企業數據中心和大型云服務商提供高速 5G 連接，且可與路由器、以太網交換機、客戶端電信接口、以及其它類型的設備一起運行。

　　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業的布局。早在2012年，思科就曾以2.7億美元收購硅光子公司Lightwire。

　　Luxtera是硅光子領域擁有最悠久歷史的公司。與這一悠久歷史相對應的是他們的硅光模塊出貨量。雖然至今無法和傳統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 超級數據中心應用。

　　除此以外，Luxtera 還計劃在2018 年將臺積電7nm 工藝應用于100G Base-DR 和400G Base-DR 上以進一步降低產品功耗的成本。商用硅光產品早些年就已經推出，只是當時受制于良率等問題，與傳統產品相比還未展現出其價格優勢。然而，隨著工藝技術的提高，此種局面也在發生逐步改善。 以Luxtera 應用硅光技術的100G PSM4 產品為例，該產品借助硅光技術將激光器的數量降低到了一支，大大降低了產品成本。據悉，相關產品已實現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，這也為硅光產品替代傳統產品實現大規模商用打下基礎。硅光技術的大規模商用或將加速到來。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發射器光學組件，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100Gbps通信。MACOM的L-PIC平臺提供面向特定數據中心應用的高度集成式硅光子解決方案，包括四個CW激光器、監測光電二極管、高帶寬波導管、調制器和CWDM復用器。L-PIC平臺借助MACOM獲得專利的自對準端面蝕刻技術（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，幫助客戶大幅降低成本，從而實現主流部署。