ICC讯 在科技浪潮汹涌澎湃的当下,硅光技术作为引领信息通信与光电子领域变革的关键力量,备受瞩目。2025年5月16日,由国家信息光电子创新中心、鹏城实验室、硅基光电融合创新联合体主办,ICC讯石承办的第七届硅光产业论坛在光谷会展中心圆满落下帷幕,这场论坛汇聚了来自全球各地的400余位行业精英、科研巨匠以及企业翘楚,共同聚焦硅光技术前沿,深入探讨其在多领域的创新应用与未来发展蓝图,为推动硅光产业迈向新高度搭建了一座意义非凡的交流桥梁。以下简要回顾论坛现场的盛况瞬间:
论坛现场
郑彦升 国家信息光电子创新中心 副总经理
郑总在致辞中提到,创新中心首次验证了1.6T的硅光产品。目前来看,无论是技术的发展还是市场的需求,硅光技术都在全面发展。当然在克服技术难点及量产成本方面,硅光产业还是需要全产业链的协同努力,一起攻克难题。
K1《面向AI及智能应用的VCSEL激光芯片》
常瑞华 博升光电 董事长/中国工程院外籍院士
常院士演讲提到,VCSEL面发射激光芯片具有晶圆规模制造、高效率光耦合、低功耗、可以制造大阵列、晶圆规模测试的优势,不过传统VCSEL技术也面临了一些挑战:外延非常厚,高反射DBR非常厚、因为基于周期性的累加。
目前来看,高速光互连技术是 AI 时代的刚需,AI 以并行计算为主,核心处理器 GPU 集群内和与上层交换机之间的通信需要高速率短距离(30-100米内)通信。Nvidia Blackwell GB200, ,运算能力比H100 芯片提高了 30 倍,也要求更快的数据吞吐能力。高速100G 和200G VCSEL光芯片有低功耗, 低时延,低成本,高带宽密度是最佳选择。
常院士也分享了博升光电在偏振结构光3D视觉相机方面做出的努力成果,能够解决多径和镜面反射痛点等难题。还提到博升光电应用于智算中心的高速VCSELs目前已出货超过1KK 25Gbps/53Gbps 芯片。
K2 《光电融合信号处理在光通信中的应用》
王磊 鹏城实验室 研究员
王老师在演讲中分享了利用光芯片➕光纤信道特性,通过光电融合信号处理提升信号速率和降低dsp复杂度方面的工作。介绍了鹏城实验室308Gbps PAM4硅基光电集成发射机,单片频谱拼接单波 1.6T相干调制器,无色散dsp C波段传输300Gbps PAM8,基于42Hz窄线宽激光器的同源简化相干,以及基于空芯光纤的无色散DSPC波段单纤4Tbps的传输实验等。
K3 《CPO下的硅光芯片设计与挑战》
周铮 Ansys应用工程师主管
K4 《超高速硅光模块发展趋势》
Dr. Yu Haijiang 华工正源 硅光专家
华工正源硅光专家在演讲中提到,AI算力时代的硅光模块具有一定的技术优势,AIGC 驱动硅光 800G/1.6T 加速渗透,预计2030年市占率约50%;硅光模块也是低功耗方案的选择。
华工正源的硅光方案具有五大优势:
· 自研硅光平台:设计-流片-量产全链条研发实力, 800G LPO 量产商用阶段
· 完备领先的1.6T 硅光方案: DPO/LRO/LPO,2025 OFC 实时展示领先性能
· 成熟的量子点激光器/TFLN模块方案
· 单波400G 光引擎 2025 OFC 实时展示
· CPO 开始研发布局落地
华工正源也希望与产业上下游一起努力共建国内产品级硅光流片平台和成熟的硅光产业链。
K5 《智算中心硅光互联关键技术及发展态势》
刘璐 信通院高级工程师
刘工在演讲中提到,随着智能算力需求激增,光互联已成为智算领域博弈新焦点,硅光在智算中心内的光模块/CPO/OIO应用、光电混合组网、可靠性保障方面发挥重要作用。
而在光模块方面, 400G提出新方案,800G市场大幅上涨,1.6T及以上技术方案与硅光样品竞相涌现,硅光可能用于3.2T,也是单通道400G线性方案的选项之一。
至于CPO/OIO方面, 硅光方案为当前主流,CPO未来将与多种形态并存发展,面向算存高速互联的OIO持续演进。
光电混合组网方面,万卡集群高性能互联走向光电混合组网,硅光OCS崭露头角。
在可靠性保障方面,智算中心故障风险大幅提升,AI助力提升智算中心光互联可靠性,硅光方案在可靠性方面表现良好。
刘工也呼吁多巨头深耕硅光集成平台,硅光将进一步发挥混合集成/异质集成优势,助力智算光互联发展。
K6 《面向冷原子应用的窄线宽集成化光源》
李宗阳 国家信息光电子创新中心
李博的演讲介绍了激光线宽与相干性的市场需求,异质异构光电芯片器件集成技术具有更高的系统集成度、更小的体积和功耗、更窄的激光线宽、更高的频率/光强/偏振稳定性、更大的无跳模调谐范围等优势特点。李总的演讲介绍了激光线宽与相干性的市场需求与创新中心自研的红外短波长窄线宽激光器,通过异质异构光电芯片器件集成使激光器具有更高的系统集成度、更小的体积和功耗、更窄的激光线宽、更低的噪声水平、更高的频率/光强/偏振稳定性以及更大的无跳模调谐范围等优势特点。此外还介绍了未来基于异质异构光电集成技术的激光器发展趋势。
李博还介绍了创新中心在III-V族光电器件芯片工艺平台、硅光集成芯片工艺平台和芯片测试及器件封装工艺技术平台所具备的优势,欢迎有合作需求的朋友联系创新中心了解详情。
K7 《硅光集成技术应用探讨》
沈世奎 中国联通研究院光传输 首席研究员
沈总演讲提到了目前光芯片器件市场仍以III-V 族材料为主,但硅光集成材料市场份额逐步提升;两者不是替代关系,共同发展,各有侧重;最终用户,并不以材料体系和技术实现来选择解决方案,而是以能否满足应用需求,低成本建网为目的。
在超100G短距离应用中,硅光集成技术存在优势,更多应用仍然是来自数据中心,尤其是智算中心的大规模建设阶段。
沈总认为,如何让电信网络共享数据中心产业链红利,是当前需要考虑和解决的问题。
在城域相干应用中,尤其是在当前波分技术下沉的大行业背景下,沈总表示,硅光集成技术存在优势和应用潜力。
K8 《MKS Solution for Silicon Photonics》
泮怀海 MKS Newport资深应用工程师
泮工主要介绍了MKS Newport在硅光方面的先进测验方案,以及针对硅光的一些MKS Demo分享,MKS公司无锡实验甚至还搭建了硅光Demo系统,欢迎有兴趣的朋友详细了解。
K9 《PIC Studio协同Foundry生态系加速硅光芯片全流程开发》
陈昇祐 逍遥科技 CTO
陈总演讲提到,为了克服传统硅在高功率下的高损耗和温度敏感性问题,先进的硅光平台整合低损耗的氮化硅 光学构建模组。在 300mm 晶圆上成功整合氮化硅,实现了优化的波导、弯曲、转变结构和边缘耦合器,展现低损耗和高均匀性。
随着 PIC 设计复杂度不断增加(例如单一 PIC 整合超过 50 个元件以实现 800G/1.6T 传输),电子/光子设计自动化 (EPDA) 工具变得很重要。逍遥科技的PIC Studio 是一个整合式 EPDA 解决方案,提供从元件、电路到系统的统一设计流程。其包含关键工具如 PhotoCAD (布局)、pMaxwell (元件模拟)、pSim (光电链路模拟)、pSim Plus (系统模拟,支援 DSP, BER/TDECQ, 光纤/电气链路分析)、Advanced SDL (原理图驱动布局)和 pVerify DRC (设计规则检查)。这些工具支援 PDK/ADK 及电子/光子协同设计。
整个产业流程从设计到封装测试都紧密关联,先进封装(如 2D/2.5D/3D 和 EIC+PIC 整合)是实现高性能的关键。EPDA 工具也支援与封装相关的分析,例如 pSim Plus 可进行电气链路的 S-parameter 或 TDR 分析。欢迎有兴趣的朋友详细了解。
K10 《薄膜铌酸锂光子集成芯片》
夏金松 华中科技大学 教授
夏教授介绍了作为“光学硅”的单晶薄膜铌酸锂,是实现高性能光子芯片自主可控的重要机遇。
夏教授介绍了作为“光学硅”的单晶薄膜铌酸锂,是实现高性能光子芯片自主可控的重要机遇。
薄膜铌酸锂调制器拥有高带宽低损耗等优势,是下一代高性能光互连技术的基础材料。薄膜铌酸锂也面临一些挑战,例如低成本大规模制备工艺。夏教授领导的团队已实现产品级8英寸薄膜铌酸锂流片工艺,制备出符合通信产品需求的低损耗高带宽薄膜铌酸锂调制器芯片及器件。在演讲中还提到了尚处在研究阶段的新型调制器——薄膜钛酸钡电光调制器、薄膜钽酸锂电光调制器的特点和面临的挑战。
总体而言,薄膜铌酸锂光子集成芯片已解决大规模生产的问题,正走向大规模应用,薄膜铌酸锂光子集成芯片正向更高带宽、更小尺寸、更高集成度、更多功能发展。
K11 《硅光超100Gbaud相干收发一体光引擎:从光电共设计到光电合封》
余胜 傲科光电 硅光设计总监
余总主要介绍了傲科针对800G相干应用的硅光芯片,电芯片开发,以及光电集成相关工作的最近进展。
光电集成是相干光模块演进的必然趋势;而3D堆叠光电合封的集成方案在性能,交付界面,以及技术可延展性上相对其他方案有明显优势。
傲科光电拉通了3D堆叠光电合封从芯片设计,封装设计,到工艺开发到生产测试的各个技术环节,成功研发出了国内首款应用基于3D堆叠光电合封的COSA,可以支持400G-ZR应用。
傲科光电基于3D堆叠光电合封技术,通过光电协同设计,相干硅光收发一体光引擎可以满足超100Gbaud相干系统应用需求,并且无光放情况下,能够满足800G-ZR Class A的应用需求。
K12 《智算光互联时代-硅光子从Pluggable到光引擎的演进》
尹延龙 阿里巴巴光网络技术专家
在光模块占比分析中,尹总演讲分享到,400G/800G的DSP类型光模块占绝大多数,其中DSP直驱成为主流,具有功耗和成本优势;LPO处于小规模部署阶段。而到了1.6T,DSP-光模块占比就在减小了,受限功耗因素,LPO光模块的数量有所增加,但面临LRO的竞争。未来再到3.2T,CPO的数量会有所增加(受限带宽进一步提升,PCB损耗、功耗、散热等)。
因此,智算互联也就催生了关键硅光子技术的演进方向朝着高速高密的方向前进。但过程中也会出现一些困难点,毕竟光学和电学性能的改善最终统一到更低的单位bit能耗,光和电的优化就需要找到一个平衡点和标准,从产品的角度看能耗和成本也存在一个权衡。
伴随本届硅光论坛的圆满落幕,硅光所释放的产业动能持续激荡。硅光技术必将在产学研用深度融合的灌溉下,成长为推动行业发展的参天大树。也祝愿未来硅光产业界继续携手攻克技术壁垒,加速成果转化,向着更高速、更智能、更绿色的技术高峰奋勇攀登,共同书写硅光产业创新发展的崭新篇章。
更多光通信及跨界主题会议,敬请关注ICC讯石各大会议活动,在智算时代为企业发展构建更多谋算。