硅光子：高度集成能否带来需求量增大？

　　ICCSZ讯  业界高度关注硅光子产业发展，在上月的讯石研讨会上有一个专门针对硅光子的论坛讨论环节，引来众人的热烈反响。我们后期对论坛上各位嘉宾的观点进行了整理发表，文章出来后，引发众多业界大咖在讯石群里展开讨论，大家从硅光子的功能突破，应用需求量，芯片成本，封装成本等各方面进行深入研讨，以下是部分观点，仅供参考(出于名誉保护，用行业权威人士ABCDEF代替，如有侵权和其他考虑，请联系我们)：

　　行业权威人士A：作为一个芯片生产设计者，我对硅光子的未来持比较现实的态度。硅光子的卖点在于高度集成，常常拿来与硅电子集成比拟。但实际上有多点不同。首先主要硅光子功能单元不可能像三极管那样大幅度缩小，其次很多功能，特别是有源功能在硅上实现有挑战，现在很多所谓的硅光子芯片充其量相当于电子线路里的PCB而不是IC。最重要的是成本模式。高度集成前期成本很高，需要后期巨大的产量来分担。硅光子的挑战要比硅电子大得多，但最终的需要量却小很多，所以商业上是个挑战。回头看看其他与光有关的普及产品，如CD和DVD，直到其生命周期结束，被网络和固态存储完全取代，也还是在不断完善分立元件设计的成本结构而没有发展集成。

　　行业权威人士B：光器件发展的根本问题之一是需求量不够大。因此造成对生产自动化的驱动力不够大。所以从设计、制造都还停留在手工和半自动生产的的地步。换个角度看，自动化的投入和产出不会成比例。硅光器件是否能成为一个突破，把光器件生产带入全自动化的时代，我想这是一个看点。像PCBA pick and place SMT type of manufacturing。

　　行业权威人士C：@行业权威人士B 老大的意见是走标准化的方向?

　　行业权威人士B：标准化不是问题，我们已经有了这种那种的MSA。问题在于器件，模块制作的自动化。自动化设备的开发需要前期投资，而回报在哪儿?如果开发的投入没有足够的市场对器件的需求支持的话就不会有人投入。

　　行业权威人士C：特指器件封装设计标准化，这个标准化了，光电封装就变成SMT了，换feeder和stencil就好了。硅光有这个潜力吗?

　　行业权威人士A：@行业权威人士B 要是需要量连分立器件自动化都支撑不了，就更支撑不了集成(必须自动)了。

　　行业权威人士A：由于没有足够的需求来投入研发独特的自动或集成生产工艺，似乎唯一可行的办法是借用已有成熟工艺。我们公司做的就是这件事。用标准CMOS工艺制作光电子器件。问题在于芯片级上需要亚波长级精度来保证光相位关系，COMS做不到;PCB级上需要亚um级来保证光的偶合，PCBA做不到。

　　行业权威人士B：@行业权威人士A  这就是行业里的长征之路，要另辟蹊径，还要借力使力!赞!

　　行业权威人士D：@行业权威人士B 之前一直对硅光子的前景较保守，但看到Acacia的Q2财报才有点改观。关键不在封裝自动化和集成工艺，而是应用需求对光电功能有足夠的集成度要求，看一下下面这张图就知道为什么要到100Gb/s，硅光子集成才刚刚开始说得通，46个光/光电功能的集成到一块1平方英寸的芯片上，到400Gb/s就可能到超過100功能的集成，这才刚刚可以勉強称为"PCB"吧。再來估算一下需求量，12吋晶圆算上良率可以出30-50片芯片，如果每月有3000片晶圆，IBM的特別Fab勉強可以接受为你代工，那就大约需要100Gb/s收发器年出貨量接近1百万。目前Acacia营收走势冲到7亿美元不成问題，倒推一下这个一百万的量也不是天方夜谈。不要轻视这个"PCB"，40年的平面集成光学到目前为止做得最好的波导还就只是这个硅光波导，Acacia的大拿Chris Doerr，MlT的天才(师从Shirasaki-PI isolator发明人)，95年在Bell Lab就是AWG的先驱，20多年的波导设计经验才磨出一个勉強说得上集成光学的硅光子46门的PCB。前路漫长，不过Acacia的确帶來硅光子的一点微弱曙光。

　　行业权威人士A：集成电路的集成度越高，应用领域就越宽，因此需求量就越大，光电子集成是否有同样的规律，需要观察。

　　行业权威人士E：@行业权威人士A 你的观点是对的。需要观察，就是至今没有表现出来同样的规律。除非光计算实用化，否则很难。

　　行业权威人士C：这里面最重要的因素是什么：应用需求?芯片成本?封装成本?是这三个的完美平衡还是其中一个可以压倒其他两个?又回到先有鸡还是先有蛋的怪圈。

　　行业权威人士F：其实Intel和IBM研究硅光子的初心是为了解决IC芯片的互连瓶颈，可能这才是硅光子真正发挥作用的应用。

　　行业权威人士D：要求硅光子集成度高导致应用需求量像半导体芯片那样飞跃是几乎不可能的，至少在通信应用上可以断定。但有时候量不是绝对的決定因素，会有量变到质变的新机会。市場上投資人給予Acacia这么髙的期待并不代表这些投資人愚蠢到会相信100Gb/s很快能冲到千万的年需求量，大家賭的是Acacia的System On Chip(SOC)的未來，当功能集成度高到一个临界点，突然这个芯品技術公司就能在光通信生态链的话语权地位上取得根本性的反转，系統公司要反过來替它打工，那时候就无需斤斤计效什么芯片成本和封裝成本的細节了。

　　行业权威人士A：现在我们怕的就是太空圆珠笔和铅笔的故事。就怕我们千辛万苦做出了高端芯片，别人用烙铁焊出来的也能用，价格比我们低很多。

　　行业权威人士E：Infinera 在 InP 上 做了PIC 的贡献，在光学集成上推进了一步，但是还是靠卖系统养fab. Si 光子 PIC 还是在讲故事阶段，只有Intel 之类的公司能有现金烧。看来第二次光通讯泡泡在开始吹大了，5 - 6年后再爆一次。

　　行业权威人士B：看到大家的“技术贴”，老江湖看世界就是不一样。不是耸人听闻，也不是杞人忧天。这次光的super cycle 一定会以悬崖式的急停而结束。一轮超级数据中心的建造推动了市场。和建高铁一样，当道路四通八达以后去，建设的需求即会减弱。除非用户端的数据传输速度有质的飞跃。

　　更多精彩讨论敬请关注讯石光通讯网以及讯石群~