数据中心业务驱动，硅光子行业进入爆 发前期

                                  ——光通信行业深度报告

目前，硅光子市场还不算太大，估计2015年的销售额不到4千万美元，实际上也只有几家公司开始在开放市场上出货产品……

根据市场研究公司YoleDéveloppements，数据中心以及其他几项新应用将在2025年以前为硅光子技术带来数十亿美元的市场。Yole分析师指出，从创投业者(VC)以及几家新创公司在这些领域的投资日益增加，显示硅光子技术已经达到即将爆发大规模成长前的引爆点了。

硅光子技术国内仍在发展初期，未来光通信厂商和半导体厂商都有可能随着 行业爆发获益。建议关注光器件厂商光迅科技、中际装备（拟收购苏州旭创） 等；半导体厂商中芯国际、长电科技、通富微电等。 n 数据中心流量增速推动数据中心内部芯片层面光进铜退：目前数据中心 以 40G、100G 模块为主，思科数据显示 2020 年数据中心流量将达当前 5 倍，需求推动数据中心向 200G、400G 等更高速传输演进。 铜电路 50Gb／s 已接近传输极限，芯片层面光进铜退是必然。相比 III-V 族材料，硅光子技术利用 CMOS 工艺，有成本优势，未来非常有前景。 n 行业发展难点逐渐被攻破，未来两年可能迎来爆发：硅基激光器方面， III-V 族材料与硅光电路混合集成的产品已商用，纯硅激光器已有实验 室突破；此外，阻碍短距离光取代电的功耗问题 IBM 初步解决；两者 为硅光子技术商用奠定基础。 我们看好行业发展，目前已初露端倪，Acacia 2016Q3 营收达 1.35 亿美 元，SiFotonics 硅光 PD/APD 芯片已累计出货近 100 万颗，Intel 8 月宣 布 100G 硅光子模组正式投入商用，行业未来两年将大概率迎来爆发。 YOLE 预测，2018 年全球光芯片及其封装器件市场将达到 1.2 亿美金， 2024 年将超 7 亿美元，年复合增长率 38%。 n 产业电子属性越强，存在下游客户切入研发制造过程的趋势：硅光子技 术涉及“设计－制造－封装”等生产环节，目前整个产业还没有形成稳定 的竞争格局，芯片和封装都是核心环节，在更大的产量和更高的传输需 求下硅光子技术优势更明显。 产业半导体属性越来越强，电子大厂 Intel、IBM、思科、意法半导体、 NEC、华为海思的投入将决定行业发展速度。存在下游客户切入中上游 制造过程的趋势，华为、Facebook、Ciena 等也加入行业竞争。 n 风险提示：硅光子技术研发进度不及预期，在与 III 族竞争中败北的风 险；IDC 业务发展不及预期的风险。

YoleDéveloppement在其发布的“硅光子技术的数据中心与其他应用”(Silicon Photonics for datacenters and other applications)研究报告中分享最新发现。包括Yole资深技术与市场分析师Eric Mounier、ARCH Venture Partners的投资合伙人Jean-Louis Malinge (Kotura前首席执行官)等专家，均在文中针对硅光子产业进行深入的分析。

目前，硅光子市场还不算太大，估计2015年的销售额不到4千万美元，实际上也只有几家公司开始在开放市场上出货产品，其中包括Mellanox、思科(Cisco)、Luxtera、英特尔(Intel)、意法半导体(STMicroelectronics)、Acacia与Molex等，都是这一市场的主导业者。 然而，硅光子技术已经持续多年的发展了。如今，这项技术备受Facebook 与微软(Microsoft)等大型网络公司看好，并且开始积极推动。

“硅光子技术已经达到大规模成长之前的引爆点了，”Eric Mounier指出，“事实上，我们估计以硅光子技术封装的收发器市场将在未来十年快速成长达到60亿美元的市值。”

硅光子是一种令人振奋的技术，它融合了光学、CMOS技术以及先进的封装技术。这种组合得力于半导体晶圆制造的可扩展性，因而能够降低成本。根据Yole，在2020年以前，硅光子芯片将远远超越 铜布线的能力，而其解决方案可望部署于高速的讯号传输系统中。在2025年及其后，这项技术将更广泛地用于处理互连多核心与处理器芯片等应用中。Yole分析师认为，以芯片级而言，这一市场预计将在2025年时达到15亿美元。

如今，对于硅光子技术而言，数据中心显然是其最佳机会。当然还有其他许多硅光子学可以利用的新应用，包括高性能的计算机、电信、传感器、生命科学以及量子运算等高阶应用。此外，还有两项新兴应用对于硅光子而言也特别令人感兴趣——瞄准自动驾驶车应用的光达(Lidar)，以及生物化学与化学传感器，均可从整合的光学功能以及进一步的微型化中受益。 光达目前仍是十分昂贵且笨重的仪器，使其在整合至车辆时面临挑战。但Yole预期，在2017年时， 具发展前景的先进驾驶辅助系统(ADAS)市场将达到39亿美元，其中，基于硅光子技术的光达将扮演关键角色。今年八月，美国麻省理工学院(MIT)的光子微系统研究组(Photonic Microsystems Group)发布成功完成了一项DARPA计划——采用硅光子实现具有可控发射与接收相位数组与芯片上锗(Ge)光探测器的光达单芯片(lidar-on-a-chip)。

生物化学和气体传感器并不是什么新技术，其他几项应用也已经存在一段时间了。随着具发展前景的大量新兴可携式应用崛起，业界对于气体侦测的兴趣日益重要。将生物化学或气体传感器整合于智能手机或可穿戴设备中，正成为许多公司发展蓝图的一部份，但这一类设备的尺寸、成本与灵敏度目前仍然存在问题。为了让光学式气体传感器更进一步微缩，有些公司已经开始思考采用硅光子技术作为其设备的整合平台。

不是新的，有一些应用已经存在了一段时间。由于出现了有希望的新的大容量便携式应用，天气感测的兴趣日益重要。将生物化学或气体传感器集成到智能手机或可穿戴设备中目前在许多公司的路线图上，但是尺寸，成本和灵敏度仍然是问题。为了进一步推动光学气体传感器小型化，有些公司考虑以硅光子学作为其设备的集成平台。

此外，根据Yole的硅光子研究报告，在2025年以前，这些非数据中心的应用将达到约3亿美元的市场规模。