矽光子是一種基於(yu) 矽光子學的低成本、高速的光通信技術，用激光束代替電子信號傳(chuan) 輸數據的技術，英特爾實驗室已經通過混合矽激光器技術的集成激光器，首次實現了基於(yu) 矽光子的數據連接。 

　　業(ye) 界有些人認為(wei) 矽光子技術意味著今天的光學廠家會(hui) 成為(wei) 曆史。也有人意見完全相反，認為(wei) 基礎物理受製於(yu) 現有的材料，最好的選擇仍然是保持不變。為(wei) 什麽(me) 矽光子話題引發了這麽(me) 大的爭(zheng) 議，這項技術真的值得這麽(me) 多的關(guan) 注嗎？

　　市場規模可觀

　　矽光子技術確實有潛力完全改變光學行業(ye) ，但這種改變絕不是完全取代現有的產(chan) 品。之所以說它有潛力完全改變是因為(wei) ，它會(hui) 在今後的很長時間裏引發行業(ye) 產(chan) 生連續性的變化。至於(yu) 這些變點，人們(men) 傾(qing) 向於(yu) 高估其短期影響，而低估了長期影響。至於(yu) 業(ye) 界為(wei) 什麽(me) 會(hui) 存在這麽(me) 多意見不同的觀點，原因在於(yu) 人們(men) 看問題的角度不同。

　　光學元件的技術專(zhuan) 家可能會(hui) 說：“在磷化銦的研發進展這麽(me) 順利的情況下，再重新開發矽的用途，根本就沒什麽(me) 意義(yi) 。截至目前，還沒有任何技術演示能夠展示出矽有超乎尋常的性能，它甚至不能和磷化銦相提並論，因為(wei) 矽本身還不能發射激光。”這番觀點回應的問題可能是“矽光子產(chan) 品和應用帶來的好處是什麽(me) ？”

　　事實上，更有針對性的問題應該是“誰能從(cong) 矽光子技術中受益？”矽光子有可能會(hui) 使產(chan) 業(ye) 結構發生變化，反過來，產(chan) 業(ye) 結構變化也是矽光子成功的最有力因素。

　　矽光子有望扮演重要角色的就是100G以太網和Infiniband模塊市場，預計矽光子在這兩(liang) 塊市場可獲得兩(liang) 位數的份額，到2016年可達到10億(yi) 美元的規模。

　　不過，推動它成功的因素並非技術性能。那些討論矽調製器與(yu) 磷化銦調製器技術上誰更勝一籌的爭(zheng) 論，Ovum從(cong) 這些爭(zheng) 論中獲取的信息是它們(men) 的性能是比較接近的，短期內(nei) 決(jue) 定100G以太網和Infiniband模塊市場接受矽光子的關(guan) 鍵因素是，思科和Mellanox的市場份額。

　係統集成商的布局

　　對矽光子技術關(guan) 注升溫的時間點是去年思科收購光纖技術公司Lightwire，後者擁有為(wei) 高速網絡應用設備開發的先進光學互連技術。高達2.71億(yi) 美元的收購價(jia) 讓業(ye) 界感到驚奇，這家營收還不高的創業(ye) 公司收購價(jia) 是Opnext市值的兩(liang) 倍，Opnext還是光學元件領域的領導者。但是退一步講，Opnext業(ye) 務範圍比較窄，僅(jin) 聚焦在光學元件。

　　而且，最值得關(guan) 注的是，Lightwire的收購者思科，近期還花了比購Lightwire貴10倍的價(jia) 格收購了智能網絡安全解決(jue) 方案商Sourcefire，價(jia) 格差了幾倍，但這些收購為(wei) 思科世界帶來了變化。

　　無獨有偶的是，矽光子技術界第二起收購同樣由係統集成商發起，Mellanox目前正處於(yu) 收購矽光子技術廠商Kotura的進程中，Kotura是一家以InfiniBand技術聞名的廠商，正如思科以太網交換聞名一樣。

　　隨著通信速率的提升，光學係統的成本也在增加，另一方麵，Mellanox來自電纜等其他配件的業(ye) 務收入增長率還不到5%。

　　光學組件已經變成最有戰略性的產(chan) 品之一，它限製著係統的競爭(zheng) 力以及毛利率水平，一家經過時間考驗的係統廠商的回應就是，通過內(nei) 部ASIC設計控製關(guan) 鍵組件及材料的供應。

　　思科新聞發言人、高端路由和光學事業(ye) 部的副總Bill Gartner，曾公開解釋過思科收購矽光子技術的目的，和過去幾年其他半導體(ti) 設計團隊的收購一樣。光學行業(ye) 視矽光子為(wei) 競爭(zheng) 性的材料係統之一，係統廠商視其為(wei) 矽供應鏈中的幾個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 化的形式之一。

　　尤其數字CMOS有一個(ge) 完整的服務供應商生態係統，OEM廠商可以選擇自己製造ASIC，或者由芯片廠商開發，又或者采購外部商家現成的產(chan) 品。當然也有廠商有實力從(cong) 多家公司采購部分產(chan) 品，然後合並到自己的設計裏。

　　與(yu) 此完全不同的是，今天傳(chuan) 統的光學企業(ye) 首選的是現成常備的產(chan) 品。個(ge) 別廠商選擇再加工或采購基本的器件，而且這些分散的器件也不容易組合起來。過去十年裏，領先的光模塊供應商越來越傾(qing) 向於(yu) 垂直整合，擁有自己的芯片供應鏈。當他們(men) 不得不外部采購時，來源也是競爭(zheng) 對手的。另一條可開拓的市場

　　矽光子另一條開拓市場的路線是爭(zheng) 取大型的電纜及連接器廠商，在這種情況下，矽光子不要遵循ASIC的發展模式，要與(yu) 電連接廠商聯合起來，這些廠商包括TE Connectivity、FCI、Amphenol。

　　這種聯合很符合情理，因為(wei) 光纜與(yu) 電氣連接有相同的功能，其業(ye) 務動態化相比ASIC也有更多的類似之處，在信號完整性方麵的挑戰也是相同的。驅動器如摩爾定律改進一樣並不能適應任何光學或電子行業(ye) 。特別是活躍的光纖光纜，因此產(chan) 生了很多補充現有電力電纜的產(chan) 品。舉(ju) 個(ge) 例子，迷你型SAS線纜用於(yu) 距離更長的銅纜。除了無源銅接觸不到的地方，活性銅和光纖都可以用。對客戶來說，細節是無關(guan) 的，他們(men) 隻看到各種符合需求的電纜及連接器。

　　但是這種商業(ye) 模式因為(wei) 矽光子的來臨(lin) 麵臨(lin) 著挑戰，矽光子可以使OEM廠商越過他們(men) 的布線廠商，活性銅纜大部分用於(yu) InfiniBand。Mellanox的一部分市場會(hui) 被收購來的矽光子公司Kotura俘獲。另一方麵，即使是市場慢熱啟動，布線廠商也仍然可以享受到矽光子帶來的好處，矽光子的第一個(ge) 實例就是Molex和Luxtera之間的合作關(guan) 係，Molex如何基於(yu) Luxtera的矽光子芯片與(yu) 既定的業(ye) 務打包，向市場推廣。

　　線纜互連供應商一般不會(hui) 對光學芯片感興(xing) 趣，TE Connectivity則是個(ge) 例外，已經從(cong) 半導體(ti) 公司Zarlink收購了VCSEL和線纜業(ye) 務，收購的原因之一就是他們(men) 的核心知識產(chan) 權更多的體(ti) 現在連接器上，還不是芯片上。Luxtera和Molex的合作模式說明，矽光子芯片進入線纜/連接器領域的可能。

　　無晶圓廠半導體(ti) 發揮力量

　　一些人聲稱，把矽光子放在摩爾定律的軌道上，可使其像電子一樣創建一個(ge) 承載信息的傳(chuan) 輸方式。另有一些人表示反對，指出光學無法像電子那樣從(cong) 平麵印刷板的設計中同樣獲益。

　　電子門通常隨著形體(ti) 尺寸縮小而變得更快、耗電更少，而光子器件的結構不會(hui) 因尺寸變小而同樣受益，因此今天的光子器件會(hui) 根據波長盡量最優(you) 化尺寸。下一代平板印刷帶來的主要好處就是更平滑的波導壁，更少的損耗，而不是更小的器件尺寸。連續CMOS工藝節點通過更多的集成可以使功能更強，摩爾定律決(jue) 定，相同的成本可能使功能提升兩(liang) 倍，而不是相同的功能使成本降半。

　　矽光子技術的來臨(lin) 並不代表光學將直接集成到大的ASIC或處理器芯片裏，不過大型的ASIC的確最需要更先進的互連技術。這些芯片也需要更先進的工藝節點，因為(wei) 光子太大而很難做到經濟性。

　　同樣的，集成對光學來說無疑是非常重要的，但對電子來說卻不是壓倒性的規則改變利器，光學集成在初期階段，每個(ge) 芯片隻有十到幾百個(ge) 元件，每一代向更快數據傳(chuan) 輸速率的演變導致元件數量增長都不是獨一無二的。現在高達100Gbps的速率會(hui) 使用4X、10X集成的動態並行。#p#分頁標題#e#

　　但是請注意，隨著時間的推移，25Gbps電接口日益成為(wei) 主流後，10x10Gbps又退回到4x25Gbps。而對於(yu) 400Gbps，16 x25 Gbps又代表著下一代的新主流。相信隨著時間的推移，它也會(hui) 恢複到不那麽(me) 主流的水平上。

　　因此，Ovum認為(wei) ，矽光子帶來的最深遠影響會(hui) 是，讓無晶圓廠半導體(ti) 發展模式發揮應有的力量。隨著第一波矽光子產(chan) 品投入市場，設計團隊必須與(yu) 現有的矽生態鏈廠家合作，以改善和補充設計工具、平麵印刷以及晶圓廠流程。同樣的過程也會(hui) 發生在封裝廠商這裏，晶圓廠和封裝廠商對矽光子感興(xing) 趣，是因為(wei) 他們(men) 考慮到未來提供的服務裏有光電產(chan) 品的可能性。矽光子公司甚至還設想了他們(men) 的遠期願景——轉型為(wei) 以授權知識產(chan) 權為(wei) 主營業(ye) 務，目標群體(ti) 是已經擁有規模經濟性的大型老牌製造廠家。

　　Ovum注意到，CMOS不是現在生態係統中，唯一的半導體(ti) 行業(ye) ，但無疑是最為(wei) 突出的。MEMS代工廠向很多行業(ye) 提供產(chan) 品，包括光學通信。Kaiam就是一個(ge) 例子，在其模塊產(chan) 品中使用代工廠提供的MEMS。Cosemi則是一家提供複合半導體(ti) 光電二極管的無晶圓廠的企業(ye) 例子。客戶的興(xing) 趣以及矽光子自身接受無晶圓廠模式，都可以提高外部代工廠對矽光子的興(xing) 趣和接受度。

　　OEM模式也不會(hui) 妨礙矽光子的零售芯片供應。英特爾就是一個(ge) 突出的例子，本身是一家芯片廠家，又是矽光子的堅定支持者，但英特爾獨特的產(chan) 業(ye) 地位很難期望業(ye) 內(nei) 同行跟進。正如上文討論的，矽光子不靠大規模集成化，更需要大量不同的IC廠商的協同，比如PHY與(yu) 其他模擬/混合信號芯片的集成。

　　無晶圓廠半導體(ti) 的商業(ye) 模式對各種創新技術是非常友好的，它降低了小規模運營的門檻。OpSIS是一家由英特爾、IME以及Luxtera支持的矽光子晶圓代工廠。這種生態係統包括共享往複運行、發展晶圓廠等機製，它降低了門檻，允許大學及小型的初創公司進入。　激光仍是關(guan) 鍵組成部分

　　對矽光子持批評意見的主要集中點就在於(yu) 激光這個(ge) 薄弱點，矽不是產(chan) 生激光的最好材料。但激光不會(hui) 是矽光子技術的阻礙，材料研究會(hui) 繼續尋找更好的方式，使矽和激光更好的協作。除此之外，現有的激光廠商也會(hui) 有機會(hui) 與(yu) 矽光子設計者們(men) 合作。

　　需要解決(jue) 的問題並不是激光，而是如何將光的其餘(yu) 部分整合在一起。由英特爾、Skorpioses、Aurrion公司提倡的“異質整合”是一個(ge) 很有吸引力的嚐試，磷化銦晶片鍵合技術產(chan) 生激光，驅動矽光子器件。

　　激光設計和製造仍然是一個(ge) 寶貴的技能，這一技術區分了光學元件廠商的實力。矽光子學的問世，包括在OEM ASIC方麵的應用，並不會(hui) 導致現有光學廠家的消亡。相反，現有光學元件及模塊供應商接受矽光子，可以補充現有的業(ye) 務產(chan) 線。如果矽推動OEM ASIC廠商，同樣也會(hui) 推動光學ASIC設計業(ye) 務。

　　矽IC供應商常見的業(ye) 務模式是先進的現成產(chan) 品和源自客戶項目的經驗。長遠來說，這樣的業(ye) 務結構正是光學企業(ye) 需要改進的，以便應對流量的衝(chong) 擊。