一、硅光子技術(shù)被認為是新一代半導體技術(shù)
硅光子技術(shù)是一種光通信技術(shù),使用激光束代替電子半導體信號傳輸數(shù)據(jù),是基于硅和硅基襯底材料,利用現(xiàn)有CMOS工藝進行光器件開發(fā)和集成的新一代技術(shù)。最大的優(yōu)勢在于擁有相當高的傳輸速率,可使處理器內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)傳輸速度快100倍甚至更高,功率效率也非常高,因此被認為是新一代半導體技術(shù)。
在芯片技術(shù)的發(fā)展過程中,隨著芯片制程的逐步縮小,互連線引起的各種效應(yīng)成為影響芯片性能的重要因素。芯片互連是目前的技術(shù)瓶頸之一,而硅光子技術(shù)則有可能解決這一問題。
隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展,社會對于信息獲取與處理效率的需求持續(xù)攀升,但摩爾定律失效在即,硅光技術(shù)正憑借其在高傳輸速率、高能效比、超低延遲等方面的突出優(yōu)勢,成為半導體領(lǐng)域競爭的另一條賽道。
二、高速率光芯片前景廣闊,3.2T時代硅光方案值得期待
光模塊通過將電信號轉(zhuǎn)換為光信號,并在光纖中傳輸,使得高速數(shù)據(jù)通信成為可能。光芯片不僅決定了光模塊的性能和效率,還直接影響到網(wǎng)絡(luò)的速度和穩(wěn)定性。在數(shù)通、電信,光纖接入等場景都有廣泛的應(yīng)用場景,是不可或缺的關(guān)鍵零部件。
目前中低速率的光芯片國產(chǎn)化率已經(jīng)較高,高速率光芯片例如100G/200GEML等產(chǎn)品的國產(chǎn)化前景十分廣闊。此外,隨著光通信發(fā)展的加速,光芯片在光模塊中價值占比也有提升的趨勢。展望未來,華鑫證券認為,在3.2T及6.4T的時代硅光芯片有望憑借更高的集成度和性能加速滲透,大功率CW激光器相關(guān)標的值得跟蹤關(guān)注。
當前,隨著臺積電、英特爾、英偉達、博通等國際半導體巨頭都陸續(xù)開展硅光子及共封裝光學(CPO)技術(shù),機構(gòu)預(yù)計最快2024年該市場會出現(xiàn)爆發(fā)式增長。
根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)CIR的數(shù)據(jù),到2027年,共封裝光學市場收入將達到54億美元。此外,據(jù)國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)估計,到2030年,全球硅光芯片市場規(guī)模預(yù)計將從2022年的12.6億美元增至78.6億美元,復合年增長率達到25.7%。
三、相關(guān)上市公司:光迅科技、華工科技
光迅科技:光芯片在大帶寬密度、低時延、低功耗的I/O技術(shù)上,可以有效提升算力系統(tǒng)性能。公司當前主要在高速光電集成芯片、先進封裝等等方面進行技術(shù)儲備和產(chǎn)品開發(fā)。目前公司200G\400G\800G硅光芯片已具備批量能力,正逐步應(yīng)用于公司的產(chǎn)品中。
華工科技:公司在2024年OFC展會上正式推出了1.6T-200G/λ高速硅光模塊方案,產(chǎn)品采用自研單波200G硅光芯片,并兼容薄膜鈮酸鋰調(diào)制器和量子點激光器。