硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析2024

• 陳觀秋 2024年3月4日 來源：百度 1046 66
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硅基光電子優(yōu)勢明顯，除了在光通信領(lǐng)域的作用外，在其他商業(yè)領(lǐng)域如：光傳感、光計算、醫(yī)療健康和激光雷達等領(lǐng)域的價值也逐漸顯現(xiàn)，一個接一個應(yīng)用得以落地。

在過去的半個世紀中，硅基微電子學和光纖通信引發(fā)了一場影響深遠的信息技術(shù)革命，將人類社會帶入了高速信息時代，對通信容量和速度的需求呈指數(shù)增長。另一方面，數(shù)據(jù)中心和高性能計算面臨著電互聯(lián)在速度、帶寬和能耗上的瓶頸。硅基光電子技術(shù)已成為突破這些瓶頸的關(guān)鍵。由于具有折射率高、器件尺寸小和與CMOS兼容工藝的優(yōu)勢，硅可以以低成本和低能耗在微芯片上實現(xiàn)大規(guī)模光電集成，這已成為芯片行業(yè)的熱門選擇。

此外，硅基光電子技術(shù)已經(jīng)開辟了一系列新的研究領(lǐng)域，如中紅外通信、微波光電子、片上實驗室、量子通信、光電子計算和芯片級激光雷達。

硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

硅基光電子技術(shù)的發(fā)展始于上世紀80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應(yīng)，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。

硅光子技術(shù)其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進行數(shù)據(jù)傳輸。硅光子技術(shù)將硅光模塊中的光學器件與電子元件整合到一個獨立的微芯片中，使光信號處理與電信號的處理深度融合，最終實現(xiàn)真正意義上的“光互聯(lián)”。

硅基光電子技術(shù)擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢，更適應(yīng)未來高速、復雜的光通信系統(tǒng)。同時可以滿足長距離數(shù)據(jù)傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數(shù)據(jù)傳輸，通過與微電子集成電路進行單片集成，實現(xiàn)高速、低功耗的片上互連，突破微電子處理器在數(shù)據(jù)互連上的瓶頸。

5G網(wǎng)絡(luò)需要支持大量設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)傳輸，硅基光電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)高速、低損耗、長距離的光傳輸，可應(yīng)用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)的光傳輸模塊中。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢預(yù)測報告》分析：

硅基光電子優(yōu)勢明顯，除了在光通信領(lǐng)域的作用外，在其他商業(yè)領(lǐng)域如：光傳感、光計算、醫(yī)療健康和激光雷達等領(lǐng)域的價值也逐漸顯現(xiàn)，一個接一個應(yīng)用得以落地。

近年來，中國硅基負極材料正在不斷發(fā)展，硅基負極市場迎來快速增長，出貨量預(yù)計大幅增加。2021年中國硅基負極材料出貨量達1.1萬噸，同比增長83.33%，占負極材料出貨量的1.5%。2021年中國硅基負極材料滲透率僅有1.53%，技術(shù)發(fā)展仍不完善，滲透率波動情況較大。未來隨著技術(shù)的不斷穩(wěn)定升級。

在消費電子領(lǐng)域,智能傳感、移動終端等產(chǎn)品均可利用硅光技術(shù)在有限的空間集成更多的器件在量子通信領(lǐng)域,由于硅光技術(shù)保密性強、集成度高、適合復雜光路控制等優(yōu)勢,有望成為量子通信的重要技術(shù)方案?？梢灶A(yù)見,隨著技術(shù)的成熟,硅光芯片在數(shù)通領(lǐng)域和消費電子領(lǐng)域的需求將迎來一輪大爆發(fā)。

硅基光電計算是后摩爾時代維持計算性能快速發(fā)展的關(guān)鍵潛在技術(shù)。硅基光電子互連可以賦能高要求的數(shù)字芯片陣列(如GPU、CPU和ASIC存儲芯片等)，改變高性能計算系統(tǒng)的整體架構(gòu)，以實現(xiàn)高帶寬和高能效的通信。

在算力時代超大帶寬、低時延、靈活連接、低成本能耗等應(yīng)用驅(qū)動下，硅光迎來發(fā)展機遇，其在通信和計算領(lǐng)域中的應(yīng)用成為近年來討論的熱點。

目前我國十四五政策上來看，上海市明確提出發(fā)展光子芯片與器件，重點突破硅光子、光通訊器件、光子芯片等新一代光子器件的研發(fā)與應(yīng)用，對光子器件模塊化技術(shù)、基于CMOS的硅光子工藝、芯片集成化技術(shù)、光電集成模塊封裝技術(shù)等方面的研究開展重點攻關(guān)。湖北省、重慶市、蘇州市等政府都把硅光芯片作為“十四五”期間的重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

報告對我國硅基光電子市場的發(fā)展狀況、供需狀況、競爭格局、贏利水平、發(fā)展趨勢等進行了分析。報告重點分析了硅基光電子前十大企業(yè)的研發(fā)、產(chǎn)銷、戰(zhàn)略、經(jīng)營狀況等，報告還對硅基光電子市場風險進行了預(yù)測。

想要了解更多硅基光電子行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年中國硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢預(yù)測報告》。

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  2023-2028年中國硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢預(yù)測報告

  硅基光電子技術(shù)的發(fā)展始于上世紀80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應(yīng)，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。硅光子技術(shù)其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進行數(shù)據(jù)傳輸。...

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