硅光持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)變革 ICC訊石第七屆硅光產(chǎn)業(yè)論壇圓滿舉辦

      ICC訊 在科技浪潮洶涌澎湃的當(dāng)下，硅光技術(shù)作為引領(lǐng)信息通信與光電子領(lǐng)域變革的關(guān)鍵力量，備受矚目。2025年5月16日，由國家信息光電子創(chuàng)新中心、鵬城實(shí)驗(yàn)室、硅基光電融合創(chuàng)新聯(lián)合體主辦，ICC訊石承辦的第七屆硅光產(chǎn)業(yè)論壇在光谷會展中心圓滿落下帷幕，這場論壇匯聚了來自全球各地的400余位行業(yè)精英、科研巨匠以及企業(yè)翹楚，共同聚焦硅光技術(shù)前沿，深入探討其在多領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用與未來發(fā)展藍(lán)圖，為推動硅光產(chǎn)業(yè)邁向新高度搭建了一座意義非凡的交流橋梁。以下簡要回顧論壇現(xiàn)場的盛況瞬間:

論壇現(xiàn)場

鄭彥升  國家信息光電子創(chuàng)新中心 副總經(jīng)理

      鄭總在致辭中提到，創(chuàng)新中心首次驗(yàn)證了1.6T的硅光產(chǎn)品。目前來看，無論是技術(shù)的發(fā)展還是市場的需求，硅光技術(shù)都在全面發(fā)展。當(dāng)然在克服技術(shù)難點(diǎn)及量產(chǎn)成本方面，硅光產(chǎn)業(yè)還是需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同努力，一起攻克難題。

      K1《面向AI及智能應(yīng)用的VCSEL激光芯片》

常瑞華 博升光電 董事長/中國工程院外籍院士

      常院士演講提到，VCSEL面發(fā)射激光芯片具有晶圓規(guī)模制造、高效率光耦合、低功耗、可以制造大陣列、晶圓規(guī)模測試的優(yōu)勢，不過傳統(tǒng)VCSEL技術(shù)也面臨了一些挑戰(zhàn)：外延非常厚，高反射DBR非常厚、因?yàn)榛谥芷谛缘睦奂印?

      目前來看，高速光互連技術(shù)是 AI 時(shí)代的剛需，AI 以并行計(jì)算為主，核心處理器 GPU 集群內(nèi)和與上層交換機(jī)之間的通信需要高速率短距離（30-100米內(nèi)）通信。Nvidia Blackwell GB200，運(yùn)算能力比H100 芯片提高了 30 倍，也要求更快的數(shù)據(jù)吞吐能力。高速100G 和200G VCSEL光芯片有低功耗， 低時(shí)延，低成本，高帶寬密度是最佳選擇。

      常院士也分享了博升光電在偏振結(jié)構(gòu)光3D視覺相機(jī)方面做出的努力成果，能夠解決多徑和鏡面反射痛點(diǎn)等難題。還提到博升光電應(yīng)用于智算中心的高速VCSELs目前已量產(chǎn)出貨 25Gbps/53Gbps 芯片。

      K2 《光電融合信號處理在光通信中的應(yīng)用》

王磊 鵬城實(shí)驗(yàn)室 研究員

      王老師在演講中分享了利用光芯片?光纖信道特性，通過光電融合信號處理提升信號速率和降低dsp復(fù)雜度方面的工作。介紹了鵬城實(shí)驗(yàn)室308Gbps PAM4硅基光電集成發(fā)射機(jī)，單片頻譜拼接單波 1.6T相干調(diào)制器，無色散dsp C波段傳輸300Gbps PAM8，基于42Hz窄線寬激光器的同源簡化相干，以及基于空芯光纖的無色散DSPC波段單纖4Tbps的傳輸實(shí)驗(yàn)等。

      K3 《CPO下的硅光芯片設(shè)計(jì)與挑戰(zhàn)》

周錚 Ansys應(yīng)用工程師主管

  Ansys在光學(xué)和通信領(lǐng)域提供了一系列專業(yè)軟件工具，覆蓋從光子器件設(shè)計(jì)到通信系統(tǒng)仿真的全鏈條需求。我們與武漢光谷的光通訊，光電子，激光，傳感領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界進(jìn)行了深度接觸與交流。伴隨著硅光，CPO，激光器快速發(fā)展，我們愿意為中國客戶的升級發(fā)展添加力量。

      K4 《超高速硅光模塊發(fā)展趨勢》

Dr. Yu Haijiang 華工正源 硅光專家

      華工正源硅光專家在演講中提到，AI算力時(shí)代的硅光模塊具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，AIGC 驅(qū)動硅光 800G/1.6T 加速滲透，預(yù)計(jì)2030年市占率約50%；硅光模塊也是低功耗方案的選擇。

      華工正源的硅光方案具有五大優(yōu)勢：

      · 自研硅光平臺：設(shè)計(jì)-流片-量產(chǎn)全鏈條研發(fā)實(shí)力， 800G LPO 量產(chǎn)商用階段

      · 完備領(lǐng)先的1.6T 硅光方案： DPO/LRO/LPO，2025 OFC 實(shí)時(shí)展示領(lǐng)先性能

      · 成熟的量子點(diǎn)激光器/TFLN模塊方案

      · 單波400G 光引擎 2025 OFC 實(shí)時(shí)展示

      · CPO 開始研發(fā)布局落地

      華工正源也希望與產(chǎn)業(yè)上下游一起努力共建國內(nèi)產(chǎn)品級硅光流片平臺和成熟的硅光產(chǎn)業(yè)鏈。

      K5 《智算中心硅光互聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展態(tài)勢》

劉璐 信通院高級工程師

      劉工在演講中提到，隨著智能算力需求激增，光互聯(lián)已成為智算領(lǐng)域博弈新焦點(diǎn)，硅光在智算中心內(nèi)的光模塊/CPO/OIO應(yīng)用、光電混合組網(wǎng)、可靠性保障方面發(fā)揮重要作用。

      而在光模塊方面， 400G提出新方案，800G市場大幅上漲，1.6T及以上技術(shù)方案與硅光樣品競相涌現(xiàn)，硅光可能用于3.2T，也是單通道400G線性方案的選項(xiàng)之一。

      至于CPO/OIO方面， 硅光方案為當(dāng)前主流，CPO未來將與多種形態(tài)并存發(fā)展，面向算存高速互聯(lián)的OIO持續(xù)演進(jìn)。

      光電混合組網(wǎng)方面，萬卡集群高性能互聯(lián)走向光電混合組網(wǎng)，硅光OCS嶄露頭角。

      在可靠性保障方面，智算中心故障風(fēng)險(xiǎn)大幅提升，AI助力提升智算中心光互聯(lián)可靠性，硅光方案在可靠性方面表現(xiàn)良好。

      劉工也呼吁多巨頭深耕硅光集成平臺，硅光將進(jìn)一步發(fā)揮混合集成/異質(zhì)集成優(yōu)勢，助力智算光互聯(lián)發(fā)展。

      K6 《面向冷原子應(yīng)用的窄線寬集成化光源》

李宗陽 國家信息光電子創(chuàng)新中心

      李博的演講介紹了激光線寬與相干性的市場需求，異質(zhì)異構(gòu)光電芯片器件集成技術(shù)具有更高的系統(tǒng)集成度、更小的體積和功耗、更窄的激光線寬、更高的頻率/光強(qiáng)/偏振穩(wěn)定性、更大的無跳模調(diào)諧范圍等優(yōu)勢特點(diǎn)。此外還介紹了未來基于異質(zhì)異構(gòu)光電集成技術(shù)的激光器發(fā)展趨勢。

      李博還介紹了創(chuàng)新中心在III-V族光電器件芯片工藝平臺、硅光集成芯片工藝平臺和芯片測試及器件封裝工藝技術(shù)平臺所具備的優(yōu)勢，歡迎有合作需求的朋友聯(lián)系創(chuàng)新中心了解詳情。

      K7 《硅光集成技術(shù)應(yīng)用探討》

沈世奎 中國聯(lián)通研究院光傳輸 首席研究員

      沈總演講提到了目前光芯片器件市場仍以III-V 族材料為主，但硅光集成材料市場份額逐步提升；兩者不是替代關(guān)系，共同發(fā)展，各有側(cè)重；最終用戶，并不以材料體系和技術(shù)實(shí)現(xiàn)來選擇解決方案，而是以能否滿足應(yīng)用需求，低成本建網(wǎng)為目的。

      在超100G短距離應(yīng)用中，硅光集成技術(shù)存在優(yōu)勢，更多應(yīng)用仍然是來自數(shù)據(jù)中心，尤其是智算中心的大規(guī)模建設(shè)階段。

      沈總認(rèn)為，如何讓電信網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈紅利，是當(dāng)前需要考慮和解決的問題。

      在城域相干應(yīng)用中，尤其是在當(dāng)前波分技術(shù)下沉的大行業(yè)背景下，沈總表示，硅光集成技術(shù)存在優(yōu)勢和應(yīng)用潛力。

      K8 《MKS Solution for Silicon Photonics》

泮懷海 MKS Newport資深應(yīng)用工程師

      泮工主要介紹了MKS Newport在硅光方面的先進(jìn)測驗(yàn)方案，以及針對硅光的一些MKS Demo分享，MKS公司無錫實(shí)驗(yàn)甚至還搭建了硅光Demo系統(tǒng)，歡迎有興趣的朋友詳細(xì)了解。

      K9 《PIC Studio協(xié)同F(xiàn)oundry生態(tài)系加速硅光芯片全流程開發(fā)》

陳昇祐 逍遙科技 CTO

      陳總演講提到，為了克服傳統(tǒng)硅在高功率下的高損耗和溫度敏感性問題，先進(jìn)的硅光平臺整合低損耗的氮化硅 光學(xué)構(gòu)建模組。在 300mm 晶圓上成功整合氮化硅，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的波導(dǎo)、彎曲、轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)和邊緣耦合器，展現(xiàn)低損耗和高均勻性。

      隨著 PIC 設(shè)計(jì)復(fù)雜度不斷增加（例如單一 PIC 整合超過 50 個(gè)元件以實(shí)現(xiàn) 800G/1.6T 傳輸），電子/光子設(shè)計(jì)自動化 (EPDA) 工具變得很重要。逍遙科技的PIC Studio 是一個(gè)整合式 EPDA 解決方案，提供從元件、電路到系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)流程。其包含關(guān)鍵工具如 PhotoCAD (布局)、pMaxwell (元件模擬)、pSim (光電鏈路模擬)、pSim Plus (系統(tǒng)模擬，支援 DSP, BER/TDECQ, 光纖/電氣鏈路分析)、Advanced SDL (原理圖驅(qū)動布局)和 pVerify DRC (設(shè)計(jì)規(guī)則檢查)。這些工具支援 PDK/ADK 及電子/光子協(xié)同設(shè)計(jì)。

      整個(gè)產(chǎn)業(yè)流程從設(shè)計(jì)到封裝測試都緊密關(guān)聯(lián)，先進(jìn)封裝（如 2D/2.5D/3D 和 EIC+PIC 整合）是實(shí)現(xiàn)高性能的關(guān)鍵。EPDA 工具也支援與封裝相關(guān)的分析，例如 pSim Plus 可進(jìn)行電氣鏈路的 S-parameter 或 TDR 分析。歡迎有興趣的朋友詳細(xì)了解。

      K10 《薄膜鈮酸鋰光子集成芯片》

夏金松 華中科技大學(xué) 教授

      夏教授介紹了作為“光學(xué)硅”的單晶薄膜鈮酸鋰，是實(shí)現(xiàn)高性能光子芯片自主可控的重要機(jī)遇。 夏教授介紹了作為“光學(xué)硅”的單晶薄膜鈮酸鋰，是實(shí)現(xiàn)高性能光子芯片自主可控的重要機(jī)遇。
      薄膜鈮酸鋰調(diào)制器擁有高帶寬低損耗等優(yōu)勢，是下一代高性能光互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。薄膜鈮酸鋰也面臨一些挑戰(zhàn)，例如低成本大規(guī)模制備工藝。夏教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級8英寸薄膜鈮酸鋰流片工藝，制備出符合通信產(chǎn)品需求的低損耗高帶寬薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片及器件。在演講中還提到了尚處在研究階段的新型調(diào)制器——薄膜鈦酸鋇電光調(diào)制器、薄膜鉭酸鋰電光調(diào)制器的特點(diǎn)和面臨的挑戰(zhàn)。
      總體而言，薄膜鈮酸鋰光子集成芯片已解決大規(guī)模生產(chǎn)的問題，正走向大規(guī)模應(yīng)用，薄膜鈮酸鋰光子集成芯片正向更高帶寬、更小尺寸、更高集成度、更多功能發(fā)展。

      K11 《硅光超100Gbaud相干收發(fā)一體光引擎：從光電共設(shè)計(jì)到光電合封》

余勝 傲科光電 硅光設(shè)計(jì)總監(jiān)

      余總主要介紹了傲科針對800G相干應(yīng)用的硅光芯片，電芯片開發(fā)，以及光電集成相關(guān)工作的最近進(jìn)展。

      光電集成是相干光模塊演進(jìn)的必然趨勢；而3D堆疊光電合封的集成方案在性能，交付界面，以及技術(shù)可延展性上相對其他方案有明顯優(yōu)勢。

      傲科光電拉通了3D堆疊光電合封從芯片設(shè)計(jì)，封裝設(shè)計(jì)，到工藝開發(fā)到生產(chǎn)測試的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，成功研發(fā)出了國內(nèi)首款應(yīng)用基于3D堆疊光電合封的COSA，可以支持400G-ZR應(yīng)用。

      傲科光電基于3D堆疊光電合封技術(shù)，通過光電協(xié)同設(shè)計(jì)，相干硅光收發(fā)一體光引擎可以滿足超100Gbaud相干系統(tǒng)應(yīng)用需求，并且無光放情況下，能夠滿足800G-ZR Class A的應(yīng)用需求。

      K12 《智算光互聯(lián)時(shí)代-硅光子從Pluggable到光引擎的演進(jìn)》

尹延龍 阿里巴巴光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家

      在光模塊占比分析中，尹總演講分享到，400G/800G的DSP類型光模塊占絕大多數(shù)，其中DSP直驅(qū)成為主流，具有功耗和成本優(yōu)勢；LPO處于小規(guī)模部署階段。而到了1.6T，DSP-光模塊占比就在減小了，受限功耗因素，LPO光模塊的數(shù)量有所增加，但面臨LRO的競爭。未來再到3.2T，CPO的數(shù)量會有所增加（受限帶寬進(jìn)一步提升，PCB損耗、功耗、散熱等）。

      因此，智算互聯(lián)也就催生了關(guān)鍵硅光子技術(shù)的演進(jìn)方向朝著高速高密的方向前進(jìn)。但過程中也會出現(xiàn)一些困難點(diǎn)，畢竟光學(xué)和電學(xué)性能的改善最終統(tǒng)一到更低的單位bit能耗，光和電的優(yōu)化就需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，從產(chǎn)品的角度看能耗和成本也存在一個(gè)權(quán)衡。

      伴隨本屆硅光論壇的圓滿落幕，硅光所釋放的產(chǎn)業(yè)動能持續(xù)激蕩。硅光技術(shù)必將在產(chǎn)學(xué)研用深度融合的灌溉下，成長為推動行業(yè)發(fā)展的參天大樹。也祝愿未來硅光產(chǎn)業(yè)界繼續(xù)攜手攻克技術(shù)壁壘，加速成果轉(zhuǎn)化，向著更高速、更智能、更綠色的技術(shù)高峰奮勇攀登，共同書寫硅光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的嶄新篇章。

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