訊石專訪：硅光不止是未來，硅光已來！

  ICC訊 近年來，硅光集成技術(shù)，無論是面向光通信，還是光計(jì)算、光 I/O 和各種傳感等前沿應(yīng)用，一直受到熱捧并得到大量投資?；ヂ?lián)網(wǎng)和通信行業(yè)的巨頭們預(yù)測，硅光將是剛需的技術(shù)并將很快變得無處不在，而專業(yè)的硅光企業(yè)正在通過快速研發(fā)迭代并開拓新的應(yīng)用場景。那么，我們能期待這一預(yù)測很快實(shí)現(xiàn)嗎?

  近期光通信、光電子行業(yè)流傳著一篇《關(guān)于硅光的深度思考》的文章，其中對(duì)于硅光技術(shù)和應(yīng)用的爭議性表述引發(fā)了眾多光通信從業(yè)者的質(zhì)疑。對(duì)此，訊石光通訊網(wǎng)采訪了一位硅光領(lǐng)域?qū)＜?，就這篇文章中的內(nèi)容進(jìn)行了交流，并針對(duì)硅光技術(shù)的特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討。

  以下是問答環(huán)節(jié)，圖片內(nèi)容截取自《關(guān)于硅光的深度思考》文章：

  一、 “硅光的困難”篇幾個(gè)明顯的錯(cuò)誤

  Q1：硅光行業(yè)普遍認(rèn)為光源集成是硅光子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)，這個(gè)問題在當(dāng)下有了怎樣的解決方案和發(fā)展？

以上為原文部分截取

  回答：需不需要片上硅基光源，答案是市場和用戶是否需要，是否給客戶帶來價(jià)值。目前絕大多數(shù)硅光模塊的應(yīng)用場景用外置光源封裝的方法已經(jīng)能夠滿足要求，在400G及以上光模塊，采用外置光源的硅光模塊整體成本與目前的分立器件封裝方案相比已經(jīng)具備了成本優(yōu)勢，具體數(shù)據(jù)由于每家模塊公司供應(yīng)鏈的議價(jià)能力差別因此兩類方案在每家的價(jià)格差不同，供應(yīng)鏈管理能力強(qiáng)的，硅光的優(yōu)勢會(huì)稍微弱一點(diǎn)。另一方面，越頭部的光模塊廠家在硅光上反而投入也更大。

  至于能不能把光源集成到片上，這個(gè)不是世紀(jì)科學(xué)難題，只要市場的驅(qū)動(dòng)足夠，這樣的工程問題都可以得到解決。Intel已經(jīng)給出了一種解決方案，并且發(fā)貨了800萬支以上。但是Intel今年11月仍然把光模塊制造轉(zhuǎn)給了Jabil?？梢越o出幾個(gè)結(jié)論：

  （1）硅基光源從商業(yè)上不是硅光技術(shù)獲得批量應(yīng)用的阻礙，而且技術(shù)上是可實(shí)現(xiàn)的，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界仍在持續(xù)研究；

  （2）現(xiàn)有的外置光源方案已經(jīng)讓硅光具備競爭力，現(xiàn)階段采用片上硅基光源做產(chǎn)品未必能帶來直接的巨大市場價(jià)值，像很多場景反而需要外置的光源池；

  Q2：調(diào)制速率是提升光通信速率的關(guān)鍵，而行業(yè)在硅光調(diào)制器技術(shù)上的研究和應(yīng)用，目前可以做到怎樣的水平？如何看待文章提到的硅光調(diào)制速率只有“調(diào)制速率五六十G”？

  以上為原文部分截取

  回答：首先，硅光調(diào)制器沒那么好做，MZ調(diào)制器需要綜合平衡帶寬、調(diào)制效率、插損和消光比等，是硅光集成芯片中最關(guān)鍵的器件之一；微環(huán)調(diào)制器因?yàn)闇囟群凸に嚾莶钚?，需要?fù)雜的外部控制所以正在努力產(chǎn)品化。準(zhǔn)確的說法是，100Gbps硅光調(diào)制器已經(jīng)成熟，但不是《關(guān)于硅光的深度思考》一文中所寫的“調(diào)制速率五六十G”，該文既然寫了調(diào)制速率，那么G應(yīng)該是要表達(dá)是Gbps的意思。目前硅光產(chǎn)品完全支持單波100Gbps，對(duì)應(yīng)產(chǎn)品400G DR4、400G FR4、800G DR8和800G (2×400G FR4)等，注意這里寫的是產(chǎn)品，已經(jīng)不是停留在技術(shù)。至于單波200Gbps，對(duì)于硅光來說有一定難度，不是無能為力，和高速電芯片配合能夠?qū)崿F(xiàn)。硅光模塊產(chǎn)品以400G DR4和800G DR8為例，應(yīng)用的是行業(yè)內(nèi)已經(jīng)普遍供應(yīng)的70mW的CW光源，不意味著特別強(qiáng)大的光源和散熱機(jī)制。

  Q3：關(guān)于硅光耦合器的說法，行業(yè)是如何認(rèn)識(shí)硅光的波導(dǎo)耦合？

以上為原文部分截取

  回答：文章提到 “硅光波導(dǎo)的模斑尺寸比較小，只有0.5μm，這么大的模斑耦合9μm光纖的光纖芯，逃不過復(fù)雜的耦合過程和巨大的耦合效率的損失”，這個(gè)說法是巨大的錯(cuò)誤！一般硅光的波導(dǎo)截面尺寸是450nm×220nm，這不代表模斑尺寸是0.5μm。如果還是0.5μm對(duì)9μm，那硅光技術(shù)連做產(chǎn)品的機(jī)會(huì)都沒有，耦合器也是硅光芯片這些年中獲得重點(diǎn)突破的技術(shù)點(diǎn)之一。目前技術(shù)領(lǐng)先的硅光公司已經(jīng)可以做到不論是激光器-硅光芯片還是硅光芯片-光纖的耦合，模斑都可以接近9μm的光纖模斑尺寸，實(shí)現(xiàn)約1dB甚至<1dB的耦合損耗，完全滿足了硅光模塊產(chǎn)品的需求。

  Q4：關(guān)于硅光的波分復(fù)用和成本控制？

  回答：波分復(fù)用器沒有文章作者輕描淡描述的那么好做，到目前為止只有極個(gè)別的公司和特色硅光技術(shù)能提供在片上與高響應(yīng)度PD集成的Demux，這里牽涉到相位噪聲和工藝控制難題；相對(duì)來說發(fā)送端的MUX好做一些，這也是CWDM4和FR4發(fā)送集成芯片產(chǎn)品化進(jìn)程更快的重要原因。

  此外，文章提到“成本，依然無法解決”，文章作者可以與模塊廠商核實(shí)驗(yàn)證，拆解一下成本構(gòu)成。

  二、硅光的定義和路徑認(rèn)識(shí)的誤解

  Q：硅光的定義和路徑認(rèn)識(shí)？

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  回答：文章提到硅光元件盡可能在硅片上集成才能獲得更多的成本優(yōu)勢，這句話是合理的。但文章的結(jié)論又鼓勵(lì)硅光公司去做單器件，這個(gè)邏輯難以理解。從硅光芯片的基本概念、技術(shù)特性以及用戶價(jià)值任何一點(diǎn)出發(fā)，硅光從來都不是要“硅化”一兩個(gè)元件，硅光的確切定義是利用大規(guī)模集成電路工藝平臺(tái)，將光電子器件在硅基襯底上實(shí)現(xiàn)并規(guī)?；桑瑢?shí)現(xiàn)通信、互連、傳感等功能。

  硅光從技術(shù)研發(fā)的角度也不是從實(shí)現(xiàn)一兩個(gè)硅器件開始，因?yàn)楣韫獾牡讓觾r(jià)值就來源于集成，用硅去做一兩個(gè)器件與分立器件競爭是不劃算的，曾有兩家企業(yè)這么做，但是發(fā)展一直很困難。硅光產(chǎn)品曾獲得批量供貨的企業(yè)，包括Intel的數(shù)通產(chǎn)品、Acaica的相干產(chǎn)品、Luxtera的數(shù)通產(chǎn)品、Mellanox的超算AOC產(chǎn)品，無一不是功能化集成的產(chǎn)物。因此硅光的路徑一定是集成，集成才能帶來競爭力。

  該文章提到了“大多數(shù)硅光公司的模式是先做幾個(gè)元件的硅片化和集成化，也是業(yè)界的普遍想法”，恰恰相反，這并不是業(yè)界的普遍想法，當(dāng)然集成度也是有發(fā)展曲線，硅光的技術(shù)路線上是規(guī)?；墓δ芄饧勺鳛槠瘘c(diǎn)、光芯片的大規(guī)模高密度集成、光電3D集成或單片集成，在產(chǎn)品上則是市場需求和技術(shù)發(fā)展之間的動(dòng)態(tài)平衡。

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  關(guān)于硅光模塊要比分立光模塊成本降到40%才有機(jī)會(huì)獲得入場券的說法，實(shí)在是文章的臆想。按照該文的邏輯，光模塊每年10%-15%的降價(jià)幅度，分立封裝方案的光模塊在持續(xù)調(diào)整價(jià)格，硅光卻只能靜態(tài)的被動(dòng)等待，這個(gè)比較的邏輯在哪里？

  殊不知，硅光作為集成電路產(chǎn)品，規(guī)模制造的優(yōu)勢就是量越大、成本越低，在當(dāng)前硅光規(guī)模還不夠大的情況下，已經(jīng)與分立器件模塊方案有競爭優(yōu)勢，后續(xù)上量后，跟隨成本優(yōu)化的節(jié)奏會(huì)表現(xiàn)更好，這本身就是集成電路行業(yè)的魅力所在。至于作者自己假想的無意義的假設(shè)，什么硅光要等到分立光模塊降到平臺(tái)期再去競爭也沒競爭力，更是莫名其妙。硅光產(chǎn)生優(yōu)勢的正是高速的光模塊應(yīng)用，而硅光在高速領(lǐng)域大量應(yīng)用獲得批量的優(yōu)勢后，反而存在到相對(duì)低速和消費(fèi)級(jí)互連領(lǐng)域獲得降維打擊能力的可能性。

  三、文章提出的七個(gè)問題引起誤導(dǎo)

  《關(guān)于硅光的深度思考》一文還提到了硅光技術(shù)的合格率、損耗和散熱、多能工和需要開發(fā)所有電芯片、“螃蟹效應(yīng)”、電芯片的差異與成本、DSP和產(chǎn)品迭代與NRE七個(gè)問題，專家也針對(duì)性做出了不同意見。

  Q1：關(guān)于合格率

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  回答：硅光集成芯片的關(guān)鍵器件大約二十幾種，硅光工藝通常被認(rèn)為是集成電路工藝的特色工藝，有很多難點(diǎn)，但是不算集成電路中強(qiáng)烈依賴先進(jìn)設(shè)備和制程的3nm/2nm的高精尖難題。文章里對(duì)合格率的憂慮是多余的，集成電路技術(shù)現(xiàn)在能集成百億個(gè)元件，硅光芯片現(xiàn)在多數(shù)產(chǎn)品只需集成上百個(gè)元件，良率不是制約硅光成本的問題，與分立器件方案相比反而是優(yōu)勢所在。當(dāng)7nm/5nm工藝可以達(dá)到90%以上良率的時(shí)候，懷疑與集成電路130nm/90nm/45nm工藝兼容的硅光芯片合格率低下，邏輯是不通的。

  Q2：關(guān)于損耗和散熱

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  回答：與分立器件相比，硅光集成的優(yōu)勢在于集成的元件多了，但是損耗并沒有變大很多。因?yàn)楣韫庵?0%以上器件為無源器件，單個(gè)損耗可以做到<0.1dB，通過與氮化硅等多種材料集成可以做到更低。不存在器件因組裝數(shù)量規(guī)模增加，熱脹冷縮導(dǎo)致的光路錯(cuò)位問題。集成度的提高，會(huì)有助于三溫的可靠性和穩(wěn)定性。

  通過集成數(shù)百上千器件，硅光提供了在更多通道數(shù)量，更多復(fù)用維度對(duì)光進(jìn)行操控的能力，而無需考慮熱脹冷縮引發(fā)的良率、可靠性等問題。當(dāng)前的硅光芯片能夠集成上千個(gè)器件，這是分立元件技術(shù)所難以想象的，而硅光計(jì)算應(yīng)用的集成規(guī)模更是達(dá)到數(shù)萬個(gè)器件。

  硅光的損耗主要來源于調(diào)制和耦合。作者提到coherent的報(bào)告，800G DR8損耗累計(jì)15.9dB，其技術(shù)方案是1個(gè)激光器同時(shí)支持4路輸出，如果要對(duì)比，對(duì)標(biāo)的也應(yīng)該是分立方案的4個(gè)獨(dú)立激光器對(duì)應(yīng)的封裝成本和良率。當(dāng)前業(yè)界甚至已經(jīng)可以做到在類似損耗下1個(gè)激光器同時(shí)支持8路輸出的硅光方案。

  Q3: 關(guān)于硅光公司的多能工和需要開發(fā)所有電芯片？

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  回答：硅光企業(yè)的基本功就是要把組成硅光集成芯片的這些高性能組件全部做好，這不是多能公司，是產(chǎn)品型硅光企業(yè)的基本要求。如果一些關(guān)鍵器件做不到預(yù)期性能，不是說明硅光要求所謂“多能”的不合理，而是這家企業(yè)的能力不夠。

  原文里講到“不僅要開發(fā)OSA內(nèi)的所有元件，還要開發(fā)所有電芯片。雖然多數(shù)電芯片都比較容易，” 這個(gè)說法有點(diǎn)觸及認(rèn)知的底線，首先硅光公司不需要開發(fā)所有電芯片，光芯片和高速模擬芯片甚至是兩個(gè)行業(yè)，其次，多數(shù)電芯片都比較容易這句話是非常離譜的，高速模擬芯片需要多年的設(shè)計(jì)積累和對(duì)工藝的理解才有可能做到產(chǎn)品階段。

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  每個(gè)元件都開發(fā)一遍也是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，不同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，是關(guān)鍵元件的迭代，而不是每個(gè)元件的迭代。90%以上的元件一次開發(fā)成功，可以多次重復(fù)利用，并在迭代中優(yōu)化，現(xiàn)在成熟的硅光生態(tài)保障迭代時(shí)間相當(dāng)可控。另外從商業(yè)邏輯來講，任何產(chǎn)品都應(yīng)該早早的做好準(zhǔn)備等著測試窗口或者客戶的驗(yàn)證窗口的開放，邏輯關(guān)系不是“除非”，提前做好準(zhǔn)備等待機(jī)會(huì)這件事在任何行業(yè)都是基本要求。

  Q4：關(guān)于“螃蟹效應(yīng)”？

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  回答：這里有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)問題，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是普遍性的各行各業(yè)對(duì)創(chuàng)新者的鼓勵(lì)，硅光公司絕對(duì)不是利用專利互相制造障礙的特例，這是高科技行業(yè)的普遍做法。另外更重要的一件事情是，小學(xué)數(shù)學(xué)題都有很多解題方法，技術(shù)和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)也從來都不是獨(dú)木橋，拿低損耗耦合這件事來說：A可以用多層材料實(shí)現(xiàn)高效率耦合，B可以掏空襯底，C可以工藝改進(jìn)精準(zhǔn)控制材料的厚度，D可以在端面鍍膜，大家都有機(jī)會(huì)做到高性能且滿足可靠性要求。因此，我們可以有很多種方法來解決同一問題。不會(huì)低水平的纏繞在一起，互相拖著不能進(jìn)步。

  Q5：關(guān)于電芯片的差異與成本

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  回答：光模塊行業(yè)的細(xì)分是包括光芯片企業(yè)、高速模擬芯片企業(yè)和DSP芯片企業(yè)等，也有個(gè)別的硅光公司既做光也做模擬電路進(jìn)行光電集成。按照作者的行文邏輯，這里電芯片應(yīng)該指的是高速模擬電路芯片?，F(xiàn)在行業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)如Marvell、Broadcom、Macom等都能夠提供支持硅光芯片或分立器件的高速電芯片，這個(gè)環(huán)節(jié)不是硅光企業(yè)解決的，也不是硅光模塊和分立器件模塊成本差別的主要來源。硅光的電芯片的成本更高是荒謬無稽之談。

  另外再糾正幾個(gè)基本常識(shí)錯(cuò)誤：（1）不止分立器件的電芯片是大批量生產(chǎn)的，硅光芯片配套的電芯片也是大批量生產(chǎn)的，與分立器件電芯片采用的是完全相同的工藝、不同的產(chǎn)品而已。（2）集成電路行業(yè)的專業(yè)術(shù)語叫“制程”或者“工藝節(jié)點(diǎn)”，不叫“線程”。

  文章提到“而我們硅光做這些芯片，45nm線程和6寸片是常用的”，事實(shí)上45nm制程一般都是在12寸平臺(tái)，跟6寸片風(fēng)馬牛不相及。

  硅光不論是光芯片還是配套電芯片，都會(huì)用8英寸以上的晶圓，不存在與分立器件電芯片相比“得片數(shù)更低、成本更高。”典型的錯(cuò)誤的起點(diǎn)得到錯(cuò)誤的結(jié)論。

  Q6：關(guān)于DSP

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  回答：第一，目前，硅光芯片和分立器件方案均需要DSP，沒有“做不了DSP就意味著硅光集成的電芯片難產(chǎn)”這個(gè)專門針對(duì)硅光的說法。其次，硅光公司與研制DSP不需要?jiǎng)澋忍?hào)，DSP是另外一個(gè)燒錢的領(lǐng)域。DSP供應(yīng)商已經(jīng)大量商用配套硅光的DSP芯片。面向硅光的DSP（目前主流的是集成了Driver和TIA功能的直驅(qū)DSP）早就規(guī)?；?yīng)，甚至支持單波200Gbps的都已經(jīng)推出來了。

  最后，如果作者用“DSP”和“非DSP”想表達(dá)的是采用DSP或者Driver/TIA，那么 “非DSP”并不好設(shè)計(jì)制造，如前文所述，目前我們國內(nèi)甚至都還缺乏高速GeSi量產(chǎn)工藝平臺(tái)，因此這些“非DSP”首先要依靠國外平臺(tái)，還要具備多年的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)積累，非常有挑戰(zhàn)性，完全不是“比較好設(shè)計(jì)制造”。

  Q7：關(guān)于產(chǎn)品迭代與NRE

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  回答：文章提到的重新設(shè)計(jì)、重新制造的問題，這不是雪上加霜，任何芯片行業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品都需要重新設(shè)計(jì)和制造，迭代難度取決于前代技術(shù)產(chǎn)品能有多少為下一代所用。對(duì)于光模塊來說，技術(shù)代或者技術(shù)平臺(tái)通常會(huì)用單波速率來表示，例如單波100Gbps則對(duì)應(yīng)100Gbps和400Gbps（4×100Gbps）等，包括不同距離的DR和FR等場景。在同一個(gè)技術(shù)代，組成硅光芯片的主要器件的復(fù)用率可以達(dá)到近90%，不同的技術(shù)代，例如單波100Gbps到單波200Gbps，主要器件的復(fù)用率也能達(dá)到70%以上。

  對(duì)于新品來說，設(shè)計(jì)改動(dòng)不意味著加工工藝的變更。Fab提供的一個(gè)工藝平臺(tái)，可以支持許多產(chǎn)品，不同的掩膜對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品，但工藝其實(shí)是相同的。支持分立元件的IC和支持硅光的IC是2個(gè)產(chǎn)品，2個(gè)設(shè)計(jì)，但是是用一套工藝加工出來的。至于NRE費(fèi)用，工藝平臺(tái)不做變更也并不需要重復(fù)支付，付出的固定成本是掩膜的成本。

  Q8：這個(gè)七個(gè)問題之后，硅光專家對(duì)文章做出的結(jié)論也進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

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  回答：與文章總結(jié)觀點(diǎn)恰恰相反，硅光技術(shù)和工藝能力在過去幾年來的發(fā)展速度非?？?，不論是來自客戶端的明確需求，還是Fab的強(qiáng)力支持，400G和800G硅光模塊產(chǎn)品和供應(yīng)鏈都已經(jīng)完全成熟。目前國際上幾乎所有的Fab，包括TSMC、Global Foundry、UMC、Tower Jazz、SMIC、ST等都能夠提供硅光研發(fā)和流片服務(wù)，硅光的各類測試設(shè)備也都已經(jīng)出現(xiàn)了專業(yè)的供應(yīng)商。什么后臺(tái)很硬的Intel這種江湖論調(diào)，什么命數(shù)，硅光的機(jī)遇不是文章提到的這些點(diǎn)，而正是客戶需求和成本契合這一拐點(diǎn)的出現(xiàn)。

  四、剩余部分的認(rèn)識(shí)誤區(qū)

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  回答：分立器件光模塊沒有在1.6T上難產(chǎn)，EML的8×200Gbps方案已經(jīng)被驗(yàn)證完全可行。在很長一段時(shí)間內(nèi)，硅光和EML也都將會(huì)并存。

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  回答：對(duì)于單波200Gbps，65GHz以上是夠用的，作者不用擔(dān)心110G能不能量產(chǎn)的問題。前面解釋過單波200Gbps的問題，這里不再重復(fù)。

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  回答：關(guān)于LPO技術(shù)，它的出發(fā)點(diǎn)是為了滿足高帶寬密度互連對(duì)功耗和延時(shí)的極致要求，當(dāng)然也帶來去掉DSP的成本優(yōu)化的可能，但是目前行業(yè)還處在驗(yàn)證的階段，還未批量應(yīng)用。硅光技術(shù)用于LPO的競爭力來源于硅光芯片能夠提供足夠的帶寬，更重要的是MZ調(diào)制器線性度比較高，相比于電吸收調(diào)制器有天然的優(yōu)勢，所以目前LPO光模塊以硅光方案為主，不是作者認(rèn)為的理由。

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  回答：Foundry-design house模式是集成電路這一極致高效的制造業(yè)發(fā)展出來的細(xì)分模式，它最關(guān)鍵的商業(yè)原則就在于Foundry要嚴(yán)格保護(hù)客戶的設(shè)計(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，如果Foundry這一點(diǎn)都做不到，這個(gè)Foundry就不用干了，Nvidia和Broadcom也要天天擔(dān)心自己的核心設(shè)計(jì)被Foundry作為公開的IP被公布出去了。在這個(gè)模式里，代工廠和設(shè)計(jì)公司分工合作，滿足市場需求。

  代工廠的護(hù)城河很深，設(shè)計(jì)公司的護(hù)城河也同樣很深。隨著速率和集成度的提高，芯片的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)愈來愈重要，這不是抄襲1、2個(gè)器件可以實(shí)現(xiàn)的。代工廠將設(shè)計(jì)公司的IP擅自歸入PDK，推薦給其它客戶，既違背了代工廠的法律義務(wù)，也不符合代工廠的長期商業(yè)利益。

以上為原文部分截取

  回答：作者給出了硅光的發(fā)展方向和條件，不得不說都不算是好主意。貿(mào)易戰(zhàn)和政治因素帶來的不是正面優(yōu)勢，而是負(fù)面，真正有能力的硅光公司是敢于面對(duì)國際競爭的，硅光行業(yè)是全球競爭的行業(yè)，不是靠國內(nèi)保護(hù)生存。供應(yīng)的問題前面已經(jīng)講過了。硅光公司不做集成，做單器件？作者跟前面有點(diǎn)自相矛盾了，我們在前面也對(duì)此做了充分的分析。

  五、總結(jié)

  前述在討論的過程中，對(duì)硅光集成的定義、發(fā)展和特征進(jìn)行了不同程度的解釋，不再大篇幅闡述，這里對(duì)硅光的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r再稍作補(bǔ)充：

  硅光在高速通信、智能傳感（激光雷達(dá)）、健康醫(yī)療、消費(fèi)電子、微波光子等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用潛力。在過去二十年間，硅光技術(shù)完成了各種關(guān)鍵技術(shù)和工藝的突破，但是當(dāng)下的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用仍然集中在數(shù)據(jù)中心和電信等高速通信領(lǐng)域。硅光傳感技術(shù)的逐步成熟和需求的快速增長，將為硅光的市場帶來更多的機(jī)會(huì)，激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛、工業(yè)應(yīng)用和機(jī)器人等領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用可能，車載激光雷達(dá)面臨各種方案不收斂的局面，到2025年有望看到一些確定性的機(jī)會(huì)。Rockley作為健康醫(yī)療的代表性企業(yè)，過去2年波折不斷，但是這一領(lǐng)域仍然潛力巨大，具體成熟的時(shí)間有待觀察。

  在通信領(lǐng)域，終端用戶最關(guān)注的，性能達(dá)標(biāo)和質(zhì)量可靠性滿足要求的前提下，仍然是性價(jià)比。在近10年前，Intel、Cisco（收購Lightwire-Luxtera-Acacia）和Nvidia（收購Mellanox-收購Kotura）分別在100Gbps領(lǐng)域獲得了產(chǎn)品的量產(chǎn)出貨，都是在特定場景獲得了局部優(yōu)勢，例如Intel的大量投入，Acacia的硅光相干集成+DSP以及Mellanox的IB標(biāo)準(zhǔn)等。屬于英雄造的片段時(shí)勢，不完全是商業(yè)規(guī)律的產(chǎn)物，因此會(huì)出現(xiàn)反復(fù)和波折。通過比較硅光技術(shù)與分立器件的成本變化曲線，可以明確在400Gbps開始，硅光開始具備競爭優(yōu)勢。國內(nèi)光模塊公司占據(jù)了全球市場的大半壁江山，頭部的光模塊企業(yè)通過自研硅光芯片或與專業(yè)硅光芯片企業(yè)合作都已經(jīng)推出了400G/800G的硅光模塊產(chǎn)品。

  到2023年，AI的快速牽引引起 800G提前大量布局，面向海外用戶的光模塊廠家都開始布局和驗(yàn)證硅光模塊以應(yīng)對(duì)接下來的激烈競爭，以及利用集成電路的充足供應(yīng)來應(yīng)對(duì)高速化合物半導(dǎo)體光電子芯片的短缺；國內(nèi)的云用戶則從400G就開始布局硅光集成模塊，充分發(fā)揮硅光集成的成本優(yōu)勢。預(yù)期未來的3-5年，在單模領(lǐng)域，硅光與InP技術(shù)將會(huì)在市場上展開競爭，甚至硅光集成有機(jī)會(huì)在超短距上從多模方案中占據(jù)一定份額。而在相干領(lǐng)域，硅光則將占據(jù)更高的份額，同時(shí)混合集成了薄膜鈮酸鋰的硅光相干芯片將成為下一代的理想選擇。根據(jù)Lightcounting在2023年的預(yù)測及與模塊商的交流，未來幾年的增量大概率被硅光模塊占據(jù)。集成電路規(guī)模集成帶來的制造成本優(yōu)勢疊加市場份額擴(kuò)大的正向循環(huán)，將有助于硅光逐步獲得更高的份額，2024年將是這一局面的開端。