12月27日消息，來自國家信息光電子創新中心消息顯示，中國信息通信科技集團光纖通信技術和網絡國家重點實驗室聯合國家信息光電子創新中心（NOEIC）、鵬城實驗室，在國內率先完成了1．6Tb／s硅基光收發芯片的聯合研制和功能驗證！

要知道，在超級計算、人工智能、5G等新興技術蓬勃發展，全球數據交換需求爆發式增長的當下，光收發模塊市場已達千億。目前國際上400G光模塊進入商用部署階段，800G光模塊樣機研制和技術標準正在推進中。在12月13日，針對1．6T光接口的MSA（Multi－Source Agreement，多源協議）行業聯盟宣布成立，宣告1．6Tb／s光模塊將成為下一步全球競相追逐的熱點。然而，1．6Tb／s光芯片在速率、集成度、封裝技術等方面都具有極高挑戰，國際上還沒有明確和完善的解決方案。

（以太網聯盟預測2023年后數據速率將達到1．6TE）

此次國內首款1．6Tb／s硅光互連芯片在NOEIC完成研制，不僅實現了我國硅光芯片技術向Tb／s級的首次跨越，更為我國下一代數據中心內的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案。

據介紹，研究人員分別在單顆硅基光發射芯片和硅基光接收芯片上集成了8個通道高速電光調制器和高速光電探測器，每個通道可實現200Gb／s PAM4高速信號的光電和電光轉換，最終經過芯片封裝和系統傳輸測試，完成了單片容量高達8×200Gb／s光互連技術驗證。該工作刷新了國內此前單片光互連速率和互連密度的最好水平，展現出硅光技術的超高速、超高密度、高可擴展性等突出優勢，為下一代數據中心內的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案。

5G提速，光模塊市場需求倍增

OFweek維科網注意到，隨著5G概念的深入落地和場景布局越來越多，基站數量也在逐步上升。從基站建設的角度來看，光模塊的的需求會隨著5G組網進程的推進而得到釋放，尤其是在下游應用對網絡環境產生巨大需求后，市場對于光模塊和硅光芯片的呼聲也越來越高昂。

眾所周知，在現代通信產業中，光通信技術是構建通信網絡的主流選擇，“快”是光通信技術的最大特點。因為在光通信中，信號是以光的形式在網絡內進行傳播，但使用信號的終端卻以電作為信息傳遞的媒介。因此，光模塊就成為了實現兩種信號轉換，打通整個網絡“任督二脈”的關鍵部件。

當然，從本質上來說，光模塊的技術原理就是光電信號轉換，通過發送端和接收端兩個端口的連接模塊，其中發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。

在光模塊的整體架構上，主要由光電子器件、功能電路和光接口等組成。其中光電子器件包括光發射器件（TOSA）和光接收器件（ROSA），核心結構分別為激光器和探測器。在光模塊發送端輸入一定碼率的電信號，經TOSA中的驅動芯片處理后，驅動激光器發射出一定頻率的調制光信號，通過光纖傳輸后到達另一光模塊的接收端，由探測器轉換為電信號后，經跨阻放大器和限幅放大器后輸出相應碼率的電信號。

光模塊作為光通信產業中不可或缺的一個環節，其需求量在穩步放大。就目前市場行情來看，特別是數據中心市場上，即使是100G模塊也存在供不應求的情況，而10G和40G模塊仍然有存量需求，之前的訂單積壓仍然在出。隨著5G應用落地普及，需求上行帶動了400G光模塊走入商用，更是讓800G和1．6Tb級網絡成為行業技術創新突破的焦點。尤其是當下從事硅光研究的公司，頗受資本市場的青睞。

巨頭環伺，硅光芯片都有哪些玩家

據了解，硅光芯片技術自1969年由貝爾實驗室提出以來，就一直受到廠商的廣泛關注。IBM、Intel、Sun Microsystems（ 后 并 入 Oracle）、NTT／NEC 等公司均設立獨立硅光子部門并投入大量資源，和學術界一起對硅光子產業進行深入研究，硅光子產業一觸即發。

國外玩家當中，以IBM以IBM為例。2015年IBM就對外展示了一款號稱完全整合的分波多任務CMOS硅光子芯片。該芯片的4個laser信道分別以25Gbps的速度在芯片上運作，是以鍺光學探測器以及光學解多任務器，將之融合為單一100Gbps電子信號，在需要時進行處理；該電子信號能以干涉儀調變四道芯片外的laser，成為在芯片邊緣外行進的光脈沖。

另外一位硅光芯片先行者是Intel，上世紀90年代末Intel就開了一個平面光電路公司，不過卻在2004年將該業務悄悄關閉。直到Intel宣布他們的Light Peak技術（后來演變成蘋果的 Thunderbolt）能夠讓高速光鏈接降到平價。在2015年，Intel推出了一款全新硅光子產品，這個采用內置混合集成激光器＋硅調制器的方案可以在數據中心的數據傳輸過程中提供極大速率。據了解，這款產品不僅價格較低，生產過程也比較容易，該技術有望改善數據中心的數據交換瓶頸問題。

國外還有一家比Intel更早的硅光芯片玩家，如今已被思科收購的lextura。lextura成立于2001年，是全球第一家提供光子器件解決方案的公司。Luxtera的CMOS光子器件都是由CMOS電子學工藝集成，體積比傳統的光子器件更小。他們和臺積電合作開發的技術可以相比其他硅光方案提供翻倍的性能和四倍的傳輸能力，支持光互聯能力與CMOS電芯片的全面集成，并可以進一步降低功耗和成本。在此之前，Luxtera和Intel一直在用激進定價策略對標以打開光模塊的市場缺口。

國內入局硅光芯片的重要玩家也不少，其中之一就是華為。華為本身就是國內通信行業的領頭羊，早在2013年就通過收購比利時硅光芯片公司Caliopa加入了戰場，后來又收購了英國光子集成公司CIP。

除了華為以外，烽火科技也設立了子公司光迅科技專門研發光通信芯片，其芯片自給率達到95％。不過集中在中低端層面。此外，烽火通信投資的飛思靈公司也專注于光通信系統設備及光模塊器件所需的芯片研發設計等。

除了通信廠商以外，還包括了激光巨頭華工科技、家電巨頭海信，以及新起之秀索爾思光電、易飛揚、海特高新等等。總體而言，全球硅光芯片格局分布中，高端芯片主要還是被掌握在在美國、 日本等企業手里，國內高端硅光芯片自給率依然不足，嚴重依賴進口。