全球硅光子行业应用分析

-1-全球硅光子行业应用分析1、硅光子概述硅光子技术是利用硅和硅基衬底材料（如SiGe/Si、SOI等）作为光学介质，通过集成电路工艺来制造相应的光子器件和光电器件（包括硅基发光器件、调制器、探测器、光波导器件等），这些器件用于对光子的激发、处理和操纵，在光通信、光传感、光计算等领域有着较强的应用潜力，特别是作为光通信技术，有望充分受益于AIGC的发展，硅光子技术在数据中心中芯片侧的OIO、设备侧CPO、设备间光模块以及数据中心间的相干光通信都有望迎来进一步发展，市场前景广阔。硅光子应用场景2、光模块时代加速到来，硅光子市场渗透率有望提升数据中心硬件设备需求增长与技术升级持续促进光模块市场发展，其中AI快速发展进一步拉动算力需求，光通信网络是算力网络的重要基础和坚实底座，光模块作为光纤通信中负责实现电/光信号转换的核心组件，整体光模块产业链有望充分受益AI算力发展。数据中心硬件设备需求增长与技术升级持续促进光模块市场发展，其中AI快速发展进一步拉动算力需求，光通信网络是算力网络的重要基础和坚实底座，光模块作为光纤通信中负责实现电/光信号转换的核心组件，整体光模块产业链有望充分受益AI算力发展。目前，800G光模块已在全球范围内逐步进入商用部署阶段，2021年12月13日，1.6T光接口MSA产业联盟宣布成立，宣告1.6Tb/s光模块或将成为全球竞争的下一个热点。我国光模块公司如中际旭创、光迅科技、新易盛、华工科技、博创科技、剑桥科技、铭普光磁、亨通光电陆续推出400G/800G硅光光模块产品。一般硅光子技术与传统分立技术之间的成本平衡在400G，随着光模块向800G及更高速率演进，受制于传统光芯片的价格和供货能力等问题，硅光子的成本优势有望逐渐显现，400G、800G硅光光模块市场份额有望得到提升。我国光模块公司积极布局硅光光模块应用上市公司硅光光模块布局简介中际旭创2022年全球光模块厂商排名第一；已推出搭载自研硅光芯片的400G和800G硅光光模块；800G硅光光模块目前处于送测阶段；光迅科技2022年全球光模块厂商排名第五；200G/400G/800G硅光芯片及硅光光模块已具备量产能力；已展示与国家信息光电子创新中心等联合推出的1.6Tb/s硅光芯片；华工科技2022年全球光模块厂商排名第八；已成功自研400G和800G的硅光芯片；800G硅光光模块于2022年第三季度正式推向市场；新易盛2022年全球光模块厂商排名第七；产品已涵盖基于硅光解决方率的800G、400G光模块产品；博创科技400GDR4硅光光模块已经批量出货，正在研发800G硅光光模块；剑桥科技400G硅光光模块已通过了部分客户验证，800G硅光产品正在客户测试中；铭普光磁自研的硅光800GDR8硅光光模块已通过行业通用的示波器检测；亨通光电OFC2023现场展示基于最新硅光方案的400GDR4硅光光模块，目前处于客户测试认证阶段，同时正在研发800G硅光光模块。3、车载激光雷达市场前景广阔，硅光子需求有望得到提升激光雷达是一种使用激光脉冲来测量障碍物距离的传感技术。随着技术进步和激光雷达制造成本的降低，行业已成为自动驾驶、无人机、智能机器人等领域的关键传感技术，特别是作为自动驾驶的核心组成，其车载领域应用广阔。根据资料可知，L2、L3及L4级别的智能驾驶所需激光雷达台数分别为0台、1台和5台，激光雷达称为推动智能驾驶发展的重要因素，2030年我国激光雷达在自动驾驶市场的营收有望达22亿美元。激光雷达是一种使用激光脉冲来测量障碍物距离的传感技术。随着技术进步和激光雷达制造成本的降低，行业已成为自动驾驶、无人机、智能机器人等领域的关键传感技术，特别是作为自动驾驶的核心组成，其车载领域应用广阔。根据资料可知，L2、L3及L4级别的智能驾驶所需激光雷达台数分别为0台、1台和5台，激光雷达称为推动智能驾驶发展的重要因素，2030年我国激光雷达在自动驾驶市场的营收有望达22亿美元。目前，激光雷达技术方案众多，而硅光芯片化集成有望助力激光雷达完成成本控制进而实现放量，硅光固态激光雷达或成未来发展方向。激光雷达技术方案对比情况分类优点缺点机械式激光雷达器件成熟，已实现量产体积大，价格高，机械部件(稳定性及耐久性差)MEMS激光雷达微机电扫描形式体积小，结构简单价格较便宜MEMS环境适应性较差，不易通过车规标准，暂未大规模应用Flash激光雷达微机电扫描形式体积小，结构简单价格较便宜需要较高的激光能量，可能伤到人眼成本高，信号处理难度高，不易民用TOF相机无扫描结构，探测距离远需要固体激光器或多个半导体激光器的阵列，功耗大，探测距离短硅基相控阵激光雷达无扫描结构，成本较便宜技术难度大硅基光开关阵列激光雷达CMOS工艺流片，产量大，无机械扫描部件，成本低，性能优异，尺寸小起步最晚4、硅光子技术高集成度契合消费电子行业需求消费电子对尺寸较为敏感，而硅光的高集成特性契合消费电子的需求，如可穿戴设备、生物医疗等。例如，2023年，Apple基于硅光子技术和光学吸收谱技术的无创伤血糖仪项目取得进展，该项目通过硅光子技术和光学吸收谱技术向皮肤发射特定