1．硅光子技術(shù)進(jìn)入集成應(yīng)用階段
硅光子技術(shù)最早1969年由貝爾實(shí)驗(yàn)室提出，50年來大體經(jīng)歷了技術(shù)探索（1960s－2000s）、技術(shù)突破（2000s－2008年）、集成應(yīng)用（2008年至今）三個(gè)階段。
硅光子器件與產(chǎn)品可分為三個(gè)層次：硅光器件、硅光芯片、硅光模塊。
硅光器件是各個(gè)環(huán)節(jié)的功能單元，主要包括光源、調(diào)制器、探測器、波導(dǎo)等。
硅光芯片將若干基本器件進(jìn)行單片集成，以實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、低成本等特性，包括光發(fā)送集成芯片、光接收集成芯片、光收發(fā)集成芯片、相同功能器件陣列化集成芯片（探測器陣列芯片、調(diào)制器陣列芯片等）等。
硅光模塊是最終系統(tǒng)級(jí)的產(chǎn)品形式，即將光源、硅光子器件/芯片、外部驅(qū)動(dòng)電路（激光器驅(qū)動(dòng)、調(diào)制器IC和探測器讀出放大IC等）集成到一個(gè)模塊，包括光發(fā)送模塊、光接收模塊和光收發(fā)一體模塊等。
2．激光器和功耗方面進(jìn)展為商用奠定基礎(chǔ)
(1) 硅基激光器研發(fā)有進(jìn)展
硅材料發(fā)光性能遠(yuǎn)低于III－V族材料，傳統(tǒng)光通信一直采用III－V族作為發(fā)光材料。但I(xiàn)II-V族材料具有與CMOS不兼容以及成本高的缺點(diǎn)，而硅材料能有效彌補(bǔ)這兩點(diǎn)，這也是硅基激光器的本質(zhì)原因，如何制備硅基發(fā)光器件是硅光子技術(shù)的一大難點(diǎn)。
目前主要研究方法包括三種：第一種利用耦合器將外部光源引入到硅波導(dǎo)中（Luxtera等）；第二種采用III-V族發(fā)光材料與硅光電路混合集成（Intel、IBM、華為、IMEC等）；第三種純硅激光器（研發(fā)階段，Intel等研究的全硅拉曼激光器、MIT等研究的硅基鍺激光器、英國研究人展示的直接生長在硅襯底上的第一束實(shí)用性激光等）。
三種方法中第一種最簡單快速，第二種目前最實(shí)用且有發(fā)展?jié)摿Γ谌N最本質(zhì)，但仍在研究階段，無法商用。
(2) 功耗問題2013年IBM提出初步解決方案
之前阻礙短距離光電路取代銅電路的主要問題之一—功耗正在逐漸被攻克，2013年IBM推出了采用32nm工藝CMOS技術(shù)的硅光收發(fā)器，功耗約1pJ／bit，硅光子方案功耗目標(biāo)2025年降低到200fJ/bit以下。
3．Intel技術(shù)規(guī)劃顯示硅光子行業(yè)每3年性能提升8倍
硅光子技術(shù)經(jīng)過近50年發(fā)展，逐漸走出了萌芽階段，近十年來，基于硅光平臺(tái)的光調(diào)制器、光探測器、光開關(guān)和異質(zhì)激光器相繼推出，Intel2015年推出的硅基光電雪崩探測器首次驗(yàn)證了硅光電子器件性能超越同類傳統(tǒng)光電子器件，為大規(guī)模光子集成奠定基礎(chǔ)。
根據(jù)Intel的硅光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展期，對(duì)比當(dāng)前狀態(tài)，到2019年，硅光子技術(shù)在每秒峰值速度、能耗、成本方面分別能提高8倍、降低85%、降低84%。
4．預(yù)計(jì)硅光子行業(yè)兩年左右可能迎來爆發(fā)
我們認(rèn)為，在當(dāng)前的流量爆發(fā)式增長的需求推動(dòng)下，目前硅光子技術(shù)進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期。
當(dāng)前行業(yè)有眾多催化劑刺激：適用硅光子技術(shù)的PAM-4調(diào)制（能一個(gè)信號(hào)調(diào)制兩個(gè)比特信號(hào)）被400G以太網(wǎng)采納作為標(biāo)準(zhǔn)；已經(jīng)有部分硅光產(chǎn)品已經(jīng)到達(dá)批量生產(chǎn)和批量出貨的階段；數(shù)據(jù)中心給光工業(yè)帶來的規(guī)模效應(yīng)。
當(dāng)然，未來的發(fā)展也一些不確定性：傳統(tǒng)CMOS生產(chǎn)線并不能直接生產(chǎn)硅光器件，而是需要做一定改動(dòng)及優(yōu)化，而且工藝制造在商用過程中有一定難度；在相當(dāng)大的產(chǎn)量和更高傳輸速度需求下，硅光子技術(shù)才能體現(xiàn)成本優(yōu)勢；封裝存在一定難度，當(dāng)前封裝約占最終收發(fā)器產(chǎn)品成本的80－90%，未來目標(biāo)是從目前的5美元/Gb，到2020年降至0.1美元/Gb以下。
我們堅(jiān)定看好行業(yè)的發(fā)展。一方面，硅技術(shù)是極有統(tǒng)治力的技術(shù)，它在大規(guī)模下的價(jià)格優(yōu)勢其他材料無法匹敵，一旦硅基試驗(yàn)成功，就會(huì)逐漸地在市場上取代其他的選擇。另一方面，Intel、IBM、Cisco、華為、facebook等公司加碼硅光子領(lǐng)域，這些資本大廠對(duì)于整個(gè)通信電子行業(yè)的發(fā)展起了決定性的作用，他們的投入會(huì)大大促進(jìn)行業(yè)發(fā)展速度。
而且硅光子技術(shù)并不是只是應(yīng)用在通信領(lǐng)域，對(duì)于整個(gè)計(jì)算結(jié)構(gòu)都可能是個(gè)顛覆，此外在軍工、醫(yī)療等多領(lǐng)域都有應(yīng)用前景，未來市場空間非常大，會(huì)促使資本和技術(shù)涌向制造、封裝等當(dāng)前看著有難度的環(huán)節(jié)，這些會(huì)隨著硅光子被認(rèn)可而加速攻破。
綜合當(dāng)前發(fā)展情況，思科、Acacia、SiFotonics等公司的硅光子產(chǎn)品上市以來已經(jīng)獲得了市場認(rèn)可，并且部分產(chǎn)品達(dá)到了百萬出貨量，IBM去年成功把硅光子芯片集成到與CPU相同的封裝尺寸，今年Intel宣布其硅光子模組（100G收發(fā)器）正式投入商用，并考慮到未來5G、400G等建設(shè)預(yù)期，我們認(rèn)為行業(yè)在未來兩年左右時(shí)間會(huì)迎來爆發(fā)。