CPO大涨背后 硅光技术助力突破算力天花板

神童股手

　　6月12日，光通信&CPO继续走高，而分析师也在近期密集覆盖了其背后核心技术—硅光。

　　中航证券认为，硅光在高速率传输具有性价比优势,AI浪潮下有望迎来重大发展机遇，硅光有望突破算力天花板，引领高速片间通信。

　　申港证券指出，硅光芯片用光子代替电子进行信息传输，可承载更多信息和传输更远距离。每3.4 个月人工智能的算力需求就翻倍，硅光芯片更高计算密度与更低能耗的特性是极致算力的场景下的解决方案。

　　什么是硅光技术&硅光芯片？
　　硅光技术，也称为硅基光电子技术，是一种结合硅基电子技术和光电子技术的新兴技术，它是将光信号的处理和电子信号的处理集成在同一块硅芯片上。由于光信号的传输速度非常快，且几乎不会产生热量，而硅芯片的制作工艺成熟，成本低廉，将两者结合起来，就可以制作出既快速又廉价的电子设备。

　　申港证券指出，硅光技术主要优势包括：
　　1)与CMOS 传统工艺兼容性好、光学损耗低。

　　2)集成度高，具备微电子为代表的集成电路超大规模、超高精度的优势。

　　3)光子技术超高速率、超低功耗，适合高速率和长距离场景。

　　其表示，硅光芯片用光子代替电子进行信息传输，可承载更多信息和传输更远距离，每3.4 个月人工智能的算力需求就翻倍，硅光芯片更高计算密度与更低能耗的特性是极致算力的场景下的解决方案。

　　数据中心光模块是核心应用
　　据中航证券研报，得益于硅基光电子技术集成度高、尺寸小、与微电子工艺相兼容等优势，其已经在数据中心、通信、激光雷达、传感、高性能计算和人工智能等领域彰显出广阔的应用前景和产业化趋势。

　　其中多通道技术成为提高带宽的必经之路。传统的可插拔光模块主流为4通道，良率尚且稳定，而超过8通道，尤其是32通道时良率显著下滑，随着未来多通道要求进-步提高，传统可插拔光模块陷入瓶颈，硅光技术性能、成本优势凸显。

　　其认为表示，未来光通信系统技术路径升级,调制格式越来越复杂，光模块速率向800Gbit/s甚至Tbit/s级别演进，迫切需要开发更高集成度、更低成本的解决方案，硅基光电子将迎来重要的发展机遇。

　　根据市场研究机构Yole Intelligence, 2021 年基于硅基光电子技术的产业总体市场规模约为1.51亿美元，其中数据中心通信由于连接数量大、节点间距离短、环境温度相对稳定以及对光模块成本敏感,硅基光电子应用优势明显，成为最主要的应用场景。

　　到2027年，其预计硅基光电子产业市场规模将迅猛增长至9.72亿美元，2021-2027年均复合增长率达到36%,数据中心光模块仍将以22%的CAGR成为市场规模最大的应用，而CPO引擎、光子处理、光子互联、免疫测量、消费者健康等新应用也将百花齐放。

　　相关产业链
　　据中航证券研报，目前硅光行业由海外公司主导，国内产业链不断完善中。

　　国外方面，硅光前景广阔和商用价值受到业界的认可，英特尔作为行业领跑者2021 年已实现500万颗以上模块的销售，是目前世界上利用异质集成技术实现规模量产的唯一一家公司。同时，美国Luxtera、Rockley Photonics、Skorpio 在硅基光电集成收发芯片的设计方面走在前沿;格芯、台积电、Silex、 APM和VTT等代工厂积极研发硅光子规模制造工艺。

　　国内方面，近年来，我国硅光产业发展迅速，基础研究不断取得突破，部分关键产品已基于自主研发实现产业化突破，但仍面临产业链不均衡、中试平台和服务体系不成熟、产学研转化供给渠道不畅通的挑战。

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