技术飞跃发展：硅光有望在400G中等距离数据传输实现突破

400G 逐渐成熟，2019 年有望规模应用硅光器件具有低功耗、高集成优势。硅光主要只指在硅基上制作光通信器件，在工程场景下，大部分无源器件都可以用硅作为材料，但是激光器、放大器仍旧需要基于 III-V 族半导体。

与传统光器件相比，理论上硅光具备以下优势：

1）成本低：硅基材料成本低，可利用 CMOS 在集成电路领域的投资、设施和工艺，大幅提高光器件制造工艺水平，进一步降低成本；

2）功耗低：硅基材料阻抗低，器件驱动电压低，降低能耗；

3）集成度高：硅基材料及技术可以提供光子和电子的统一制造平台，为芯片级光电集成提供途径，进一步减小系统设备的成本和尺寸。

图：硅光子集成优势

资料来源：intel 硅光推介材料

图：硅光生态主要厂商

资料来源：Yole Développement

硅光模块进入产业化稳步推进阶段。Intel 基于未来全光计算考虑，成为硅光发展的重要推动力，2016 年提出 100G 光模块产品，硅光正式进入产业化应用阶段。目前，硅光模块影响力较大的厂商有 intel、mellanox、Luxtera、TeraXion 等，国内光迅科技、中国电科也在开展硅光研究和产业化。针对硅光模块的替代影响，目前业界普遍看法是：100G 方面， 硅光子技术对 PSM4 产品有一定影响；到 400G，硅光在中等距离（500M）应用具有显著优势，短距将以 VCSEL 为主，长距离需要采用 EML。


图：硅光发展历程
资料来源：《怎么看硅光》（“光通信女人”微信自媒体）

Intel 和 Luxtera 的硅光模块已规模出货。2016 年，Intel 公布其 100G PSM4 QSFP28 光模块实现量产，2017 年研发 CWDM4、CLR4 的硅光模块，预计 2018-2019 年推出 400G 光模块产品。Luxtera 主要基于 PSM4 路线，2015 年 Luxtera 推出 100G PSM4 QSFP28 光模 LUX42604 以及 100G PSM4 硅光子芯片 LUX22604；2017 年，Luxtera 出货业界首款 2×100G PSM4 硅光嵌入式模块。

图：intel 硅光产品规划

资料来源：intel 硅光推介材料

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Part NO.	Package	Date Rate (bit/s)	Wavelength	Reach	description	TOP (C)	Model
FLS40C102S	QSFP+-MPO	41.2G	850nm	200M	40Gbps-200M-850nm-MM-QSFP+	0~70	40G-SR/200M
FLS40C103S	QSFP+-MPO	41.2G	850nm	300M	40Gbps-300M-850nm-MM-QSFP+	0~70	40G-SR/300M
FLS40I103S	QSFP+-MPO	41.2G	850nm	300M	40Gbps-300M-850nm-MM-QSFP+	-40`85	40G-SR/300M
FLS40C210S	QSFP+-LC	41.2G	1310nm	10KM	40Gbps-10KM-1310nm-SM-QSFP+	0~70	40G-LR/10KM
FLS40I210S	QSFP+-LC	41.2G	1310nm	10KM	40Gbps-10KM-1310nm-SM-QSFP+	-40`85	40G-LR/10KM
FLS40C240S	QSFP+-LC	41.2G	1310nm	40KM	40Gbps-40KM-1310nm-SM-QSFP+	0~70	40G-LR/40KM
FLS40I240S	QSFP+-LC	41.2G	1310nm	40KM	40Gbps-40KM-1310nm-SM-QSFP+	-40`85	40G-LR/40KM
FLS40C241S	QSFP+-LC	41.2G	CWDM	10KM	40Gbps-10KM-CWDM-SM-QSFP+	0~70	40G-LR/10KM/CWDM
FLS40C510S	CFP-LC	44.6G	1310nm	10KM	40Gbps-10KM-1310nm-SM-CFP	0~70	40G-LR/10KM
FLS40C540S	CFP-LC	44.6G	1550nm	40KM	40Gbps-40KM-1550nm-SM-CFP	0~70	40G