算力时代：硅光乘势而上

硅光早已成为业界探讨的经久不息的热门话题之一。近年来，随着网络带宽高速增长，其应用潜力得到进一步挖掘，国内外巨头均在硅光领域进行了深度布局。市场调研机构Yole发布的报告预测，到2025年硅光市场规模将达到39亿美元。硅光市场呈现哪些新的发展趋势？存在哪些新机遇和新挑战？

1月12日，由CIOE中国光博会与C114通信网联合推出的大型研讨会系列活动--“2023中国光通信高质量发展论坛”之“硅光技术研讨会”上，来自中国信通院专家，硅光产业链上下游供应商以及云计算厂商，共同探讨硅光产业的发展。

如今，发展数字经济已成共识，数据是重要生产要素，算力则是关键生产力。中国信通院技术与标准研究所副所长赵文玉表示，在算力时代超大带宽、低时延、灵活连接、低成本能耗等应用驱动下，硅光迎来发展机遇，其在通信和计算领域中的应用成为近年来讨论的热点。

作为承载算力的重要基础设施，数据中心特点适合硅光大量应用，CPO技术崛起，光子集成趋势显著。硅光助力解决相干模块尺寸与成本问题。未来硅光通信向着高速率、集成化方向迈进。

另外，从互联和计算来看，光互连可为计算提供高性能I/O接口，硅光计算产业整体处于初步探索阶段，预计将先在部分特定应用市场中形成产品竞争力。成为使后摩尔时代计算技术突破传统微电子计算极限的可选方案，可实现更低能耗、更小延迟以及更大带宽。

希烽光电资深副总裁于让尘认为，硅光已经成为电信和数据中心应用的主流方案，并且都有不同的硅光技术可以覆盖，无论是从接入还是在城域网，还是在数据中心互联甚至数据中心里面，硅光应用场景不仅丰富，而且在大量实践中得到规模商用。此外，硅光在3D传感和激光雷达方面的应用已经涵盖工业自动化、自动驾驶等诸多丰富场景。

北京爱杰光电科技有限公司首席科学家周治平表示，通信系统一路走来都有一个小型化的过程，通过不断努力把巨型的大型的通信系统缩小，再把小型的通讯系统芯片化。数据中心作为一个通信系统也是如此，在数据中心小型化的过程中，硅基光电子是关键使能技术，能够使能芯片技术，使能微小系统，使能人机一体化。

从国外专家的分析看，硅光可以在光模块、5G无线、自动驾驶激光雷达、生物传感、量子等方面得到应用，不过目前只有光模块已经对传统技术有了一定的优势，可以相互竞争，其他方向还有待技术成熟。而从市场机构对硅光市场前景的分析看，数据中心被寄予厚望。

阿里巴巴高级技术专家李淼峰认为，数据中心光模块是硅光技术短期内可以产业化落地的最大市场。对于数据中心客户而言，成本永远是第一关注点，硅光在功耗和成本上的优势就体现出来了。“能在产业化中跑赢的技术一定是低成本且可以成熟批量生产。”与此同时，数据中心芯片仍需要持续优化功耗，在光和电两个维度上不断提升并找到一个最佳平衡点。

发展绿色低碳的数字经济也是未来的主旋律。海光芯创光电科技股份有限公司技术总监孙旭认为，绿色数据中心持续需求更低单位功耗的高速光模块技术，单通道速率的提升是降低整体功耗的最佳方案。硅光技术的更低功耗、共用半导体产业链资源、匹配先进封装等技术优势将助力绿色数据中心建设。

腾讯光网络架构师封建胜表示，数据中心是一个复杂的数字经济基础设施，核心是服务器与网络，服务器与用户之间的连接便是光通信网络。随着互联带宽和硬件算力之间的鸿沟越来越大，高性能计算将成为未来光通信的重要增量场景。硅光将光电转化部件移动到主要的电芯片近端，利用光I/O代替电I/O，实现互连带宽的快速增加，可能突破Memory Wall，为高性能计算网络的建设奠定了基础。

作为全球领先的交换机芯片供应商，VP Marketing and Operations of Broadcom Limited Manish Mehta认为，随着数据速率继续向更高速率和更复杂的调制方式发展，电I/O正在接近极限，CPO开始出现。随着CPO损耗和接口的优化，不再需要高功率均衡器，其应用前景更清晰，助力AI/ML、计算和HPC等应用的发展。