中國廠商量產40萬兆硅光晶片：這到底是啥？
近日，在投資者互動平台上，華工科技回復投資者提問時透露，公司400G(40萬兆)硅光晶片已實現量產，800G(80萬兆)硅光晶片預計今年實現小批量生產。
至於價格，華工科技稱具體產品單價屬於非公開資訊，無法披露。
資料顯示，華工科技(HGTech)脫胎於中國知名學府華中科技大學，於1999年正式成立，是「中國雷射第一股」、中國高校成果產業化的先行者、首批國家創新型企業。
主營業務包括雷射器、雷射加工設備及成套設備、雷射全息綜合防偽標識、雷射全息綜合防偽燙印箔及包裝材料、光器件與光通訊模組、光學元器件、電子元器件。
2021年3月實際控制人由華中科技大學變更為武漢市國資委，目前公司擁有20000多平米的研發、中試基地，在海外設有3個研發中心，產品出口80多個國家和地區。
硅光技術是一種基於硅光子學的低成本、高速的光通訊技術，利用基於硅材料的CMOS微電子製程實現光子器件的集成製備，該技術結合了CMOS技術的超大規模邏輯、超高精度製造的特性和光子技術超高速率、超低功耗的優勢。
硅光技術將原本分離器件眾多的光、電元件縮小集成到至一個獨立微晶片中，實現高集成度、低成本、高速光傳輸。相比較傳統的分立器件光模組，硅光子器件集成度更高（不再需要ROSA和TOSA封裝）更加適應未來高速流量傳輸處理需要。與此同時，更緊密的集成方式降低了光模組的封裝和製造成本。
隨著全球數據中心流量的爆炸式增長（從2016年的6.8 ZB增長到2021年的20.6ZB），網路流量每 9-12 個月翻一番，光通訊設備每 2-3 年升級一次， 「ZB」時代流量增長依舊是ICT行業最原始驅動力。但是，在10nm後硅基CMOS摩爾定律開始失效，傳統積體電路、器件提升頻寬模式逼近極限。
相比之下，硅光技術有機結合了成熟微電子和光電子技術，既減小了晶片尺寸，降低成本、功耗、又提高了可靠性，成為「超越摩爾」的新技術路徑。面對硅光子技術的確定性發展趨勢，海內外巨頭公司瞄準硅光賽道收併購頻發，科技巨頭公司高度重視硅光技術。
目前，硅光子商業化較為成熟的領域主要在於數據中心、高性能數據交換、長距離互聯、5G基礎設施等光連接領域，800G及以後硅光模組 性價比較為突出。
從產業鏈進展看，全球硅光產業鏈已經逐漸成熟，從基礎研發到商業應用的各個環節均有代表性的企業。
其中以Intel、思科（Acacia、Luxtera 均被思科收購）、Inphi、Mellanox （已被NVIDIA 收購）為代表的美國企業佔據了硅光晶片和模組出貨量的大部分，成為業內領頭羊。
中國廠商主要有華為、光迅科技、亨通光電、博創科技、中際旭創、華工科技、新易盛等，雖然國產廠商進入該領域較晚，市場份額相對較小。但是通過近年來在技術上的快速追趕，國產廠與國外廠商在技術上的差距已經是越來越小。
不過需要指出的是，光迅科技、新易盛、天孚通訊、中際旭創、博創科技、華工科技等都從分立光模組市場切入硅光領域，但是傳統光模組製造過程中封裝工序較為複雜，BOM及人工成本需要投入較多，另外未來採用硅光的光電共封裝（CPO）技術預計將會成為主流模式，傳統光模組生產製造企業將會受到較大的技術挑戰。另外，在硅光晶片研發上相對處於弱勢。
早在2020年2月，華為就在倫敦發布了800G可調超高速光模組。
據華為介紹，這款產品支援200G-800G速率靈活調節；單纖容量達到48T，對比業界方案高出40%；基於華為信道匹配演算法，傳輸距離相比業界提升20%。
這款產品被應用在全系列的華為OptiXtrans光傳送產品中，是華為光網路頂級競爭力的重要組成部分。
2020年9月，光迅科技也推出了800G光模組，採用OSFP封裝規格，CWDM4波分復用，共計8發8收，採用單波106Gbps的PAM4調製，可以充分滿足客戶數據中心800G應用要求。
根據光迅科技2021年年報顯示，其100G相干硅光產品雖然實現出貨，但出貨量不大，處於試水狀態。
400G已在客戶端測試，有望在今年下半年形成批量出貨，包括傳輸和數通。800G今年下半年開始給客戶送樣，預計明年可以形成交付。
光迅科技擁有從晶片、器件、模組到子系統的垂直集成能力，擁有光晶片、耦合封裝、硬體、軟體、測試、結構和可靠性七大技術平台，支撐公司有源器件和模組、無源器件和模組產品。
在光晶片領域，光迅科技擁有較強的自供能力。目前光迅科技的25G DFB有七成可以自供；25G EML內部測試通過，下一步將商用；VCSEL 已成熟可以投入商用。50G EML內部研發基本完成，正在商業化進度。
2020年12月，中際旭創也推出的800G光模組，包括800G OSFP和QSFP-DD800光模組產品線。
2021年，中際旭創800G系列光模組完成了向客戶的送樣、測試和認證，400G硅光晶片fab良率的持續提升，為穩定量產做好了準備；800G硅光晶片也開發成功。
相干方面，400GZR和200GZR等用於數據中心互聯或電信城域網場景的產品已形成小批量生產和出貨。
2021年6月，亨通洛克利科技有限公司也發布了基於EML技術的800G QSFP-DD800 DR8光模組，採用內置驅動器的7nm DSP和COB結構實現800G QSFP-DD800 DR8設計，模組總功耗約為16W。
亨通洛克利將於今年下半年開放早期客戶評估，並計劃在2022年下半年實現量產。亨通洛克利還計劃在2022年開發基於硅光的800G光模組。
2021年6月，成都新易盛通訊技術股份有限公司也發布了800G光模組系列產品，包括基於EML雷射器和硅光晶片的不同型號。
800G OSFP光模組已經在800G交換機上進行了測試，顯示出良好的性能。
據2021年年報介紹，新易盛已成功研發出涵蓋5G前傳、中傳、回傳的25G、50G、100G、 200G系列光模組產品並實現批量交付，同時是中國少數批量交付運用於數據中心市場的100G、200G、400G高速光模組、掌握高速率光器件晶片封裝和光器件封裝的企業，並推出800G光模組產品系列組合、基於硅光解決方案的400G光模組產品及400G ZR/ZR 相干光模組。
華工科技的硅光技術研發主要依託於旗下的光通訊業務子公司華工正源。
據其2021年年報顯示，在光通訊領域，50G系列傳輸類產品在中國頂級系統設備商處順利導入並批量交付，5G光模組鞏固前、中、回傳市場優勢地位；數通產品成功卡位頭部互聯網廠商資源池，400G全系列光模組已實現批量發貨；下一代數據中心領域的高速率800G模組，已於2021年第三季度發布OSFP/QSFP-DD封裝形式。
此外，中國硅光晶片/模組領域還有一些初創企業，比如熹聯光芯、奇芯光電、賽勒科技、SiFotonics等。
未來，硅光子產業將遵循著微電子產業鏈發展的軌跡，產業鏈逐漸分化，Fabless商業基礎將會初步形成，後續基於硅光的光學雷達、可穿戴設備、AI光子計算等領域會相繼爆發。
