2022年硅基光電子行業現狀及發展前景分析

• 2022年7月1日 HaoChenChong來源：互聯網 223 6
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硅基光電子技術擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術在大規模集成、低能耗、低成本等方面的優勢，更適應未來高速、復雜的光通信系統。同時可以滿足長距離數據傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數據傳輸，通過與微電子集成電路進行單片集成，實現高

2022年硅基光電子行業現狀及發展前景分析

硅基光電子技術擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術在大規模集成、低能耗、低成本等方面的優勢，更適應未來高速、復雜的光通信系統。同時可以滿足長距離數據傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數據傳輸，通過與微電子集成電路進行單片集成，實現高速、低功耗的片上互連，突破微電子處理器在數據互連上的瓶頸。

硅基光電子技術的發展始于上世紀80年代，Soref發現了晶體硅中的等離子色散效應，為硅基電光調制提供了理論基礎。硅光子技術其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進行數據傳輸。硅光子技術將硅光模塊中的光學器件與電子元件整合到一個獨立的微芯片中，使光信號處理與電信號的處理深度融合，最終實現真正意義上的“光互聯”。

硅基光電子集成芯片的性能受限于硅材料本身的光電性能，仍存在無法高密度集成光源、集成低損耗高速光電調制器等問題。因此，利用不同種材料發揮其各自光電特性優勢的硅基光電異質集成技術近年來發展迅速。硅基光電異質集成技術不僅擁有硅材料可大規模?CMOS?制造的特點，同時充分發揮不同材料的優異光電特性，可實現傳統硅光技術無法媲美的器件指標，進而實現真正意義上的硅基光電子單片集成系統。

近?10?年來，硅基光電子集成的關鍵材料和器件研究引起了科學界和工業界的廣泛關注，僅美國?Intel?公司對硅基光電子的研發投入就高達數十億美元。

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)設立“用于通用微尺度光學系統的激光器”(LUMOS)項目，投入?1900?萬美元進行硅基異質材料集成光源的研究。日本能源與工業技術發展組織投入?22.5?億日元用于硅基高亮度、高效率激光器的開發。歐盟“地平線?2020”投入?262?萬歐元用于異質硅基光源的開發。在政府的一系列支持推動下，光電異質集成技術飛速發展，在學術和產業領域取得了一系列技術突破。

在“863?計劃”“973?計劃”和國家自然科學基金等支持下，我國也加大了硅基異質集成方向的研究力度，在硅基關鍵光電子集成器件等方面取得了一系列重要成果，調制、探測、復用與解復用等分立器件已經研制成功，異質集成襯底、光源、高速光電調制器等方向取得了一系列重要進展。

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  2022-2027年中國硅基光電子行業發展現狀及趨勢預測報告

  硅基光電子技術的發展始于上世紀80年代，Soref發現了晶體硅中的等離子色散效應，為硅基電光調制提供了理論基礎。硅光子技術其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進行數據傳輸。...

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