2023年度光通信高质量发展与硅光技术研讨会亮点

硅光技术在通信与计算领域的前景

在“2023中国光通信高质量发展论坛 - 硅光技术研讨会”上，赵文玉副所长强调，随着算力时代的到来，超大带宽、低时延、灵活连接、低成本能耗的需求激增，为硅光技术提供了前所未有的发展机遇。硅光技术在通信和计算领域的应用成为行业关注焦点。

数据中心与硅光技术的深度融合

数据中心作为算力时代的基础设施，其高速光连接的发展趋势推动了底层光器件向集成化、低成本、低能耗的方向演进，构建了算力承载的全光底座。赵文玉指出，全球算力规模持续增长，对超高速和高能效计算的需求呈指数级增长。面对挑战，探索多元创新成为支撑绿色算力升级的关键策略。

数据中心驱动的硅光技术趋势

数据中心互联（DCI）市场规模稳定增长，400G应用正逐步提升，迈向大规模部署，而800G应用也已启动。在此背景下，数据中心高速光连接促进了底层光器件的集成化发展。据分析，三大驱动因素——AI与机器学习工作量增加、混合集成支持chiplet集成、EPDA软件的推动——共同促成了硅光技术在数据中心应用的加速发展。

CPO技术与硅光方案的崛起

CPO技术正朝着更高集成度演进，硅光方案成为主流选择。光引擎设计围绕在交换芯片周围，集成了电芯片（TIA、Driver等）与光芯片（光探测器、调制器等），目标是实现完全的单片集成。相较于传统的分立封装架构，硅光集成技术能够更好地满足大容量小型化的光引擎设计需求，提供更高的性能与更低的成本。

硅光技术在相干模块中的应用

硅光技术在解决相干模块尺寸与成本问题上展现出显著优势。相干调制与合分波器件的高度集成化减少了分立元件的数量，采用非气密BGA接口，实现了封装尺寸的小型化与成本的降低。预计硅光相干技术将在400G时代广泛应用，如ZR/ZR+标准，并有望进一步下沉至2-10km的应用场景。

硅光互连与计算的未来

互连技术在数据中心成本和功耗控制中扮演着关键角色，为集成硅光I/O技术提供了巨大驱动力。在光计算领域，硅光技术以其高带宽、低能耗的优势，成为实现高效信息处理的关键。此外，硅光量子计算正成为实现量子计算的前沿路径，尽管仍处于起步阶段，但在光量子态制备、操控与探测技术方面取得了进展。

硅光技术的行业展望

赵文玉强调，硅光技术在经典计算和量子计算领域展现出广阔前景。未来，随着技术的不断成熟与应用生态的完善，硅光技术有望在数据中心、光计算和量子计算等多个领域发挥重要作用，推动行业实现性能与成本优势的双重提升，并在特定领域内实现杀手级应用的落地。