解密光子芯片 ：中國與世界先進水平的距離有多遠？
時間:2014-09-22 10:22:49 來源：
9月19日早間評論（劉定洲）光子芯片是光模塊的心臟，也是整個光通信系統的核心。光子芯片的實力，代表著一個國家、一個公司的光通信技術水平。因此，當業界引以為豪“光通信是中國高新技術與世界先進水平差距最小的領域之一”時，我們有必要審慎的分析這句話。24芯光纜
毫無疑問的是，從系統設備層面，華為、中興等中國廠商已經處于領先地位。這一地位不僅僅是指市場份額，還包括在線路側的高速電路設計、光模塊設計、軟判決算法等各方面技術實力，以及對下游產業鏈的掌控。根據Ovum的報告，2013年的100G市場，華為以31%的份額，處于絕對領先的位置。但是，下游的光器件以及光子芯片，是否也能夠跟著雄起？
絕對距離還在拉大
一個光模塊的制造可以分多個步驟，從芯片到TO到器件再到模塊。每一步又可以細分，核心的光芯片包括外延生長、光刻、鍍膜、解理、測試等眾多環節。評價其技術實力，可以從光子芯片和光模塊來看，而光子芯片更能代表核心的技術。
從光模塊看，目前市場主流的高端光模塊速率為100Gbps，同時400G和1T光模塊也在研發或預研中。100G光模塊，包括長距離和短距離，目前主要的供應商包括國外的Finisar、 JDSU、Oclaro、Fujitsu、Sumitomo等器件廠商，思科收購Lightwire后能夠自供。在國內，目前只有華為旗下的海思（Hisilicom）掌握了核心技術，并可以自己供貨。但海思主要定位給華為服務，整個行業欠缺“中國芯。”
目前光迅科技、捷沃光通等中國器件商已經能夠小批量供貨，還無法實現長距離。更多的廠商雖然推出了100G產品，大多還處在樣品測試階段。而國外400G CDFP MSA在今年已經成立，發起方包括Avago、 Brocade、IBM、 JDSU、 Juniper、Molex和TE Connectivity，后續加入的廠商包括FCI、Finisar、華為、Inphi、Mellanox、Oclaro、 Semtech和Yamaichi。
從光子芯片層面，國際上主流大廠商已經通過自主研發和收購，掌握了 100G光模塊核心芯片技術，而國內除了華為海思外，應該來說還停留在10G水平，且無法完全掌握。由于光子芯片作為基礎性產業更需要長期投入，可想而知中國廠商在短期內追上的難度非常大，與國外廠商的相對距離雖然在縮小，絕對距離還在拉大。
是否有可能收購國外的100G高速芯片開發商？這對國外廠商來說真不是問題，例如思科收購Lightwire、Finisar收購u2T、NeoPhotonics收購LAPIS光器件業務。但對中國廠商來說就非常困難了，因為高速光芯片開發商主要來自美國和日本，對中國公司十分敏感。反而是這些大廠商收購后，有些就掐斷了對中國光模塊制造商的芯片供應，導致不可測的風險。
光子集成霧里看花
光子芯片以及光通信系統要解決成本、尺寸、功耗等問題，下一步是光子集成。目前有很多種集成技術，包括基于PLC的集成（最成熟），基于InP的集成（以Infinera為代表），基于硅光子的集成（最熱門）。韋樂平認為，解決光器件價格瓶頸的關鍵在于硅光子集成。事實上，最近幾年，硅光子都是光通信產業界討論的熱點。
雖然硅光子還面臨很多技術瓶頸，但在整個產業界的向心力下，正在被一個一個的克服，產業界對硅光子大規模商用也抱有極大的信心。尤其是數據中心的短距離應用，讓硅光子找到了最合適的用武之地。數據中心的巨大潛力，以及英特爾等廠商的大力推動，促使硅光子的研發進程進一步加速。
Ovum光通信首席分析師Daryl Inniss建議中國廠商發展硅光子技術，一是投入成本相對較低，二是也容易收購公司或技術。例如華為已經在歐洲進行了幾起收購，并借助收購和歐洲的相關研究機構取得了合作，進一步加強了硅光子基礎研究的實力。
但對大多數中國器件商難說，這種策略顯得有些遙遠。一是中國廠商在光子集成上嚴重缺乏積累，即使在相對友好的歐洲能夠找到合適的收購標的，也難以消化其技術，更遑論做進一步的研究。二是硅光子的研究也是一個漫長的過程，難以立即獲得回報，這并不符合中國的“國情”。
要想掌握光通信芯片層面的核心技術，不管是中國的產業環境，還是技術積累，都還有很長的路要走，而且還需要持續性投入重金做基礎研發工作，據說華為對光子芯片投資超過3億美元。鑒于中國當前的產業基礎，我們只能期盼這一產業能夠如同IC電芯片一樣，獲得國家相應的重視，加大對基礎研究生態環境的構建，“風物長宜放眼量”。48芯光纜
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