硅光子技術(shù)有限公司匯報(bào)人：XX目錄硅光子技術(shù)概述01硅光子技術(shù)優(yōu)勢(shì)03硅光子技術(shù)應(yīng)用實(shí)例05硅光子技術(shù)原理02硅光子技術(shù)挑戰(zhàn)04硅光子技術(shù)前景展望06硅光子技術(shù)概述01技術(shù)定義基于硅基材料，用CMOS工藝集成光子與電子器件的新技術(shù)。硅光子技術(shù)發(fā)展歷程2008-2014年，Luxtera等公司推出商用硅光光模塊集成應(yīng)用階段2000-2008年，Intel等企業(yè)實(shí)現(xiàn)硅光調(diào)制器等關(guān)鍵技術(shù)突破技術(shù)突破階段1969-2000年，實(shí)驗(yàn)室研究硅基有源/無(wú)源器件原理探索階段應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心光互連、光纖傳輸，提升傳輸速率與集成度。光通信領(lǐng)域硅光固態(tài)激光雷達(dá)助力自動(dòng)駕駛，實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠性。智能駕駛推進(jìn)AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)能效指數(shù)級(jí)提升。光計(jì)算與AI硅光子技術(shù)原理02光與物質(zhì)相互作用光子動(dòng)量新發(fā)現(xiàn)光子在納米硅中獲電子動(dòng)量，增強(qiáng)光吸收，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)理解。硅基光子器件硅基材料上構(gòu)建光波導(dǎo)、探測(cè)器等，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)高效傳輸處理。輻射效應(yīng)與損傷輻射致硅基器件電離/位移損傷，影響折射率及傳輸性能。硅基材料特性硅基材料作為光學(xué)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)高效傳輸與處理光學(xué)介質(zhì)優(yōu)勢(shì)利用CMOS工藝，實(shí)現(xiàn)光子與電子器件高度集成高集成潛力光子集成技術(shù)利用硅對(duì)近紅外光透明特性，構(gòu)建亞微米級(jí)波導(dǎo)傳輸光信號(hào)硅基光波導(dǎo)傳輸結(jié)合III-V族材料實(shí)現(xiàn)片上激光發(fā)射，構(gòu)建完整光通信網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)集成激光發(fā)射硅光子技術(shù)優(yōu)勢(shì)03高速數(shù)據(jù)傳輸單通道400Gbps，8通道總?cè)萘窟_(dá)3.2Tbps，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)傳輸速度。傳輸速率高片上數(shù)據(jù)率密度達(dá)1.6Tb/s/mm2，傳輸效率大幅提升。傳輸效率優(yōu)低能耗特性01傳輸能耗低光信號(hào)傳輸幾乎無(wú)能量損耗，降低冷卻系統(tǒng)能耗02系統(tǒng)功耗降相比傳統(tǒng)芯片，硅光子芯片可減少40%以上功耗小型化潛力集成度提升日本PECST實(shí)現(xiàn)1cm2芯片集成526個(gè)光收發(fā)器，傳輸容量密度達(dá)6.6Tbit/秒/cm2，突破短距傳輸瓶頸。0102小型化潛力硅光子技術(shù)挑戰(zhàn)04制造工藝難題硅光芯片制造自動(dòng)化水平不足，影響生產(chǎn)效率與規(guī)模化進(jìn)程自動(dòng)化程度低缺乏統(tǒng)一產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致制造環(huán)節(jié)兼容性與協(xié)同性差產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失成本控制問(wèn)題量產(chǎn)良率每降10%，設(shè)備調(diào)試維修成本增15%，測(cè)試成本占比從20%升至30%。良率波動(dòng)晶圓級(jí)封裝需±0.1μm對(duì)準(zhǔn)精度，測(cè)試環(huán)節(jié)占成本30%，自動(dòng)化率不足推高人力成本。封裝測(cè)試復(fù)雜硅光芯片依賴進(jìn)口激光器，InP材料成本占傳統(tǒng)方案60%，制約規(guī)?；当?。材料成本高技術(shù)成熟度集成工藝挑戰(zhàn)硅光子組件對(duì)尺寸精度要求嚴(yán)苛，1nm誤差即可影響性能，且良率提升困難。材料與光源瓶頸硅間接帶隙導(dǎo)致發(fā)光效率低，氮化硅平臺(tái)集成主動(dòng)組件技術(shù)尚不成熟。光電融合難題光電混合仿真計(jì)算量大，缺乏統(tǒng)一模型，設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度低。硅光子技術(shù)應(yīng)用實(shí)例05光通信領(lǐng)域硅光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)1.6Tb/s傳輸，滿足AI集群高帶寬需求數(shù)據(jù)中心高速互聯(lián)硅基相干收發(fā)器集成，提升光纖傳輸效率與穩(wěn)定性城域與長(zhǎng)途通信索尼VAIO-Z筆記本采用Thunderbolt技術(shù)，速率達(dá)10Gbit/s消費(fèi)電子光傳輸光計(jì)算與存儲(chǔ)硅光子技術(shù)助力光計(jì)算，實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)處理，突破電子計(jì)算瓶頸。光計(jì)算應(yīng)用01硅光子技術(shù)提升光存儲(chǔ)密度與速度，推動(dòng)高容量存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)展。光存儲(chǔ)應(yīng)用02光傳感技術(shù)硅光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)FMCW激光雷達(dá)芯片化，如AevaAtlas通過(guò)硅光構(gòu)建降低量產(chǎn)成本，推動(dòng)自動(dòng)駕駛普及。激光雷達(dá)革新硅光子技術(shù)用于工業(yè)機(jī)器人全固態(tài)激光雷達(dá)，提升環(huán)境感知精度與可靠性。工業(yè)傳感升級(jí)硅基光子芯片集成生物傳感器，實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)、病毒篩查等醫(yī)療便攜化應(yīng)用。生物傳感突破硅光子技術(shù)前景展望06行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)張預(yù)計(jì)2030年全球硅光子市場(chǎng)規(guī)模達(dá)43.3億美元技術(shù)融合加速硅光子與AI、量子計(jì)算結(jié)合，催生新型算力范式0102技術(shù)創(chuàng)新方向薄膜鈮酸鋰與硅基異質(zhì)集成，提升調(diào)制性能材料工藝突破3D光電合封縮短互連路徑，降低功耗封裝技術(shù)升級(jí)潛在市場(chǎng)機(jī)遇AI算力升級(jí)推動(dòng)800G/1.6T光模塊需求，硅光技術(shù)成低功耗首選方案數(shù)據(jù)中