在近日舉辦的“5G賦能協(xié)同創(chuàng)‘芯’”論壇上，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員陸丹表示，在5G和數(shù)據(jù)中心的推動(dòng)下，光子芯片在技術(shù)舞臺(tái)中發(fā)揮巨大作用，光模塊需求大幅增加。

光與5G、數(shù)據(jù)中心相輔相成

陸丹認(rèn)為，半導(dǎo)體光電子技術(shù)進(jìn)入到公眾的視野很大程度上得益于5G和數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，這是一個(gè)相輔相成的關(guān)系。陸丹解釋道，高性能光電子芯片技術(shù)的推進(jìn)促成了5G在這個(gè)時(shí)代衍生出來(lái)，另一方面，在5G的架構(gòu)下，促進(jìn)了光和電更深層次的融合。“在5G和數(shù)據(jù)中心的推動(dòng)下，光子芯片可以在技術(shù)的舞臺(tái)中，發(fā)揮非常大的作用。”

當(dāng)前，信息化社會(huì)發(fā)展，更智能的系統(tǒng)與更廣泛的萬(wàn)物互聯(lián)成為趨勢(shì)，這就需要大量連接的設(shè)備與更高的帶寬，其中包括硬件的材料、器件、制造設(shè)備支撐，以及材料技術(shù)、芯片技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用等領(lǐng)域。

進(jìn)入21世紀(jì)之后，可以看到，半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)迭代速度加快，換代周期變短，5G、互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)中心等成為密切相關(guān)的話題。

陸丹舉例，從低時(shí)延的角度講，5G到未來(lái)的6G，傳輸速度高于硬盤的速度，在網(wǎng)絡(luò)速度高于本地速度的情況下，人們本地存儲(chǔ)的需求弱化，這說(shuō)明數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)變的非常重要。“5G和數(shù)據(jù)中心是同等重要的兩個(gè)問題，支撐5G和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭t是光。”

光模塊需求大幅增加

陸丹表示，5G和數(shù)據(jù)中心會(huì)帶來(lái)行業(yè)上的升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)速率在提升。目前來(lái)看，數(shù)據(jù)流量已經(jīng)超過電信網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)社會(huì)對(duì)于新技術(shù)的需求越來(lái)越快，同時(shí)，社會(huì)對(duì)新技術(shù)的推動(dòng)作用也在變大。

數(shù)據(jù)中心的光模塊以兩年為一個(gè)周期的速度更新，大量的模塊的變化，對(duì)光器件的需求變大，這給光器件的發(fā)展帶來(lái)很大的機(jī)會(huì)。去年的一份數(shù)據(jù)顯示，工信部預(yù)計(jì)2020年帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)達(dá)到15萬(wàn)億，以5G作為杠桿，把相關(guān)的材料、制造相關(guān)的軟件、硬件、配件配合起來(lái)。“這是非常大的戰(zhàn)略性變化，將5G作為一個(gè)引領(lǐng)，把相關(guān)的技術(shù)整合起來(lái)，”陸丹說(shuō)。

陸丹表示，5G是一個(gè)射頻、無(wú)線、光聯(lián)合的幾何體。在5G的需求下，從2018年開始到2019年，光纖的價(jià)格翻倍。5G的覆蓋面較小，需要大量的設(shè)備，除光纖以外，對(duì)光收發(fā)器的需求也有所增加。

陸丹強(qiáng)調(diào)，無(wú)論是5G，還是數(shù)據(jù)中心，光的傳輸是連接各個(gè)環(huán)節(jié)的重要因素。其中，5G速度很好，到20G以上，基站的數(shù)量相對(duì)于4G有量級(jí)的提升，投資成本非常大，對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)有巨大的推進(jìn)；而數(shù)據(jù)中心光模塊最直接的應(yīng)用，如100G、4×25G的光模塊，每年大概需要800萬(wàn)個(gè)。

陸丹表示，最近幾年，光模塊發(fā)展非常快，雖以中低端居多，但高端芯片也在快速成長(zhǎng)。業(yè)內(nèi)很多領(lǐng)先的企業(yè)，在光模塊上受到壓力，來(lái)自中國(guó)壓力變得越來(lái)越大，中國(guó)是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。