說到光通信,，我們第一時間能想到的就是光纖,。不過光纖是光通信中的傳輸"通道"，而光信號的發(fā)射和接收則需要光模塊,。光模塊的作用簡單的說就是光電轉換,，發(fā)送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后,，接收端再把光信號轉換成電信號,。其中,，光子芯片是光模塊的心臟，也是整個光通信系統(tǒng)的核心,。而光子芯片的實力,，代表著一個國家、一個公司的光通信技術水平,。那么中國的光芯片能否到達國際的先進水平呢?
目前,，中國的華為和中興等廠商在系統(tǒng)設備層面已經處于國際領先地位，并向思科等國際巨頭發(fā)起了挑戰(zhàn),。中國廠商的領先地位不僅是指市場份額,，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(yè)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的技術水平卻不容樂觀。
核心技術距離仍在拉大
我們知道,，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(huán)節(jié)。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，從而在光通信領域更有話語權,。
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(fā)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(yè)欠缺"中國芯。"雖然國內的光迅科技,、捷沃光通等器件商已經 能夠小批量供貨,，但是還無法實現(xiàn)長距離通訊。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(fā)起方包括Avago,、 Brocade、IBM,、 JDSU,、 Juniper、Molex和TE Connectivity,，后續(xù)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(fā)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(yè)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。
那么有人會問,，我們是否有可能收購國外的100G高速芯片開發(fā)商?對于國外廠商來說這是很常見的事情,，例如思科收購Lightwire,、 Finisar收購u2T、NeoPhotonics收購LAPIS光器件業(yè)務,。但對中國廠商來說就非常困難了,，因為高速光芯片開發(fā)商主要來自美國和日 本，因此從政治層面來說對中國公司十分敏感,。有意思的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,。
光子集成未來幾何
光子芯片以及光通信系統(tǒng)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)。有專家認為,，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(yè)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(yè)界的向心力下,，正在被一個一個的克服,，產業(yè)界對硅光子大規(guī)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(fā)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(fā)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,。
因此，當業(yè)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，我們應謹慎視之,。要想掌握光通信芯片層面的核心技術,，不管 是中國的產業(yè)環(huán)境，還是技術積累,，都還有很長的路要走,，而且還需要持續(xù)性投入重金做基礎研發(fā)工作。鑒于中國當前的產業(yè)基礎,，我們只能期盼這一產業(yè)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(tài)環(huán)境的構建,，促進產業(yè)的發(fā)展,。