硅光，下一個(gè)值得風(fēng)投關(guān)注的賽道

內(nèi)容精要：硅光市場(chǎng)的曙光剛剛泛起，就像早晨五六點(diǎn)鐘的太陽，未來市場(chǎng)想象空間大，風(fēng)險(xiǎn)也更大，舊秩序的壟斷者和新規(guī)則的制定者同臺(tái)競(jìng)技，面臨同樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，這不正是風(fēng)險(xiǎn)投資夢(mèng)寐以求的新賽道模樣么？

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關(guān)于 5g 光器件，“創(chuàng)道咨詢”在之前的文章《5G 領(lǐng)域投資機(jī)會(huì)分析（光器件篇）》中曾提到過，創(chuàng)業(yè)板上市公司博創(chuàng)科技（300548）已經(jīng)成功已開發(fā)數(shù)通用 100G 和 400G 硅光收發(fā)模塊及無線承載網(wǎng)前傳 25G 硅光收發(fā)模塊等產(chǎn)品，開始向客戶送樣測(cè)試。

網(wǎng)上公開信息顯示，博創(chuàng)科技屬于國(guó)內(nèi)最早布局硅光的上市公司，產(chǎn)品走在行業(yè)前列，在 5G 對(duì)于光通信需求大幅提升的背景下，有望彎道超車。

2020 年 2 月，博創(chuàng)科技與 Sicoya GmbH 和源杰半導(dǎo)體公司等成立合資公司，布局硅光芯片。而根據(jù)近期消息，博創(chuàng)科技發(fā)布定增預(yù)案，擬募集不超過 8 億元，投資主要用于年產(chǎn) 245 萬只硅光模塊和年產(chǎn) 30 萬只無線承載網(wǎng)光模塊。

那么，博創(chuàng)科技正在積極布局的硅光，到底是什么東西？

先來談一談硅光的必要性。

之前品利基金經(jīng)理陳啟在討論硅光行業(yè)的時(shí)候，曾提到過，硅光有兩個(gè)層面上的含義，一個(gè)是光模塊的集成化，一個(gè)是光替代銅互連。

“光模塊集成”和“光替代銅互連”，這兩個(gè)方向，單單從字面上簡(jiǎn)單理解，就可以明顯感受到技術(shù)含量的巨大差異，一個(gè)是硅光的初級(jí)階段，光模塊和硅芯片封裝集成，屬于封裝級(jí)的集成，類似于 SiP 系統(tǒng)級(jí)封裝；另一個(gè)是高級(jí)階段，光代銅互連，屬于硅基集成功能，類似于 SoC 系統(tǒng)級(jí)芯片。

但不管怎么樣，這兩個(gè)方向的目的都是一樣的，既是為了減少在光電轉(zhuǎn)換過程中，以及信號(hào)傳輸過程中的信號(hào)損耗，并提高傳輸效率。

制約 5G 發(fā)展的，已經(jīng)不是空口側(cè)無線通信技術(shù)，而是核心網(wǎng)的傳輸效率。5G 的一大特色就是網(wǎng)絡(luò)上承載各種不同應(yīng)用，對(duì)帶寬、時(shí)延、連接數(shù)量有著各不相同的需求，對(duì)承載網(wǎng)和骨干網(wǎng)的管理和傳輸要求也大幅提升。這也是為什么邊緣云、SDN/NFV、硅光技術(shù)等一系列 5G 配套技術(shù)被普遍關(guān)注的原因。

因此，在 5G 無線帶寬的跨量級(jí)提升、云計(jì)算算力無限提供的情況下，制約網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的瓶頸就體現(xiàn)在了承載網(wǎng)的傳輸效率上。

硅光就是為這個(gè)目的而生。

接下來，我們研究一下博創(chuàng)科技的硅光。

根據(jù)博創(chuàng)科技官方資料對(duì)其“400G 數(shù)據(jù)通信硅光模塊”描述，該模塊主要用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，將帶寬從從 100G 向 400G 提升。

400G QSFP-DD DR4 硅光模塊

400G 硅光模塊基于硅光子集成技術(shù)，采用了業(yè)界領(lǐng)先的 7nm DSP 芯片。一改傳統(tǒng)分立器件布局，采用 3D 封裝，大幅簡(jiǎn)化光模塊的設(shè)計(jì)和制造，單片集成了 MZM 調(diào)制器、硅波導(dǎo)、探測(cè)器、Driver、TIA 等多個(gè)有源和無源芯片。

400G QSFP-DD DR4 硅光模塊系統(tǒng)框圖

由此看來，博創(chuàng)科技的硅光，是硅光的初級(jí)階段，將硅基數(shù)字信號(hào)處理芯片與有源、無源等各類光器件集成封裝到一起，從效果上看，可以類比一下集成電路領(lǐng)域的先進(jìn)封裝 SiP 技術(shù)，終極目的就是為了減少線路損耗，提升工作效率。本質(zhì)上還是模塊級(jí)的集成。

我們先看一下國(guó)外，數(shù)通領(lǐng)域行業(yè)巨擘思科公司的動(dòng)作，2012 年，思科以 2.71 億美元并購(gòu) Lightwire，2018 年，思科以 6.6 億美元收購(gòu) Luxtera，2019 年，思科以 26 億美元鯨吞 Acacia。

Acacia 是全球高速相干光模塊的主要供應(yīng)商，擁有芯片設(shè)計(jì)能力，主要通過基于硅光集成的技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高速光傳輸。

這幾起引人關(guān)注的并購(gòu)事件，都說明巨頭思科正在布局硅光子技術(shù)領(lǐng)域。

硅光可以在硅基材料上集成不同類型的光電子器件，光學(xué)與電子元件組合至一個(gè)獨(dú)立的微芯片中，提升芯片與芯片之間的連接速度，從而解決傳統(tǒng)方案在 400G 以上面對(duì)的體積、成本、功耗、溫漂等方面瓶頸。

當(dāng)然，對(duì)于頂級(jí)的硅基光芯片而言，國(guó)內(nèi)公司也在積極布局，根據(jù) 2018 年消息，光迅科技（002281）和國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心研發(fā)出了我國(guó)首款商用“ 100G 硅光收發(fā)芯片”，支持 100-200Gb/s 高速光信號(hào)傳輸，是當(dāng)時(shí)世界上集成度最高的商用硅光子集成芯片之一。

同樣也是在 2018 年，亨通光電（600487）也發(fā)布公告，與英國(guó)洛克利硅光子公司合作的 100G 硅光子模塊項(xiàng)目完成了 100Gbps 硅光芯片的首件試制和可靠性測(cè)試，完成了硅光子芯片測(cè)試平臺(tái)搭建。

這些新聞宣傳稿里，單從字面意思上看，應(yīng)該是硅基光電集成芯片，但是都是上市公司信息，朦朦朧朧才是美，究竟本質(zhì)是模塊級(jí)硅光封裝，還是硅基 SoC 系統(tǒng)級(jí)芯片，這還需要進(jìn)一步考證。

而在國(guó)內(nèi)的硅光創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域，實(shí)踐者數(shù)量其實(shí)也并不多。

2019 年，光梓科技完成 C 輪融資，投資方為國(guó)投創(chuàng)業(yè)、華興新經(jīng)濟(jì)基金。光梓科技專注于數(shù)據(jù)中心、5G 傳輸、3D ToF 智慧傳感等領(lǐng)域?qū)Ｓ玫?CMOS 硅基高速低功耗光電子集成芯片。

2018 年，芯耘光電完成 Pre-A 輪融資，投資方為普華資本、中銀浙商產(chǎn)業(yè)基金、士蘭創(chuàng)投和芯禧資本。芯耘光電專注于 100G 及以上速率的光芯片及光子集成技術(shù)開發(fā)，設(shè)計(jì)和制造。

2019 年，浙江光特科技也完成一輪融資，錦聚投資入股。光特科技專注于高端光子芯片技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)，主要產(chǎn)品有 III-V 族化合物半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器芯片、硅光子集成芯片、硅光有源無源器件、紅外熱成像芯片及智能傳感器等。

另外，寧波東立創(chuàng)芯也是一家涉及光子集成芯片企業(yè)，有國(guó)家千人計(jì)劃背景，將光子集成技術(shù)應(yīng)用于光纖到戶市場(chǎng)，致力于下一代光子集成芯片設(shè)計(jì)、芯片制造和器件封裝的深研攻關(guān)。