1、硅基材料與化合物材料結合充分發(fā)揮硅光特性
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國硅光芯片行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與投資前景預測報告（2025-2032）》顯示，硅光芯片是一種基于硅基材料的光電子集成芯片，結合了光電子技術與傳統(tǒng)半導體技術，具有高集成度、低成本、低功耗等優(yōu)勢，核心應用領域包括光通信、數(shù)據(jù)中心、激光雷達（LiDAR）、生物醫(yī)療及量子計算等。在硅光芯片中，通過融合不同材料體系，可突破單一材料的性能局限，實現(xiàn)性能與成本的平衡。
硅光芯片特性
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序號 |
特性 |
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1 |
異質集成技術將InP等高發(fā)光效率的III-V族材料與硅基襯底結合，解決了硅材料間接帶隙導致的發(fā)光效率低問題，同時保留硅基CMOS工藝的低成本和大規(guī)模制造優(yōu)勢。 |
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2 |
用鈮酸鋰薄膜（LNOI）與硅的異質集成，可將調制器帶寬提升至200GHz以上，顯著增強高速通信性能。 |
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3 |
通過晶圓級鍵合或外延生長技術，既能兼容成熟半導體工藝以降低制造成本，又能實現(xiàn)光電器件的高密度集成，提升系統(tǒng)可靠性。這種多材料融合策略不僅優(yōu)化了硅光芯片的帶寬、能效和抗干擾能力，還能通過規(guī)?；a(chǎn)攤薄成本，推動其在疏通機電信等場景商業(yè)化落地。 |
資料來源：觀研天下整理
硅光芯片橫截面示意圖（不包含激光器）
資料來源：公開資料整理
2、AIGC拉動的算力市場發(fā)展，我國硅光芯片行業(yè)將受益行業(yè)發(fā)展
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心采用三層架構，而AI算力崛起推動服務器間橫向通信占比提升，葉脊（Spine-Leaf）架構成為主流，這種架構通過扁平化設計減少通信層級，但需要更多光模塊實現(xiàn)全連接，葉脊架構下光模塊需求較傳統(tǒng)架構增加數(shù)十倍。隨著AI算力和云計算需求激增，數(shù)據(jù)中心內部互聯(lián)速率正從400G向800G、1.6T甚至3.2T演進，硅光模塊憑借高集成度和低功耗，成為破解高速率光模塊成本難題的關鍵方案，滲透率將持續(xù)提升，硅光芯片行業(yè)將受益發(fā)展。
根據(jù)數(shù)據(jù)，截至2023年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過810萬標準機架，算力總規(guī)模達到230eflops，智能算力規(guī)模達到70eflops，增速超過70%；2020-2024年我國AI算力規(guī)模由134.2 EFLOPS增長至725.3 EFLOPS，CAGR為52.5%。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、5G基站建設加速，推動硅光芯片行業(yè)需求增長
而且，基站前傳是移動通信網(wǎng)絡中連接基帶處理單元與遠端射頻單元的關鍵鏈路，需滿足高帶寬、低時延、高可靠性和低成本等要求。硅光芯片在基站側可實現(xiàn)前傳鏈路光互聯(lián)，降低功耗并支持毫米波與光傳輸混合調度。目前，華為已實現(xiàn)硅光技術在5G基站中的規(guī)?；瘧?，未來6G網(wǎng)絡將進一步依賴硅光技術實現(xiàn)超高速率與低延遲傳輸。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
4、我國硅光芯片行業(yè)處于“政策紅利+需求爆發(fā)+技術追趕”三重驅動期
長遠來看，我國硅光芯片行業(yè)正處于“政策紅利+需求爆發(fā)+技術追趕”三重驅動期，未來3-5年是實現(xiàn)國產(chǎn)替代的關鍵窗口，企業(yè)需聚焦高端工藝突破與應用場景創(chuàng)新，同時構建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。對投資者而言，可重點關注具備核心技術專利、下游客戶綁定緊密的頭部企業(yè)，長期看好硅光技術在光通信與算力基礎設施中的戰(zhàn)略價值。
我國硅光芯片行業(yè)發(fā)展趨勢分析
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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