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ADTEK股票|硅光子股票持续上涨,硅光子为何如此受欢迎?

近期硅光子存量市场一片红火,众多投资者蜂拥而至,希望在这波热潮中分得一杯羹。那么,硅光子技术究竟有何魅力,让通信领域和投资市场如此看好呢?今天,就让我们一起来深入了解一下硅光子技术。

 

硅光子技术与硅光子芯片

 

1.什么是硅光子技术?

硅光子技术是利用硅基材料发展起来的、以光子和电子为信息载体的硅基光电子大规模集成技术,主要利用硅片上的微结构来控制光的传输和处理。硅光子的原理是基于硅片上的一系列精细电路和光学元件,包括光源(如半导体激光器)、光放大器、波导、光调制器、光耦合器等。这些元件通过微加工和光刻技术直接制造在硅片上,可以组装成集成电路芯片和模块。

2.什么是硅光子芯片?

硅光子芯片是通过标准半导体工艺将硅光子材料和器件集成在一起的集成光路。它们主要由调制器、探测器、无源波导器件等组成,可以在同一硅基衬底上集成多种光器件,具有集成度高、成本低、传输带宽大等特点,在尺寸、速度、功耗等方面具有独特优势,其工艺与硅基微电子芯片基本工艺兼容,可以实现以硅基微电子为载体的光电三维集成芯片。

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硅光子技术是如何诞生的

受集成电路的启发,集成光路的概念被提出,就是利用光波导将一系列光电子器件集成在同一衬底上,从而形成具有一定独立功能的微光学系统。集成光路是基于硅CMOS技术的微电子技术,技术积累非常全面,硅基产业已经具备很强的产业能力,利用硅CMOS技术以硅为衬底集成光电子器件,诞生了硅光子技术。这里兼具微电子与光电子的优势,成为半导体、通信企业竞争的热点。

(*图片来自网络)

 

硅光子技术的发展

 

硅光子技术基于1985年左右提出的波导理论,2005-2006年左右开始从理论逐步发展到产业化,Luxtera、Kotura等先行者不断推动技术和产业链的发展,形成了比较成熟的硅光子芯片代工厂(GlobalFoundries、STMicroelectronics、AIM等)、激光芯片代工厂(Uni-Tech等)、芯片设计封装(Luxtera、Kotura等)的无晶圆厂产业链模式。还有以Intel为代表的IDM模式,除了激光芯片之外,设计、硅基芯片加工、封装测试都自己完成。

(*图片来自网络)

 

硅光子技术的应用领域

 

1.消费电子

在消费电子领域,硅光子的高集成度特性非常适合消费电子的需求,因为智能传感器、移动终端等产品可以利用硅光子技术在有限的空间内集成更多的器件,如智能手机、平板电脑等。硅光子器件具有高集成度、低成本的优势,可以提升消费电子产品的性能和功能。

(*图片来自网络)

2. 高速通信

硅光子技术可用于制造高速光调制器和探测器,大大提高数据传输速度。还可实现光信号的复用和解复用,进一步提高通信系统的带宽和容量。由于硅光子具有保密性强、集成度高、适合复杂光路控制等优势,还可应用于卫星通信、量子通信等前沿领域,为通信技术的发展提供有力支撑。

3. 数据中心

数据中心需要大量的数据传输和交换,硅光子可以提供高速度、低能耗的解决方案。利用硅光子制造的光互连器件可实现数据中心内部和数据中心之间的光互连,大大提高数据传输效率,降低能耗和运维成本。

4. 人工智能与激光雷达

在激光雷达领域,硅光子技术可以生产微型化、集成化的激光雷达系统,用于无人驾驶、机器人、智能制造等领域,同时大大降低解决方案的验证难度。

(*图片来自网络)

此外,硅基光电芯片在人工神经网络的计算处理中可以发挥高带宽、低延迟的优势。在深度学习中处理大量矩阵计算乘法、加法任务时,硅基光电芯片的处理速度更快,能耗更低,有利于提高深度学习中人工神经网络的计算速度和性能。

5. 生物医学

硅光子器件灵敏度高、精度高,可以提高医疗设备的性能和精度。通过硅光子技术的应用,可以制造高灵敏度的生物传感器和光学成像系统,用于生物分子检测、细胞成像和疾病诊断,如光学成像仪器、激光治疗设备等。

6.军事应用

硅光子技术可以使处理器核心之间的数据传输速度提高100倍甚至更高,可以有效满足高速军事通信对超高传输速率、超低延迟、超高稳定性、超低成本、低干扰的要求,可以为未来信息化联合作战提供高速海量数据支持,在军事医学、军事侦察、军事情报等领域也展现出广阔的应用前景。

 

硅光子技术的挑战与前景

硅光子是大数据、人工智能、未来移动通信等新兴产业的基础支撑技术,广泛应用于大数据中心、5G、物联网等行业,可以大大提高集成芯片的性能。硅光子的未来前景十分广阔,将在各个领域发挥越来越重要的作用。然而,在集多种优势于一身的同时,也面临一些挑战,比如硅材料的光学特性还存在一定的局限性,其光学性能还有待进一步提升。

展望未来,随着5G、数据中心等应用的快速发展,光通信技术的需求将不断增长,硅光子技术在光模块上的应用为光通信领域的发展带来了新的机遇。

随着硅光子的蓬勃发展,ADTEK作为光通信领域资深厂商之一,积极致力于推动硅光子的快速发展和广泛应用,凭借多年的专业积累,ADTEK将不断深耕光通信技术的研发与创新,不断为硅光子及整个光通信领域带来更加丰富优质的产品。

我们坚信,通过不断的努力与创新,硅光技术在未来将展现出更为广阔的应用前景,为光通信产业的繁荣发展做出更多贡献。

 

2024.3.15

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