積體光學(PIC)收發器的市場將從2018年的約40億美元成長到2024年的約190億美元,數量從約3000萬台增加到約1.6億台。根據產業研究機構Yole Développement(Yole)的研究指出,對PIC的最大批量需求是數據和電信網絡中的數據中心互連(或DCI),新的應用將出現,如5G無線技術、汽車或醫療感測器。如Google、蘋果、Facebook、亞馬遜和微軟等大型網路公司如今已成為部署矽光子技術的推動力。
PIC由許多不同的材料構建,在特製的製造平台上,包括矽(Si)、磷化銦(InP)、二氧化矽(SiO2)、鈮酸鋰(LiNbO3)、氮化矽(SiN)、聚合物或玻璃。PIC旨在將半導體,特別是晶圓級製造的優勢帶入光子學。與傳統光學元件相比,PIC的優勢包括更小的光子晶片、更高的數據速率、更低的功耗、更低的每位元數據成本和更好的可靠性。PIC正在逐步取代垂直共振腔面射雷射(VCSEL),以增加Datacom網路中的頻寬和距離。PIC用於連續或非連續模式的高數據速率收發器(100G及以上)。將來,當需要緊密整合電子和光子學時,將需要PIC。
矽光子的年複合平均成長率最高為44%,市場規模將從2018年的約4.55億美元成長到相當於130萬套,到2024年達到約40億美元,相當於2350萬套。從地鐵到長途/海底的DCI是最大的市場,連貫的電信和感測器只是一小部分。5G即將到來,未來也可能涉及大量產品。矽光子市場目前只涉及一些參與者:Luxtera/Cisco、Intel、Acacia和InPhi。英特爾於2016年推出支援100G通訊的矽光子QSFP收發器。該公司每年出貨100萬套產品於數據中心,英特爾的400G產品預計將在2019年下半年投入量產。
英特爾已成為矽光子的光學收發器第二大供應商,該公司的收發器包含兩個獨立的模組,該發送器通過在倒裝晶片配置中的主矽晶片上進行鍵合,整合了多個InP雷射和CMOS晶片。在主晶片上,Mach-Zehnder調製器對訊號進行編碼,其他元件聚焦或隔離信號。使用來自MACOM的四通道25G光CDR元件處理數據。接收器功能由四個鍺光電二極體管芯和TIA電路執行。