光通信行业技术水平及技术特点
思瀚产业研究院    2022-12-29

在现在的通信网中，光通信已成为主要的通信手段。光通信需要的光电子器件种类越来越多，要求也越来越高。

（1）高速化、集成化

高速光电子器件是实现高速光信息产生、传输、放大、探测、处理等功能的器件。光通信系统可分为骨干网、城域网和接入网三个层次。高速光电子器件在光通信系统的各个层次都有重要应用：高速光传输、大容量光交换、宽带光接入和微波光子技术。为了实现更高速、更宽带光通信传输系统，高速光电子器件呈现出三大发展趋势：光电子集成，光电子与微电子的融合以及多维调制与复用。

随着光网络和光通信技术向大容量、低功耗和智能化的方向发展，速率和能耗成为制约通信技术发展的两大技术瓶颈。硅光子技术是光电子器件行业未来数年内一大重要技术发展方向。硅光子技术是利用现有集成电路 CMOS 工艺在硅基材料上进行光电子器件的开发和集成，结合了集成电路技术超大规模、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势。根据 Intel 的硅光子产业发展规划，硅光模块产业已经进入快速发展期。根据 LightCounting 数据，2020年硅光模块市场规模约为 20 亿美元，预计到 2026 年硅光模块市场规模将接近80 亿美元，硅光方案市场份额有望从 25%提升至 50%以上。

（2）小型化、低成本化

现在的光纤通信市场竞争越来越激烈，通信设备要求的体积越来越小，接口板包含的接口密度越来越高，功耗越来越小。传统的以分立的激光器和光电检测管为主的方案，已经不适应现代通信设备的要求。在此情况下，集成度较高的光电合一模块和光电转发器越来越受到设备制造商的青睐。

此外，在系统传输容量方面，新一代光电子器件的研究开发将更注重降低单位带宽的传输成本，而不再一味追求单纤传输速率的突破。智能化光电子器件是光网络设备降低运行维护费用、提高使用效率的关键。另外，光电子器件在光传输设备中的应用比例越来越大，对光电子元器件提出了更高的小型化要求。光电子元器件的小型化要求进一步促进了集成技术的发展，微机电系统（MEMS）便是小型化和集成化的技术途径之一。