سيتجاوز سوق شرائح السيليكون الضوئية 600 مليون دولار أمريكي في عام 2028

منظمة أبحاث السوق الاستخبارات يول ذكر أن تكنولوجيا الضوئيات السيليكونية قد حققت تقدمًا كبيرًا منذ عام 1985، بدءًا من التطوير الأولي للأدلة الموجية المقيدة للغاية وحتى الاعتماد الاستراتيجي للمواد وتقنيات التكامل والتعبئة في صناعة CMOS، مما أدى في النهاية إلى ترسيخ مكانتها في الوحدات الضوئية. الهيمنة في الميدان.

وخلص يول إلى أن سيناريو التطبيق الرئيسي والأكثر مباشرة لضوء السيليكون هو مركز البيانات، وتحتل شركة إنتل موقعًا مهيمنًا في هذا المجال. وبالإضافة إلى ذلك، هناك آفاق تطوير واسعة في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكيةوالليدار البصري، والحوسبة الكمومية، والحوسبة البصرية، وفي مجال الرعاية الطبية.

وأشار يول إلى أن قيمة سوق شرائح السيليكون الضوئية ستبلغ قيمتها 68 مليون دولار أمريكي في عام 2022، ومن المتوقع أن تتجاوز 600 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2028، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 44% من عام 2022 إلى عام 2028. والعامل الرئيسي الذي يدفع هذا النمو هو 800 جيجا بايت. وحدات بصرية قابلة للتوصيل للتوصيل البيني لمراكز البيانات عالية السرعة والتعلم الآلي الذي يتطلب إنتاجية أعلى وزمن وصول أقل.

يتشكل مشهد صناعة الضوئيات السيليكونية حول لاعبين مختلفين. تشمل المشاركة النشطة حاليًا في صناعة الضوئيات السيليكونية: الشركات المتكاملة رأسيًا (Intel، وCisco، وMarvell، وBroadcom، وNvidia، وIBM، وما إلى ذلك)، وشركات التصميم الناشئة (AyarLabs، وOpenLight، وLightmatter، وLightelligence، وما إلى ذلك)، والأبحاث. المؤسسات (جامعة كاليفورنيا، بيركلي) الحرم الجامعي، جامعة كولومبيا، كلية الهندسة بجامعة ستانفورد، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وما إلى ذلك)، مسابك الرقاقات (جلوبال فاوندريز، تاور أشباه الموصلات، imec، TSMC، وما إلى ذلك) وموردي المعدات (المواد التطبيقية، ASML، Aixtron، وما إلى ذلك).

تتميز صناعة الضوئيات السيليكونية بالبحث والتطوير المستمر والشراكات الإستراتيجية والتعاون بين مختلف اللاعبين لتطوير التكنولوجيا. وبفضل ظهور مسابك الضوئيات السيليكونية والخبرة المتزايدة في هذا المجال، أصبحت التكنولوجيا أيضًا في متناول المزيد من الشركات. وفي الوقت نفسه، يمكن لهذه التكنولوجيا زيادة سرعة نقل البيانات، وتقليل استهلاك الطاقة وتحقيق تطبيقات مختلفة، لذلك فهي مجال صناعي يتمتع بآفاق تطوير كبيرة.

إنتل تقود سوق اتصالات البيانات بحصة سوقية تبلغ 61%، تليها Cisco وBroadcom وغيرها من الشركات الصغيرة. وفي مجال الاتصالات، تستحوذ شركة Cisco (Acacia) على ما يقرب من 50% من حصة السوق، تليها شركة Lumentum (Neophotonics) وشركة Marvel (Inphi). تعمل وحدات ZR/ZR+ المتماسكة والقابلة للتوصيل على تعزيز تطوير سوق الضوئيات السيليكونية للاتصالات. الشركات الصينية في مرحلة النموذج الأولي أو العينة.

على الرغم من عيوب السيليكون باعتباره باعثًا للضوء، فقد أدخلت الاكتشافات الحديثة طرقًا مبتكرة لتصنيع مكونات بصرية نشطة على السيليكون، مما أتاح الإنتاج الضخم في غضون سنوات قليلة فقط.

والجدير بالذكر أن السيليكون يتمتع بكفاءة كمية داخلية منخفضة نسبيًا (QE)، في حين تتمتع المواد ذات فجوة النطاق المباشرة III-V بكفاءة تقترب من 100%. بشكل أساسي، ينصب التركيز على أشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة المباشرة، ويبدو أن الطريق إلى ضوئيات السيليكون هو تكامل متجانس عبر ليزر النقاط الكمومية (QDs).

يتطلب InP PIC التقليدي من خمس إلى ست خطوات تجديد، مما يؤدي إلى تكلفة عالية والعديد من المشكلات ومحدودية الإنتاج. يتمتع التكامل غير المتجانس بميزة الجمع بين مواد متعددة، والترابط، والمعالجة في وقت واحد. ومع ذلك، نظرًا لأن حجم الركائز III-V أقل بكثير من 300 مم، فإن تكلفة الركائز ليست منخفضة، مما أدى إلى زيادة الاهتمام بالتكامل المتجانس. لذلك، توفر تقنية التكامل المتجانسة لأشعة الليزر الموجودة على الرقاقة طريقة واعدة لتحقيق تكامل ضوئيات السيليكون عالي الكثافة وواسع النطاق.

تتجاوز المعلمات الكامنة في ليزر QD تلك الخاصة بأجهزة البئر الكمومية (QW)، مع عمر خدمة أطول، وتحمل عالي لعيوب المواد، والتكامل الفوقي لأشعة ليزر QD على السيليكون، واستقرار درجة الحرارة العالية، والتشغيل غير المبرد، وتمكين الليزر ذي عرض الخط الضيق من الزيادة عرض النطاق الترددي.

لا تقتصر ضوئيات السيليكون على ركيزة أو مادة واحدة. أظهرت منصات المواد المختلفة للتكامل الضوئي، مثل الأغشية الرقيقة LiNbO3 (TFLN)، وSiN، وBTO، وGAAs، وما إلى ذلك، إمكاناتها. ومن بينها، تتقدم شبكات TFLN ذات الأغشية الرقيقة القائمة على السيليكون بسرعة. تتمتع شبكات TFLN بقيود صارمة على الوضع وقد أثبتت أنها ذات قيمة كبيرة لإنشاء أدوات تعديل عالية السرعة.

بالإضافة إلى ذلك، هناك فجوة كبيرة في الحجم بين تكامل ضوئيات السيليكون ودوائر السيليكون المتكاملة. تم تخفيض دوائر السيليكون المتكاملة إلى بضعة نانومتر. لا تتطلب رقائق السيليكون الضوئية تقنية الطباعة الحجرية الضوئية مقاس 3 نانومتر. تقنية 45 نانومتر كافية تمامًا لإنتاج أداء عالي وجودة عالية. من رقائق السيليكون الضوئية. وهذا مفيد لأن استخدام مسبك بمستويات طباعة حجرية منخفضة يعد فعالاً للغاية من حيث التكلفة.

FCST - FTTx أفضل، حياة أفضل.

لقد تم تصميم وتصنيع وتوريد المكونات السلبية لشبكات الألياف الضوئية منذ عام 2003. كل ما نقوم به FCST تم تصميمه لتوفير حلول فعالة وبسيطة ومبتكرة لحل المهام المعقدة.

نحن نقدم 4 حلول

lحل FTTH ODN

lحل تركيب الكابلات تحت الأرض

lحل تركيب الكابلات الهوائية

lأدوات الألياف وحلول الاختبار

كمورد لحلول FTTx، يمكننا أيضًا تنفيذ ODM وفقًا للمشروع. وسوف نستمر في الابتكار والمساهمة بشكل أكبر في بناء شبكة الألياف الضوئية العالمية.