隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，光芯片和光器件作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)，在這一浪潮下迎來(lái)了前所未有的需求增長(zhǎng)。光芯片和光器件的高速率、高帶寬、低能耗等優(yōu)勢(shì)，使其在人工智能應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，正日益成為推動(dòng)人工智能進(jìn)步的關(guān)鍵要素。

光通信系統(tǒng)中的核心“武器”

光芯片，也稱為光集成電路（PIC），是一種將光學(xué)元件和電子元件集成在同一塊芯片上的技術(shù)。類似于傳統(tǒng)的電子集成電路，光芯片將光學(xué)器件（如激光器、調(diào)制器、光波導(dǎo)等）與電子控制器件（如驅(qū)動(dòng)電路、探測(cè)器等）結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸、處理和控制。

光器件（Optical device）分為有源器件和無(wú)源器件兩大類，它們?cè)诠馔ㄐ畔到y(tǒng)中扮演不同的角色。

光有源器件是光通信系統(tǒng)中需要外加能源驅(qū)動(dòng)工作且可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電子器件，是光傳輸系統(tǒng)的心臟。常見(jiàn)的光有源器件包括：TOSA、ROSA、BOSA等。光無(wú)源器件是不需要外加能源驅(qū)動(dòng)工作的光電子器件。

各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用需求不斷上升

人工智能技術(shù)的不斷演進(jìn)帶來(lái)了海量數(shù)據(jù)的處理與傳輸需求，而傳統(tǒng)的電子芯片和光器件在面對(duì)這些需求時(shí)逐漸顯露出瓶頸。在這一背景下，光芯片和光器件憑借其高速率和大帶寬的特點(diǎn)，成為了解決方案之一。光芯片采用光學(xué)信號(hào)傳輸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電信號(hào)傳輸，極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，從而更好地滿足了人工智能應(yīng)用的需求。

光芯片的需求在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、人工智能芯片等領(lǐng)域持續(xù)攀升。數(shù)據(jù)中心需要處理和存儲(chǔ)來(lái)自各種來(lái)源的數(shù)據(jù)，而高效的光芯片可以加速數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的傳輸，從而降低能耗和延遲。云計(jì)算則需要處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)和應(yīng)用，光芯片的高帶寬特性使得數(shù)據(jù)能夠更快速地在云端進(jìn)行處理和傳輸。

面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

在光纖入戶、4G/5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，光芯片在信息傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)可靠性方面都起著關(guān)鍵作用。由于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具備更高帶寬及更低時(shí)延的特點(diǎn)，在電信市場(chǎng)的應(yīng)用中也對(duì)光模塊提出了更高的速率承載要求。

關(guān)于5G承載方面，25/40/100G高速率光模塊在前傳、中傳和回傳接入層將逐漸導(dǎo)入，200/400/800G光模塊將進(jìn)一步推動(dòng)高速率光芯片市場(chǎng)景氣度上升。

然而，光芯片和光器件領(lǐng)域仍然面臨一些挑戰(zhàn)。其中之一是制造成本的問(wèn)題，光芯片的制造技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，需要高精度的加工和組裝，這可能導(dǎo)致成本較高。此外，光芯片與傳統(tǒng)電子芯片的兼容性也需要進(jìn)一步研究，以確保二者能夠在同一系統(tǒng)中協(xié)同工作。

綜合而言，人工智能熱潮下光芯片和光器件的需求不斷上升，制造技術(shù)的進(jìn)步和研究的不斷深入，易天光通信相信光芯片和光器件將在人工智能領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮重要作用，推動(dòng)人工智能技術(shù)邁向新的高度。本期文章內(nèi)容僅供參考，想了解更多行業(yè)資訊，敬請(qǐng)鎖定下期內(nèi)容！

審核編輯 黃宇