2023硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

• 陳澤芳 2023年1月31日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1382 91
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根據(jù)工信部發(fā)布的《中國(guó)光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018—2022年)》指出，目前高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率僅3%左右，要求2022年中低端光電子芯片的國(guó)產(chǎn)化率超過60%，高端光電子芯片國(guó)產(chǎn)化率突破20%。目前我國(guó)十四五政策上來看，上海市明確提出發(fā)展光子芯片與器件，重C

硅材料為基礎(chǔ)的微電子器件則以其低功耗、低成本、易集成等優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)了絕大部分電子市場(chǎng)，硅基光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支柱。從晶體管的發(fā)明、集成電路的出現(xiàn)、計(jì)算機(jī)的不斷更新?lián)Q代、再到通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，人類生活的各個(gè)層面無不打下了微電子的烙印：微電子產(chǎn)品已經(jīng)被用到人們物資生活的各個(gè)層面;硅基光電子技術(shù)的設(shè)計(jì)思想和制作方法也已經(jīng)滲入到不同學(xué)科及社會(huì)領(lǐng)域。

硅基光電子技術(shù)擁有光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢(shì)，更適應(yīng)未來高速、復(fù)雜的光通信系統(tǒng)。同時(shí)可以滿足長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸以及微電子芯片間的短距離大容量數(shù)據(jù)傳輸，通過與微電子集成電路進(jìn)行單片集成，實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的片上互連，突破微電子處理器在數(shù)據(jù)互連上的瓶頸。

2023硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

根據(jù)工信部發(fā)布的《中國(guó)光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018—2022年)》指出，目前高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率僅3%左右，要求2022年中低端光電子芯片的國(guó)產(chǎn)化率超過60%，高端光電子芯片國(guó)產(chǎn)化率突破20%。目前我國(guó)十四五政策上來看，上海市明確提出發(fā)展光子芯片與器件，重點(diǎn)突破硅光子、光通訊器件、光子芯片等新一代光子器件的研發(fā)與應(yīng)用，對(duì)光子器件模塊化技術(shù)、基于CMOS的硅光子工藝、芯片集成化技術(shù)、光電集成模塊封裝技術(shù)等方面的研究開展重點(diǎn)攻關(guān)。湖北省、重慶市、蘇州市等政府都把硅光芯片作為“十四五”期間的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)眾多，這必然導(dǎo)致負(fù)極材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇。未來，負(fù)極材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局將聚焦于各龍頭之間的競(jìng)爭(zhēng)，低端產(chǎn)能將被逐步出清，擁有核心技術(shù)和優(yōu)勢(shì)客戶渠道的企業(yè)將會(huì)獲得更多市場(chǎng)份額，硅基光電子市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提升。

從市場(chǎng)格局來看，國(guó)內(nèi)主要硅基負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)包括貝特瑞、上海杉杉、江西紫宸、江西正拓、中科電氣、深圳斯諾等，其中能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)較少。作為國(guó)內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負(fù)極材料的企業(yè)之一，目前貝特瑞的硅碳負(fù)極材料已經(jīng)突破至第三代產(chǎn)品，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，并且正在開發(fā)更高容量的第四代硅碳負(fù)極材料產(chǎn)品。中研普華研究院預(yù)計(jì)，硅基光電子材料的銷售將從2023年真正開始，到2025年，全球硅負(fù)極材料的需求將以70%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，行業(yè)未來幾年將處于高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

硅基光電子的核心理念是“光電融合”，即利用硅或與硅工藝兼容的其他材料作為光學(xué)介質(zhì)，跟現(xiàn)有的CMOS工藝兼容，開發(fā)以光電子、電子為載體的功能器件，并將它們?cè)谕灰r底上大規(guī)模集成，形成一個(gè)完整的具有綜合功能的新型集成電路單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)光子進(jìn)行發(fā)射、傳輸、探測(cè)和處理，可在光通、光互連、光計(jì)算和光傳感等領(lǐng)域應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)硅基光電子產(chǎn)業(yè)的壯大離不開上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，只有裝備及材料的不斷國(guó)產(chǎn)化才能使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。硅片制備作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在接下來的發(fā)展中機(jī)遇與挑戰(zhàn)將會(huì)并存，對(duì)于國(guó)內(nèi)所有半導(dǎo)體材料人來說任重而道遠(yuǎn)。硅光子技術(shù)將硅光模塊中的光學(xué)器件與電子元件整合到一個(gè)獨(dú)立的微芯片中，使光信號(hào)處理與電信號(hào)的處理深度融合，最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的“光互聯(lián)”。

在“863?計(jì)劃”“973?計(jì)劃”和國(guó)家自然科學(xué)基金等支持下，我國(guó)也加大了硅基異質(zhì)集成方向的研究力度，在硅基關(guān)鍵光電子集成器件等方面取得了一系列重要成果，調(diào)制、探測(cè)、復(fù)用與解復(fù)用等分立器件已經(jīng)研制成功，異質(zhì)集成襯底、光源、高速光電調(diào)制器等方向取得了一系列重要進(jìn)展。得益于硅基材料在短波中紅外波段的高透明度、高光學(xué)非線性和成熟的CMOS制作工藝等優(yōu)勢(shì)，硅基光子技術(shù)有望為實(shí)現(xiàn)低成本、大規(guī)模單片光電子集成應(yīng)用提供一種極具前景的解決方案。

近?10?年來，硅基光電子集成的關(guān)鍵材料和器件研究引起了科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，僅美國(guó)?Intel?公司對(duì)硅基光電子的研發(fā)投入就高達(dá)數(shù)十億美元。硅基光電異質(zhì)集成技術(shù)不僅擁有硅材料可大規(guī)模?CMOS?制造的特點(diǎn)，硅基光電子同時(shí)充分發(fā)揮不同材料的優(yōu)異光電特性，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)硅光技術(shù)無法媲美的器件指標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正意義上的硅基光電子單片集成系統(tǒng)。

硅基光電子行業(yè)報(bào)告根據(jù)行業(yè)的發(fā)展軌跡及多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)硅基光電子行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)做出審慎分析與預(yù)測(cè)，是行業(yè)企業(yè)、科研單位、銷售企業(yè)、投資企業(yè)準(zhǔn)確了解行業(yè)當(dāng)前最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握硅基光電子行業(yè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)，做出正確經(jīng)營(yíng)決策和明確企業(yè)發(fā)展方向不可多得的精品，也是業(yè)內(nèi)第一份對(duì)硅基光電子行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈以及行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行全面系統(tǒng)分析的重量級(jí)報(bào)告。更多硅基光電子市場(chǎng)調(diào)研消息,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2022-2027年中國(guó)硅基光電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

  硅基光電子技術(shù)的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應(yīng)，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。硅光子技術(shù)其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。...

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