6/14/2016, Gazettabyte最近連續(xù)發(fā)表三篇采訪，專訪全球硅光子領(lǐng)域的三大領(lǐng)軍人物，

Andrew Rickman：前Bookham 創(chuàng)辦人，Kotura董事，現(xiàn)任硅光子初創(chuàng)公司Rockley光子的CEO

Mario Paniccia：Intel硅光項目2002年-2008年期間負(fù)責(zé)人，現(xiàn)任咨詢顧問 

Graham Reed：前英國Surrey大學(xué)教授，Andrew Rickman的博士導(dǎo)師，現(xiàn)任英國南安普頓大學(xué)光電研究中心教授 

三大硅光子領(lǐng)軍人物從他們各自的角度談硅光子的發(fā)展，硅光子的未來。本文簡要把他們的觀點整理如下：

硅光子技術(shù)是一項顛覆性的技術(shù)嗎？
Rickman認(rèn)為硅光子技術(shù)是一項根本性改變的技術(shù)，而不是普通的線性改善。問題在于硅光子技術(shù)用在哪里？現(xiàn)在的問題如何去解決？
Reed認(rèn)為硅光子當(dāng)然是顛覆性的（disruptive）技術(shù)。所謂顛覆，就是在一個領(lǐng)域用得好的技術(shù)能夠跨界到其他領(lǐng)域。硅光子本來用在短距離通信，但是現(xiàn)在隨著硅光調(diào)制技術(shù)的不斷提高，已經(jīng)開始能用在長途傳輸領(lǐng)域。這就是一種顛覆。硅光子的優(yōu)勢在于支持低成本制造，與其他電子器件生產(chǎn)兼容。

為什么摩爾定律到頭了？
Rickman指出每兩年晶體管密度翻倍的摩爾定律實際上已經(jīng)到頭�，F(xiàn)在雖然密度還在提高，但是功耗已經(jīng)不能同步降低。I/O能力也不能跟著翻倍。

硅光子的發(fā)源
Riciman是在讀書時研究光纖陀螺儀的時候想到鈮酸鋰的波導(dǎo)為什么不能用硅波導(dǎo)取代。在1980年代，那還是一個瘋狂的想法。在Reed教授指導(dǎo)下，他開始從事這方面的研究。最初的產(chǎn)品每厘米波導(dǎo)損耗要20-30dB，但是很快他們就做出了低損耗的硅波導(dǎo)。Surrey大學(xué)的工作，尤其是該校的Richard Soref的工作，被認(rèn)為是硅光子的發(fā)起。Richard Soref也被認(rèn)為是硅光子之父。
Rickman指出硅光子的難點在于光波波長比電子波長長，光波對波導(dǎo)粗糙度更敏感，用普通CMOS工藝做出的器件會有很嚴(yán)重的問題。用CMOS做硅光子器件的難度比制作普通電子器件至少高一個數(shù)量級。
Intel的硅光技術(shù)發(fā)源于使用激光電壓探測法檢測微處理器。Paniccia當(dāng)時提出一個問題，如果能用光來讀取晶體管交換，那么能用光實現(xiàn)硅器件的通信嗎？從2000年開始，Intel開始和Graham Reed教授的團(tuán)隊合作開發(fā)硅光子技術(shù)。他們的第一個產(chǎn)品是1Ghz的硅光調(diào)制器。

硅光子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過了轉(zhuǎn)折點
Reed和Paniccia都引用美國政府AIM的例子說明硅光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)過了轉(zhuǎn)折點�？纯创蠊�司的投資，看看AIM那6.1億美元的投資。現(xiàn)在市場上雖然硅光子的商用產(chǎn)品還不多，但是很可能廠商只是在等待別人先發(fā)布或是在評估不同的技術(shù)。現(xiàn)在只是爆發(fā)前的靜默期。
Paniccia認(rèn)為100Gbps市場是硅光子技術(shù)的關(guān)鍵市場。硅光子產(chǎn)品將從次進(jìn)入商業(yè)規(guī)模應(yīng)用。他指出STM已經(jīng)建立了一條12英寸的硅光產(chǎn)線。已經(jīng)有多家公司在銷售商用的硅光產(chǎn)品�，F(xiàn)在很多公司不僅在開發(fā)單獨的硅光子器件，更多是在開發(fā)整個的系統(tǒng)。

如何發(fā)展硅光子
Rickman認(rèn)為用硅光子做光模塊，或者僅僅是作為半導(dǎo)體技術(shù)的疊加去延長摩爾定律的壽命，都不能發(fā)揮硅光子技術(shù)的潛能。他們Rockley的做法是從系統(tǒng)的角度去考慮，控制好硅光子應(yīng)用的環(huán)境。他們的團(tuán)隊包括了計算機(jī)科學(xué)家，CMOS工程師還有硅光的設(shè)計者一起。

硅光子領(lǐng)域的進(jìn)展
Rockley公司已經(jīng)發(fā)展了基于硅光的交換芯片，控制ASIC以及相關(guān)的協(xié)議，WDM復(fù)用器
Reed教授的團(tuán)隊已經(jīng)開發(fā)出基于硅光子的諧振器，基于MMI的4-8通道的復(fù)用器等產(chǎn)品。他們也在開發(fā)一些利用新調(diào)制技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)。

硅光子目前的技術(shù)挑戰(zhàn)
Reed認(rèn)為與光纖的耦合還有晶圓級的檢測是兩大技術(shù)挑戰(zhàn)。如何將10微米纖芯的光纖與只有0.35到0.5微米尺寸的波導(dǎo)對準(zhǔn)，現(xiàn)在的通用做法是使用模式轉(zhuǎn)換器或者光柵耦合器。對于晶圓耦合，現(xiàn)在通常只能做到整個晶圓的檢測，無法判斷單個器件的好壞。他的團(tuán)隊為此發(fā)展了一種可擦寫的光柵放在器件的兩側(cè)用于檢測，最后出廠前再用激光器擦除。
Reed教授表示他從Surrey來到南安普頓的理由就是看中這里的硅光產(chǎn)線。這條產(chǎn)線可能是歐洲最先進(jìn)的。以前去外面流片一次，最長也許需要幾年才能有結(jié)果。

硅光子的電信以外的前景
Paniccia指出未來的汽車工業(yè)也可能是硅光的重要市場。以LIDAR技術(shù)所需要的大量光源和光探測器來說，硅光提供了一個低成本低功耗的解決方案。
Reed教授的團(tuán)隊正在研究將硅光子用于中遠(yuǎn)紅外領(lǐng)域。如果能用硅光子實現(xiàn)芯片級生物檢測，那這將是一個可靠的低成本的解決方案。將硅光子用于中遠(yuǎn)紅外波長，對于硅光子本身制造可能更加簡單但是光源和探測器的問題更難解決。

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http://www.gazettabyte.com/home/2016/5/6/tackling-system-design-on-a-data-centre-scale.html
http://www.gazettabyte.com/home/2016/5/23/mario-paniccia-we-are-just-at-the-beginning.html
http://www.gazettabyte.com/home/2016/5/28/professor-graham-reed-the-calm-before-the-storm.html