材料体系升级是光通信突破单波400G的关键。当前业界对CPO与可插拔光模块的讨论多聚焦于功耗、成本与部署灵活性的权衡,但真正的技术分水岭在于单波长通道带宽的代际跃升——从单波100G到200G,再到亟待突破的单波400G(需支持60GBaud以上符号速率与64QAM等高阶调制)。
这一跨越对电光调制器提出极限要求:超宽带宽(>70GHz)、极低啁啾、高线性度与低驱动电压。现有主流方案面临显著瓶颈:
1)磷化铟(InP):直接调制能力受限,带宽难以进一步提升,且成本高、集成度低、工艺兼容性差;
2)硅光(SiPh):电光效率低导致调制器长度长、半波电压高(>3V),带宽普遍受限于50GHz以下,且线性度不足、温度敏感性制约稳定性。
破局之道在于薄膜铌酸锂(LNOI)与硅光的异质集成:LNOI凭借铌酸锂本征的强电光效应(系数较硅高2–3个数量级),可实现>100GHz调制带宽、亚伏级驱动电压与优异线性度,完美适配单波400G+的高速高阶调制需求;通过异质集成技术,将LNOI高性能调制器与硅光平台的低损耗波导、探测器及CMOS电子电路协同封装,既保留硅基工艺的高集成度与成本优势,又规避单一材料的物理局限。
持续看好安孚科技(异质集成+硅光芯片设计)、天通股份(铌酸锂晶圆)。