随着物理定律与数据量呈指数增长之间产生冲突，电路缩放的发展正面临困境，这迫使芯片制造商更密切地关注研究硅光子学，以寻求将数据从收集点高效传输到处理合存储点的新途径。物理定律是恒定不变的。简单来说，电子在铜中传输的速度有其极限。尽管在宏观尺度上电子速度很快，但随着传输路径的缩小，电子会遇到越来越大的阻力，导致热量产生和功率效率降低。而硅光子学则巧妙地避开了这些电气限制，它利用光子的高速传输特性，光子以光速行进，且不受铜等材料的电阻特性影响。与电子不同，光子在传输过程中不会产生大量热量，由于频率更高，能够携带更多数据，并且信号衰减较少。
硅光子技术在数据中心等领域具有广泛应用。由于光信号的频宽比电信号高出许多，因此数据中心的服务器之间目前大多使用光信号传输。硅广西技术可以实现高速、低延迟的数据传输，提高数据处理通信的效率。随着人工智能，云计算和物联网设备的激增，对高效数据处理的需求日益加剧。这种情况下，光子IC（PIC）有助于维持需要更高数据传输速率并降低电力需求的操作。
图：硅光子制造业加速发展
除了数据中心之外，硅光子学还在其他领域取得了开拓性的发展，例如汽车中的激光雷达，它与摄像头和雷达一起被认为对于物体检测至关重要。它还彻底改变了先进成像系统、AR 显示器和超高清全息投影的光学投影技术。
根据市场调查报告，2022年全球硅光子市场价值为12.6亿美元，预计到2030年复合增长率为25.7%，预计市场价值为78.6亿美元。
光子器件在数据中心中发挥了至关重要的作用，促进了密集堆叠的服务器机架和互联存储单元之间的高速和节能通信。但硅光子学的潜在应用远不止于数据中心。
例如，激光雷达依靠激光脉冲来测量距离并生成环境的精确3D地图。硅光子学可以通过为汽车安全系统、自动驾驶汽车和环境监测提供紧凑且成本效益高的解决方案来增强激光雷达系统。
此外，硅光子学的特定要求，如需要将电子和光子组件以纳米级精度集成在一起，意味着只有少数代工厂具备制造这些芯片的能力。为了让硅光子学发挥其潜力，对这些代工厂进行扩张投资势在必行，以便为更多行业参与者提供创新和将产品推向市场的能力。
