從早期的固定電話，到2G、3G無線通信基本都是基于電的通信方式。但受限于電纜本身的特性無法實(shí)現(xiàn)高速率信號的長距離傳輸。用電傳輸信號，隨著傳輸距離增加頻率越高，損耗越大，信號變形越厲害，從而引起了接收機(jī)的判斷錯(cuò)誤，導(dǎo)致通信失敗。為了克服這個(gè)限制，光通訊應(yīng)運(yùn)而生，隨之亦帶動(dòng)了對光模塊的需求。

光模塊自身進(jìn)化經(jīng)歷了速率提升、封裝形式改變、接入應(yīng)用改變和功能提升等方面。其中SFP(Small Form-Factor Pluggable)的收發(fā)模塊，也稱為小封裝可插拔模塊，支持熱插拔（即沒有切斷電源時(shí)光模塊可以連接或斷開設(shè)備），即插即用。由于光通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，SFP的速率也越做越高，從1.25G、2.5G、4G、6G、到了10Gb/s以后，原先的封裝大小已無法滿足，因此定義了新的標(biāo)準(zhǔn)XFP（10Gb/s速率的可插拔光模塊）。隨著集成工藝的提升，可以實(shí)現(xiàn)將XFP裝進(jìn)SFP，這種新的SFP收發(fā)模塊稱作SPF+，即增強(qiáng)型SFP模塊。SFP和SFP+尺寸大小無異，但比早期的XFP光模塊外觀尺寸縮小了約30%。

而隨著5G時(shí)代的到來，硅光模塊有望成為推動(dòng)光通訊產(chǎn)業(yè)新動(dòng)力。硅光子技術(shù)是基于硅和硅基襯底材料(如SiGe/Si、SOI等)，利用現(xiàn)有CMOS工藝進(jìn)行光器件開發(fā)和集成的新一代技術(shù)，結(jié)合了集成電路技術(shù)的超大規(guī)模、超高精度制造的特性和光子技術(shù)超高速率、超低功耗的優(yōu)勢，是應(yīng)對摩爾定律失效的顛覆性技術(shù)。硅光模塊優(yōu)勢十分明顯，包括低能耗、低成本、帶寬大、傳輸速率高等。但同時(shí)由于硅光芯片在材料和生產(chǎn)技術(shù)方面的復(fù)雜，目前仍存在著明顯的劣勢，比如成本高、技術(shù)成熟度低等。目前仍難以實(shí)現(xiàn)單片硅光集成，而是需要以硅為襯底，外接激光器，實(shí)現(xiàn)混合集成。

硅基光混合集成（OEIC）可以說是過渡方案，即在硅的襯底上，實(shí)現(xiàn)光子的傳輸。其分為單片集成和混合集成。目前，光波復(fù)用/解復(fù)用、光波長調(diào)諧和變換等器件已可實(shí)現(xiàn)單芯片集成，而光模塊需要混合集成。雖然混合集成是過渡方案，但使得硅光技術(shù)在光模塊領(lǐng)域有了落地的應(yīng)用。

混合集成方案是在硅基上同時(shí)制造出電子器件和光子器件，將電子器件（Si-Ge量子器件、HBT、CMOS、射頻器件、隧道二極管等）、光子器件（激光器、探測器、光開關(guān)、光調(diào)制器等）、光波導(dǎo)回路集成在同一硅片或SOI上。當(dāng)前，硅基探測器（Ge探測器）、光調(diào)制器（SiGe調(diào)制器）、光開關(guān)、光波導(dǎo)等均已實(shí)現(xiàn)了突破，激光器是最大瓶頸，但也有了Si基量子級聯(lián)激光器、硅納米晶體激光器、硅基III-IV族異質(zhì)結(jié)構(gòu)混合型激光器、混合型面發(fā)射激光器等初步方案，混合集成方案亦逐步成熟并進(jìn)入商用階段。

廣東愛晟電子科技有限公司已專注于光模塊熱敏芯片的研發(fā)超過14年，愛晟電子生產(chǎn)的光模塊熱敏芯片具有高精度、高可靠、高靈敏等特點(diǎn)，能有效地保證光模塊的工作溫度，防止過熱導(dǎo)致光模塊損壞。

參考數(shù)據(jù)：

格菲資本《什么是光模塊？行業(yè)分析及行業(yè)重點(diǎn)公司剖析》