電腦市場上很多主板都集成了很多其他組件:顯卡、聲卡、網卡等等。在選購集成主板產品時，主要考慮用戶自身的需求。同時也要註意，這些集成控制芯片在性能上略遜於同類中高端板卡產品。如果有特殊需求，要購買相應的板卡來提升性能。另外，在主板插槽數量的選擇上也是如此，主要是考慮自己的需求。如果要使用大量的擴展卡來實現壹些附加功能，就要選擇擴展槽多的產品；如果要配置大容量內存，選擇DIMM內存插槽較多的產品來實現功能。光子集成技術是光纖通信最前沿、最有前景的領域，是滿足未來網絡帶寬需求的最佳途徑。當大家還在執著於“全光通信”的想法時，網絡已經在悄然發生變化。節點設備需要光電轉換，信號可以通過“O-E-O”整形放大後傳輸到計算機。光子集成技術順應了時代的發展。與傳統的離散“O-E-O”處理相比，光子集成降低了成本和復雜度，帶來了以更低的成本構建更多節點的全新網絡結構的好處。更多的節點意味著更靈活的訪問和更有效的維護和故障處理。然而，光子集成芯片的制造並不是壹件容易的事情。光子器件具有三維結構，這比具有二維結構的半導體集成復雜得多。激光器、探測器、調制器等器件都集成在芯片中，需要在不同材料(包括銦鎵砷、磷化銦等材料)的多個薄膜介質層上反復沈積和刻蝕。磷化銦晶片在生產線上被壹種叫做光刻膠的糊狀化學物質包裹。紫外光透過鏤空的模板照射在光刻膠上，產生復雜的反應。壹些半導體材料粘在晶片上，壹些被蝕刻掉。2004年，壹種大規模光子集成芯片——集成了50個光子器件的壹對芯片出現在人們面前。此前，壹些光學芯片制造商只集成了少數幾個器件。光子集成技術成功開發了400GB/s和1.6TB/s芯片，實現了多達240個光器件的集成。光子集成領域的巨頭Infinera在2008年2月公布了其光子集成產品的下壹步發展路線。據預測，光子集成的密度將每三年翻壹番。
光集成芯片領域的技術發展
正如電路已經集成開發成集成電路芯片壹樣，光路也將集成開發成集成光路芯片(OIC)。光波導技術是集成光學的基礎。隨著新技術產品完全取代傳統產品，集成光路芯片正逐步走向更廣泛的市場應用。然後集成電路逐漸發展成大規模集成電路，從而大規模取代傳統電路板。產品的高科技含量極大地改變了生產模式，采用了高度自動化和大批量生產的半導體加工模式進行生產，通常稱為晶圓加工生產模式。同理，我們的光集成芯片也是采用半導體加工方式(工藝不同)制造高性能的光集成芯片來替代傳統的光學器件。與大規模集成電路芯片壹樣，也實現了大規模生產和高效率，具有成本更低、尺寸更小、性能更穩定、生產過程能耗低、生產過程無汙染、勞動力減少、科技含量高、性能指標高、產品附加值高的特點。鑒於光學芯片設計和加工技術的復雜性，前期科研投入巨大，往往數百億美元。到目前為止，只有歐美、日本等少數發達國家實現了這種芯片的量產，並在高端通信領域得到了實際應用。包括中國的主幹路網、環網、光纖到戶網，光纖到戶網所需的光芯片都是從他們那裏采購的。國內光電器件的生產規模和市場份額仍然不足，只能局限於低端市場。光芯片作為高端核心技術產品，目前仍處於發達國家的加工水平，缺乏自己的R&D設計。由於光學芯片加工技術的快速發展，西方發達國家占據了光學芯片大部分高端產品的市場份額。到目前為止，國內只能生產傳統熔錐設備制造的光纖分路器和兩路波分復用器。這與我國光電子研究和通信技術市場的巨大需求非常不符。
光學芯片是用半導體加工的(也就是晶圓加工)，但是這個行業不同於普通行業。過去由於國內芯片設計技術，晶圓(矽)材料和加工工藝相對落後。甚至到目前為止，國內還沒有壹條晶圓加工生產線可以生產我們的光學芯片，達到6英寸(或以上)的量產水平。因此，基於平面光波導技術，以晶圓加工為制造工藝的光集成芯片的研發、設計和制造在國內壹直是空白。因為國內沒有生產線做實驗，掌握該領域高端核心技術的人才極其匱乏。國內晶圓加工(集成電路芯片“電”芯片)產業發展迅速。僅在上海浦東的張江高科技園區，就集中了數家知名芯片加工企業，其中“SMIC”投資654.38+0.2億美元，建設了中國第壹條全球最大的654.38+0.2英寸晶圓加工生產線。但以上企業都是加工傳統的“電”芯片，電芯片的性能和速度已經到了技術瓶頸。例如，個人電腦芯片的速度不再每兩年翻壹番，而且很難做得更小。事實上，著名的摩爾定律已經被推翻了。在未來的芯片加工行業中，加工光學芯片的OEM生產線是壹個更加新興的行業，它已經成為專業人士的知識，將為我國平面波導集成光學芯片的研發和生產創造有利條件。如果首條生產線能夠盡快建立，將會給在這壹核心技術領域從事自主研發和設計的企業，以及擁有自主知識產權的“中國光芯”帶來巨大的機遇。
光集成芯片的市場應用
1與FTTH接入網的應用。眾所周知，中國是全球最大、發展最快的電信市場之壹，建立了世界壹流的光傳輸網絡，包括10Gbps光同步數字系統(SDH)、密集波分復用系統(DWDM)和有線電視網(CATV)。“三網合壹”的FTTH網絡系統也開始試點和推廣。光纖到戶網絡具有無源網絡、高帶寬、多種承載業務和靈活的支持協議四大技術優勢，將徹底淘汰ADSL。光纖到戶融合了IP、光通信、數字和接入網等先進技術，其高帶寬的接入方式可以為IPTV、VOD、數字電視等新業務的普及提供高質量的保障。到目前為止，互聯網信息的傳輸是基於主幹網沿線城市之間和城市內部的光纖，從主幹網到社區和家庭的“最後壹公裏”和“最後壹百米”是通過銅線而不是光纖傳輸的。銅線的帶寬只有1兆到2兆左右，而光纖的帶寬可以達到100兆以上。壹旦實現光纖到戶和三網融合，人類的工作和生活將會發生難以想象的變化。上網速度是現在的幾百倍，上網、看電影、上課、開會、下載都可以實現高清高速即時傳輸。電話通信可以實現視頻通話、聲音和畫面高清、零幹擾等。有線電視網絡還可以實現高清圖片、視頻點播等互動功能。截至目前，在省市政府的大力支持下，FTTH在中國的試點應用已經啟動。比如，武漢市有紫苑小區、昌飛小區、南湖都市桃源、德潤大廈、王宓花園等十余個FTTH項目，用戶超過1萬。上海的浦東電信局第九城市小區和SMIC別墅小區，北京的畢昇花園和昆侖公寓，成都的泰隆小區，以及浙江、廣東、江蘇等地也已經啟動了FTTH的規劃和試點工作。
全球FTTH技術和市場日趨成熟，業務增長迅速，在發達國家尤為看重。相關統計顯示，到2007年底，美國有500多萬戶，日本有300萬戶。而中國光纖接入用戶已經開始在部分地區試點。有人說，中國已經遠離了FTTH時代。但在今天的信息產業中，往往會有意想不到的發展:誰能想到手機和互聯網能有如此的普及？作為2008年北京奧運會的固定通信合作夥伴，中國網通對FTTH進行了試驗。將在北京部署多張優質奧運光纖網絡，采用光纖直達桌面的技術，實現2.5GB的“用戶桌面”帶寬，目前中國寬帶用戶數已達654.38+0.22億，居世界第壹。最終，它將被光纖到戶技術徹底淘汰。市場研究機構Heavy Reading發布的《全球FTTH(光纖到戶)技術與市場發展》報告預測，到2012年，全球將有5%的家庭實現FTTH，GPON(全光網絡)技術有望在未來幾年成為FTTH的主導技術，FTTH用戶總數有望從2000萬增加到9000萬。另壹家名為Ovum-RHK的公司預測，亞太地區的寬帶用戶數量將從2005年的7500萬增加到2009年底的6543.8+290億，其中2300萬用戶將選擇FTTH技術實現寬帶接入。亞太將成為全球發展最快的FTTH地區，寬帶服務市場主要集中在中國、日本、新加坡和韓國。所以這是壹個巨大的市場，我們國家也將形成約6543.8+0000億元的光纜和光接入設備市場規模，不包括海外市場。通信運營業務年營收將超過6543.8+08億元，這對於電信企業和光纖設備廠商來說無疑具有巨大的發展潛力。
2.幹線公路在超長距離城際網中的應用。長距離幹線傳輸的全光通信廣域網正逐步向超長距離、高速率、大容量、模塊化、靈活、便捷、可靠的方向發展。結合波分復用(WDM)和遠程泵浦(ROPA)技術，可以在沒有電的情況下傳輸5000公裏的10G信號。我公司為新壹代全光通信網絡開發的40路陣列波導(AWG)密集波分復用器(DWDM)和20路可重構光分插復用器(ROADM)是波分復用系統的核心部件，能夠滿足新壹代長途幹線傳輸的發展要求。300-500 km長的單跨傳輸提高了系統的長距離傳輸能力，可以最大限度地節省中繼站，降低網絡成本，提高網絡可靠性。密集波分復用器是模塊化設計的基礎，不僅可以實現400g >:800g >；1200G >1600G系統逐步擴展，也可以根據波長平滑升級。采用分期投資、按需建網的思路，有利於幹線傳輸網的建設。可重構光分插復用器(ROADM)可以實現遠程自動配置，任意波長可以在任意節點上下。設備在線升級擴容，不中斷業務。ROADM可同時實現自動功率調諧和通道監控。采用ROADM系統可以在不重新設計網絡的情況下快速提供新業務，減輕網絡規劃負擔，降低運維成本。光學芯片級平面陣列波導密集波分復用器和光學芯片級多通道可調光衰減器是兩種主要的光學芯片。目前國內還沒有我們自己生產的這種光學芯片，幾乎都是進口的。
3.環形城域網的應用。環網壹般采用雙環結構，每個節點串聯在光纖環中，節點之間的信號傳輸是點對點中繼，所以網絡直徑和容量可以做得很大，網絡周長可以超過200km，串聯的節點數達到上千個，比大多數總線網絡大壹個數量級，光路損耗也小。雙環網絡可以單環運行，也可以雙環運行。單環運行時，壹環正常運行，另壹環處於熱備狀態，提高系統的可靠性。這個時候網絡的容量取決於壹個環，節點只需要壹套設備。雙環運行時，網絡容量翻倍，需要兩套設備同時運行。ROADM被認為是新壹代城域波分網的標誌，動態靈活的光層也被認為是城域網的發展方向。
4.電氣控制在高頻信號傳輸中的應用。中國正處於快速發展的過程中，工業生產的自動化程度越來越高。資源和原材料的短缺或價格的暴漲已經嚴重制約了發展。除了電話線、網絡線和有線電視線，每年還有大量的控制設備使用以金屬材料為核心的數據線、控制線和信號線。因此銅等金屬資源消耗巨大，技術上完全可以用光纖和光芯片替代。簡單來說，壹根光纖的兩端都是通過光學芯片和光電轉換來實現的。儀器設備中用於控制的大量傳輸線和各種類型的信號線，使得壹些電氣控制櫃和自動化控制臺壹旦打開都捆綁著各種傳輸線和信號線，甚至占據了控制櫃重量的壹小部分。如果用廉價的光纖進行傳輸，那麽我們開發的配套光芯片將是海量應用。這壹方面符合“銅退輕進”的國家戰略和產業政策。特別是對於自動化控制領域的壹些高頻信號，至今還經常使用同軸電纜，原因很簡單，只要所有導線都有電磁場，就會相互幹擾，需要在導線上覆蓋屏蔽層等技術手段，但仍然無法解決損耗高的問題。由於帶寬巨大，壹根光纖不僅可以代替無數的電信號線，而且放在壹起的兩根光纖之間沒有幹擾問題，不存在損耗大的問題。每年為國家節約的資源將達到1萬噸。中國早就是光纖生產大國，產量早就是世界第壹。壹些特種光纖的制造也取得了很大的進步，300公裏的距離可以接近零損耗。為“銅退光”戰略創造了良好的條件，為建設全光網絡奠定了技術基礎。
工業發展前景
基於上述五個方面的應用，巨大的需求顯示了R&D的極端重要性，中國自主知識產權的設計和制造。在長途城際網和環網中的應用也完全可以替代進口，而且數量巨大。加上工業自動化控制和高端軍事應用。海量的需求讓我們有理由相信，我們的產業將發展成為壹個巨型產業，再加上其他壹些重要的光電產業，國家的綜合科技實力將得到快速提升。試想，如果沒有我國自主研發的具有自主知識產權的光芯片，我國通信主幹道使用的大量光芯片級光器件都是從國外購買的，這也關系到潛在的安全問題。壹旦國家開始普及FTTH，大量訂單將被壹些國外廠商搶走。就像當年電腦和手機進入中國市場壹樣，“洋芯”占據了中國幾乎所有的電腦和手機，也占據了附加值最高的產品。那些工業巨頭之所以能迅速成為“巨無霸”，是因為包括中國在內的全球用戶為他們提供了豐厚的利潤。壹些後來發展起來的企業會發現更難與之競爭。目前，國家需要走出越來越難以維持的粗放型經濟模式。畢竟原材料、勞動力、能源總體在漲，做低技術含量的“世界工廠”成本也在漲。如果發達國家經濟不景氣，出口受阻，依靠低利潤低技術含量的加工經濟和出口導向來推動和維持長期的高增長是不可能的。眾所周知，在高新技術產品出口中，我國大部分只賺取加工費，高附加值的核心零部件利潤往往被發達國家在華大公司把持或直接從國外進口。所以，壹旦妳占領了技術的制高點，妳就會獲得最大的利益。為什麽我們國家沒有占據這樣的制高點，沒有擁有這樣核心技術的企業？什麽時候才能有中國的“英特爾”“微軟”企業，讓我們國家在壹些重要的工業領域有我們的優勢，至少有壹席之地，用高科技引領壹個行業？如果能自建生產線，那麽如果每壹個技術和加工環節，包括核心的R&D和設計，都在國內獨立完成，我們不僅擁有技術優勢，價格優勢明顯，還具有開拓海外市場的巨大潛力，讓“中國芯”走出國門成為可能。那麽在這個領域幾十億美元的世界市場中就會有很大的份額，由我們中國的企業自主研發制造。另壹方面，有了自己的生產線，通過進壹步的技術研究，在生產和營銷的過程中，可以不斷提高我國光芯片的設計能力和制造技術，可以帶動相關產業鏈的發展。因為這樣的產業需要巨大的投入和產業政策的引導，如果沒有國家的特殊扶持和特殊支持，不盡快建立中國自己的光芯片加工生產線，那麽以上都很難實現。