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根据Technavio的数据，全球硅光子学市场规模预计从2024年到2028年将增加52.4亿美元，年复合增长率接近24.88%。市场增长的主要驱动力是对更高带宽的需求，光数据中心的兴起正是这一趋势的体现。然而，全球标准和指南的缺失构成了市场发展的挑战。
全球硅光子学市场历经数十年发展，目前正因各行各业对高速数据传输需求的增长而经历显著增长。云计算、5G技术、物联网以及AI驱动的设备产生的互联网流量，对更高效、更低功耗的解决方案提出了迫切需求。
硅光子学通过集成电路（IC）实现光通信，相较于电子技术，它能够显著降低功耗。其关键组件包括收发器、光互连、激光器、调制器和光电探测器，这些组件广泛应用于数据中心、电信网络和互连网络。5G网络、自动驾驶汽车以及高速套件在护理点检测和成像数据的应用，也推动了市场的增长。
硅光子学使用的光波导、光调制器和光电探测器由硅、氮化硅等材料制成，与传统光纤解决方案相比，这些组件更为紧凑，且不易受热效应影响。此外，高功率激光源、热应力管理和液晶熔覆技术的应用有助于减轻热效应并提升性能。
预计硅光子学市场将在IT和电信以及消费电子领域实现增长，特别是在宽带服务、电信服务提供商和宽带连接方面。这种增长是由对高速数据传输和低功耗需求所驱动的，使得硅光子学成为未来光通信和数据存储系统的有前途的解决方案。
硅光子学为光学数据中心提供了增强的数据传输、处理和存储能力。通过将高速、高带宽的光互连直接集成到硅芯片上，硅光子学实现了数据中心组件间的无缝通信。这带来了更快的数据传输速率、更低的延迟和更高的可扩展性，使其成为云计算、人工智能和大数据分析等现代应用的理想选择。基于云的应用程序和大数据分析的持续增长显著扩大了数据中心网络的规模，硅光子学相较于传统的铜基互连具有明显优势，是满足更快、更高效数据中心基础设施需求的关键技术。
通信行业的增长推动了对硅光子学的需求，因为它能够以低延迟传输更宽带宽的信号，并在长距离通信中以最小的损耗保持信号质量。硅光子学是光通信系统中的关键技术，能够高速传输大量数据。带宽的增加和低延迟要求推动了对基于硅光子学的设备（如接收器、发射器和调制器）的需求。
通信行业 – 市场规模与预测 2018 – 2028 年（百万美元）
全球硅光子学市场正在经历显著增长，这一增长受到各行各业对高速数据传输需求的推动。云计算、5G技术、物联网和AI驱动的设备产生的互联网流量，都需要更高效、更低功耗的光通信解决方案。
数据中心和云计算基础设施的激增是推动市场增长的主要因素。例如，英特尔等供应商为数据中心环境中的高速数据传输提供硅光子学解决方案。5G网络的演进是另一个重要因素，因为硅光子学支持低成本、低延迟和高容量的5G网络。随着对5G网络投资的增加，预计硅光子学的需求也将上升，从而推动全球硅光子学市场的增长。
硅光子学的主要供应商包括AIO Core Co. Ltd.、ams OSRAM AG、Broadcom Inc.、Corning Inc.、Hamamatsu Photonics KK、II-VI Inc.、Infinera Corp.、Innolume GmbH、Intel Corp.、International Business Machines Corp.、IPG Photonics Corp.、MACOM Technology Solutions Inc.、NKT Photonics AS、Nokia Corp.、NVIDIA Corp.、OpenLight Photonics Inc.、Osram Licht AG、Ranvoux Inc.、Sicoya GmbH、TRUMPF SE Co. KG和Cisco Systems Inc.
市场面临的挑战包括：
1. 缺乏全球标准和准则：硅光子学的全球标准化协议和规范的缺失给制造商和客户带来了挑战。没有普遍接受的标准，将硅光子元件集成到现有的光通信系统和网络中会变得复杂，导致兼容性问题、产品开发和制造流程复杂化，以及实施成本增加。此外，缺乏明确的标准会导致性能指标不一致，使客户难以有效比较和评估不同的硅光子学解决方案。标准化对于新技术的广泛采用至关重要，其在硅光子学市场的缺失阻碍了其增长和对光通信行业的潜在影响。
2. 硅光子学替代技术的可用性：市场上存在其他替代技术，这可能会影响硅光子学的采用。
3. 光子元件产生的高热量：硅光子学集成光子学和电子元件在单个硅芯片上，提供了一种有前途的解决方案。然而，高功率激光源中的热效应、功耗和热应力等挑战仍然存在。
对于硅光子学而言，收发器、光互连和激光器是该市场的关键组件，此外还有调制器、光电探测器和光波导。数据中心、电信以及IT和电信是主要的最终用户，消费电子和汽车行业也将硅光子技术用于自动驾驶汽车的高速套件和即时检测。光网络基础设施，包括光纤和有源光缆，是一个重要的应用领域。随着氮化硅、光学多路复用器、衰减器和其他光子元件的进步，预计市场将进一步增长。
参考文档：
客户视角看光模块与硅光产业
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