硅基光电子集成技术前沿报告（2020年）中国通信学会2020年12月版权声明本前沿报告/白皮书版权属于中国通信学会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国通信学会”。违反上述声明者，本学会将追究其相关法律责任。专家组和撰写组名单专家组：组长：余少华中国信息通信科技集团有限公司副总经理中国通信学会副理事长光通信委员会主任委员中国工程院院士副组长：肖希国家信息光电子创新中心总经理中国通信学会光通信委员会副主任委员成员：姓名单位职务郑彦升国家信息光电子创新中心副总经理傅焰峰国家信息光电子创新中心总监王磊国家信息光电子创新中心经理江毅武汉光迅科技股份有限公司经理撰写组：单位姓名国家信息光电子创新中心王磊国家信息光电子创新中心林涛前言通信用光电子正从分离器件向集成化方向加速发展。传统通信用光器件主要基于III-V族半导体材料研制，近年来在尺寸、成本、功耗以及“与电芯片一体化”等方面面临挑战。硅基光电子集成技术（简称“硅光技术”）是光子集成的重要方向。其基于硅材料，并借鉴大规模集成电路工艺中已成熟的CMOS工艺进行光器件制造，具有低成本、低功耗、微小尺寸和“与集成电路工艺一体化”的优势，一经提出便得到产业界广泛关注，被认为是“光层的创新主线”。不过硅材料属间接带隙半导体材料，需要借助混合集成技术解决片上光源和光放大等难题。鉴于国家部委领导、业内技术专家等都非常关心硅光技术未来发展，中国通信学会光通信委员会联合国家信息光电子创新中心等单位专门组织专家进行研讨，并凝练形成“2020前沿技术报告”一份。该报告系统地介绍了硅光技术诞生背景、技术定义与特点、国内外发展现状等几方面情况，在此基础上针对微电子与光电子融合技术难题和挑战，提出了硅光子芯片技术发展趋势预测和相关政策建议。中国通信学会光通信委员会副主任委员：2020年12月目录一、微电子技术、光电子技术与硅光技术.........................................................1二、硅光技术定义与特点.....................................................................................3（一）超高兼容性..............................................................................................3（二）超高集成度..............................................................................................4（三）强大的集成能力......................................................................................5（四）超大规模制造能力..................................................................................6三、国内外硅光技术和产业发展现状.................................................................7四、硅光技术中微电子与光电子融合的难题和挑战.......................................10(一)急需构建适用于大规模光电集成芯片的元器件库.............................10(二)急需加强光电子融合芯片的工艺能力和基础积累.............................11(三)急需强化光电子融合芯片的架构设计能力.........................................11(四)急需增强光电子融合芯片的封装及调控技术.....................................11五、硅光技术发展前景展望以及相关政策建议...............................................12一、微电子技术、光电子