硅的案例
工業硅基礎知識系列一：有機硅
有機硅化合物是指含有硅碳鍵的化合物，且至少有一個有機基團通過硅碳鍵結合到硅原子上。如甲基硅烷CH3SiH3、二甲基二氯硅烷（C2H5）2SiCl2等都是有機硅化合物，而SiC、Si3N4等則屬于無機硅化合物。
自然界中至今未發現有機硅化合物的存在，只有在動物羽毛和禾本科植物中發現有硅酸酯類化合物，但這類物質并不含有硅碳鍵（Si-C）,而只是含有硅-氧碳鍵（Si—O—C）。
有機硅高聚物的種類繁多，包括聚硅氧烷、聚硅烷、聚碳硅烷、聚氮硅烷等。有機聚硅氧烷是其中最重要的一類，其結構可表示如下：
其中，R為有機基團（如甲基、苯基等）；n為硅原子上連接的有機基團數（n =1、2、3）, m為聚合度。
一般認為的有機硅材料主要就是指以含聚硅氧烷主鏈的低聚或高聚物。有機聚硅氧烷之所以有廣泛的用途，主要由于它們具有其他高分子材料所無法比擬的獨特性能：如耐高溫、耐低溫、防潮、絕緣、耐腐蝕、耐老化及生理惰性等。有機硅高分子產品品種非常多樣，有液體（硅油）、彈性體（硅橡膠）、樹脂、乳液等，它們在宇航、航空、電氣、電子、輕工、機械、化工、 建筑、農業、醫學、日常生活等方面均已得到廣泛的應用。
有機硅材料在它的組成中既有無機硅氧烷鏈，又含有有機基團，是一種典型的半無機高分子。而正是這種結構特點使它成為一種很特殊的高分子材料，并具有其它材料所不能同時具備的耐高溫、阻燃、電氣絕緣、耐輻射和生理惰性等一系列優良性能。特別值得一提的是，有機硅工業的發展史不同于通用合成材料。通用合成材料是以原料制造工藝、大型生產技術及產品的加工為中心發展的；而有機硅則是以產品開發為中心而發展的。
展開 物理所高鴻鈞、杜世萱AM: 石墨烯/硅烯范德華異質結構中的穩定硅烯
【引言】
作為石墨烯的二維類似物，硅烯最近成為科研人員廣泛研究的材料。理論上預測的硅烯和基于硅烯的范德瓦爾斯異質結雖然具有令人感興趣的物理性質，但是由于硅烯在空氣中易于氧化，目前來說，在實驗上制備此類器件仍然具有很大的挑戰性。
【成果簡介】
近日，中國科學院物理研究所高鴻鈞、杜世萱（共同通訊）等研究人員通過硅插層方法成功制備了石墨烯/硅烯范德瓦爾斯異質結構。密度泛函理論計算顯示石墨烯和硅烯層之間的相互作用較弱，證實了范德華異質結構的形成。他們首先在Ru(0001)襯底上生長石墨烯層，并在其下插入硅原子以構筑硅烯。同時，他們通過控制硅的量，在石墨烯下制備不同類型的硅烯納米結構并通過掃描隧道顯微鏡（STM）成像分析。在低劑量下，在石墨烯摩爾圖案的頂部（atop）區域下周期性排列的硅烯納米片段陣列是一種新型的本征圖案化的二維材料；而在較高劑量下，插入的Si形成硅烯單層。在更高的Si劑量下，在石墨烯和基底之間則形成多層硅烯。將所制備的石墨烯/硅烯異質結構在環境條件下暴露兩周，沒有顯示出可觀察到的損壞，表明了其良好的空氣穩定性。該研究發表于Advanced Materials，題為“Stable Silicene in Graphene/Silicene Van der Waals Heterostructures”。文章第一作者為物理所李更。
【圖文導讀】
圖1.
展開 LED | 廣島大學研發出80%發光效率的納米硅及硅量子點LED
CINNO Research產業資訊，根據廣島大學官網日前消息顯示，廣島大學成功研發出高效發光納米硅合成技術，有望成為新一代不含重金屬的發光光源。據悉，該納米硅具有世界頂級的80%發光效率，其表面結構成為高效發光的關鍵。此外，還首次成功實現了高效化所需的化學設計和物理設計的數據化 。
目前被廣泛應用的硅半導體，其卓越性能被用于智能手機和太陽能電池等領域中。但是，硅的發光效率極低，只有0.01%左右，不適用于做發光材料。
廣島大學理學部的研究生小野大成與自然科學研究支援開發中心的齋藤健一教授等人組成的研究小組，成功合成了具有世界頂級發光效率(80%)的紅色發光納米硅(硅量子點)。此外，研究小組還研發了采用這一技術的硅量子點LED。
并且，研究小組成功地對硅量子點和硅量子點LED的高效化所需的化學設計(表面化學種類和覆蓋率)和物理設計(結晶性和應力值)進行了數據化。迄今為止，還尚未有將高效發光體進行設計化的先例，因此這一研究有望成為今后高效硅量子點和硅量子點LED制造的有力典范。
展開 寫在硅光技術爆發前夜
思科于2012年、2019年收購Lightwire、Luxtera(硅光市占率35%)及Acacia公司，布局硅光領域。
Luxtera曾研發世界第一款CMOS光子器件，為最早推出商用級硅光集成產品的廠商之一，2015年發布100GPSM4硅光子芯片;Acacia400G硅光模塊方案主要是將分離光器件集成為硅光芯片的基礎上再與自研DSP電芯片互聯，最終外接激光器進行封裝，已于2020年開始送樣給客戶。
阿里云與Elenion合作推出自研硅光模塊2019年9月宣布推出基于硅光技術的400GDR4光模塊。華為收購英國光子集成公司CIP和比利時硅光子公司Caliopa小型高容量硅光芯片。
二是封裝企業
隨著芯片制程的逐步縮小，摩爾定律正在遇到天花板，其中芯片互連是目前的技術瓶頸之一。
硅光子封裝內集成可以改善延遲、提高帶寬，同時可以顯著降低對功率的需求，使TBps數量級的數據傳輸成為可能。
目前硅光子封裝類技術已經出現廠商開始嘗試使用，如英特爾在高速光纖收發模組上采用硅光子封裝集成。在國內封測巨頭長電科技的布局中，其副總裁陳靈芝曾預測未來封裝技術可能方向是硅光子封裝方向。目前，長電科技已經關注硅光封裝技術。
隨著摩爾定律腳步的放緩，探索新的技術已經成為目前半導體領域的關鍵任務。將光子和集成電路的電子結合在一起，甚至是用光子替代電子形成“片上光互聯”，以實現對現有光模塊產業鏈的重塑，正成為半導體行業數個“顛覆式創新”中的重要方向之一。
展開 
硅橡膠硫化體系的無限潛力……
圖3 不同催化劑用量硫化硅橡膠光學形貌圖
NO.3
官能團縮合型硫化體系
官能團縮合型硫化體系主要適用于縮合型室溫硫化（RTV）硅橡膠。因為縮合型RTV硅橡膠在硫化過程中會產生低分子量的副產物（如醇類），所以對縮合型RTV硅橡膠硫化體系的選擇取決于縮合產物。
脫醇型單組分RTV硅橡膠所用的經典交聯劑是含有3個或4個官能團的硅烷。研究以乙烯基三甲氧基硅烷為交聯劑制備單組分RTV硅橡膠發現，所得單組分RTV硅橡膠的硬度隨交聯劑用量的增加而不斷增大，拉伸強度和扯斷伸長率則呈現先增大后減小的趨勢。這是因為交聯劑用量過多時會導致硅橡膠過度交聯，從而造成拉伸強度降低。
圖4 脫醇型硅橡膠主要性能
脫醇型單組分RTV硅橡膠所用的經典交聯劑是含有3個或4個官能團的硅烷。研究以乙烯基三甲氧基硅烷為交聯劑制備單組分RTV硅橡膠發現，所得單組分RTV硅橡膠的硬度隨交聯劑用量的增加而不斷增大，拉伸強度和扯斷伸長率則呈現先增大后減小的趨勢。這是因為交聯劑用量過多時會導致硅橡膠過度交聯，從而造成拉伸強度降低。
脫醇型雙組分RTV常用的交聯劑為正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和聚甲基三乙氧基硅烷等多官能度的烷氧基硅烷。
展開 昆明理工《Hydrometallurgy》特邀綜述：工業硅提純！
工業硅作為基礎材料廣泛應用于化工、冶金、電子信息、機械制造、航空航天、船舶制造、能源開發等各工業領域，成為名副其實的“工業味精”，在全球經濟社會發展中具有特殊的地位。工業硅主要由原料硅石和碳質還原劑在高溫下通過碳熱還原反應而得，冶煉過程中原料中的雜質會部分進入硅相并影響了產物工業硅的品質。在工業硅的實際消費中，98%以上的工業硅產品被用作于硅合金、有機硅、單晶硅和多晶硅的基礎原材料。不同硅產品對于工業硅原料中雜質的含量有不同的要求，隨著硅產品附加值的提高對其原料工業硅品質的要求也越高。
目前以改良西門子法、硅烷分解法為主的化學法提純工藝仍面臨著技術復雜、投資巨大等問題，傳統冶金法繁冗的提純工藝仍需要進一步優化。發展一種工藝簡單、低成本的工業硅提純技術已變得越來越迫切。冶金法中的濕法提純技術因其成本低、能耗低及適合規模化應用等特點而被廣泛關注，濕法冶金提純技術在工業硅的應用將極具推廣價值。
工業硅產業鏈示意圖
近日，昆明理工大學馬文會教授課題組系統的總結了濕法冶金技術在工業硅提純應用的研究進展，闡明了工業硅中各主要雜質的賦存特性，介紹了工業硅濕法除雜的基本原理，系統歸納了強化工業硅濕法除雜的方法，并給出了濕法冶金技術提純工業硅的一些設計原則以及今后的發展方向。相關研究成果以“A review of hydrometallurgy techniques for theremoval of impurities from metallurgical-grade silicon”為題發表在濕法冶金領域頂刊Hydrometallurgy上。該文章第一作者為昆明理工大學博士研究生席風碩，通訊作者是李紹元教授和馬文會教授。
展開 導熱硅凝膠的研究與應用進展
3.2 在5G電子設備中的應用
研究人員對新型導熱硅凝膠材料在5G電子設備中應用的實際特性進行分析研究，發現新型導熱硅凝膠材料的使用既可增進熱能的傳導效應，又能實現熱能的傳導。發現與傳統的導熱材料相比，將新型導熱硅凝膠材料使用在電子元件的應用之中，能夠有效地提升信號的傳播效率，也能促進新型導熱硅凝膠材料的高質量應用。
3.2 在動力電池中的應用
動力電池絕大部分都采用鋰離子電芯，具有能量密度高和使用壽命長等優勢，但也存在較大的安全隱患。在電動汽車正常行駛過程中，鋰電池 可能承受的沖擊包括持續振動、大幅溫度變化、雨水浸泡等，而在電池故障及交通意外條件下（如撞擊、墜河），可能承受的沖擊還包括局部短路、過載、強機 械沖擊、水或其他液體浸泡、火災等。因此，在復雜甚至意外環境下維持鋰電池的安全運行，保護電動車內駕乘人員的安全，是各方都追求的目標。若采用導熱阻燃型硅凝膠來封裝動力電池電芯，則能夠大大提升動力電池組的安全性能，導熱硅凝膠能起到防水密封、阻燃密封、散熱以及減震固定的作用。
04
結語
導熱硅凝膠作為一種特殊的熱界面材料被廣泛地應用在各個領域，但目前國內導熱硅凝膠的高端市場基本上被國外熱界面材料公司所占據，國內導熱硅凝膠的技術參差不齊。目前，導熱硅凝膠僅限于有機硅基體與常見的導熱粉體的共混復合，所得到的導熱硅凝膠的綜合性能欠佳，無法應用于高端領域。
展開 適合中國的新賽道——硅光子！
硅光子和光電收發模塊有什么關系？
一個光電模組包含光接收器、放大器、調變器等許多組件，過去這些組件都是個別、零散地放在PCB板上，但為了提升功耗、增加信號傳輸速度，這些組件改成全整合到單一硅芯片上。
在硅平臺上的光電信號轉換，都能算在硅光子技術范疇，過程中需克服的面向也不同。也因此，為了讓讀者更好理解，我們會以硅光子發展至今的每個階段，作為分享的主軸。
集成電路下一步集成“光”路：硅光子三部曲
硅光子第一階段：從傳統插拔式模塊升級
硅光子已默默耕耘20多年，傳統的硅光子插拔式外型非常像USB接口，外接兩條光纖，分別傳輸進去和出去的光; 但插拔式模塊的電信號進入交換器前，必須走一大段路（如下圖 b），在高速運算損失又多（大），所以為了減少電損失，硅光元件改到接近服務器交換器外圍的位置，縮短電流通的距離，而原本的插拔式模組只剩下光纖。
而上述這個作法，正是目前業界積極發展的「共封裝光學模組」（CPO，Co-Packaged Optics）技術。主要是將電子集成電路（EIC）和光子集成電路（PIC）共同裝配在同一個載板，形成芯片和模組的共同封裝（即下圖 d 的 CPO 光引擎），以取代光電收發模組，使光引擎更接近 CPU/GPU（即下圖 d 芯片），縮減電傳輸路徑、減少傳輸耗損及信號延遲。
據了解，這項技術能降低成本，數據量傳輸提升8倍，提供30倍以上的算力并節省50%功耗。但目前芯片組的整合仍處于現在進行式，如何精進CPO技術，成為硅光子發展的下一個重要步驟。
解決 CPO 瓶頸然后呢？硅光子第二階段：解決CPU/GPU 對傳問題
目前硅光子主要在解決插拔式模塊的信號延遲之挑戰，隨著技術發展，下一階段將會是解決CPU和GPU傳輸的電信號問題。
展開 短時間內，硅是否能被新半導體材料替代？
人類發明的第一個晶體管和第一塊集成電路都是鍺做的,其中一個重要原因就是鍺的電子遷移力遠大于硅,當時鍺晶體管制成的計算機,運算速度遠大于硅晶體管制成的計算機。
但鍺并不是完美的,它的問題是性能在溫度超過75度時會大打折扣,而相比之下,硅能在170度的高溫下保持原樣,而這差別的根源就要說到另一個重要參數——帶隙。帶隙是什么？電子繞原子核運動,從內而外形成的多個軌道,越靠外的軌道電子能量越高,不同原子的外層電子之間可以形成共價鍵,這些電子被稱為價電子,他們的能量范圍也被稱為價帶,當這些價電子從外部獲得,足夠大的能量,就能擺脫原子核束縛,成為自由電子,而這些自由電子的能量范圍,就被稱為導帶,導帶和價帶之間的能量差,就被稱為帶隙,帶隙越寬,價帶和導帶之間的能量差越大,價電子就越難變成自由電子,而高溫高壓等環境,從本質上來說,都是從外部給電子1能量,所以一種材料的帶隙越寬,就能承受越高的電壓和溫度,而硅的帶隙遠大于鍺,所以硅才比鍺更耐熱。
總的來說,鍺的電子遷移率更高,而硅的帶隙更寬,在化學性質上可以說是各有千秋。那么為什么最終受歡迎的是硅呢？歸根結底的原因是在價格。50年代硅之所以被地殼含量遠不如自己的鍺打敗,最大的原因就是不如鍺便宜。1959年硅晶體管的單價是14.53美元,而鍺晶體管只有1.96美元；但到了60年代,硅的制造工藝有了突破,成本下降,于是硅才最終翻身,之后硅就基本統治了半導體行業,即便后來半導體的用途越來越多,像集成電路、通信系統、光伏發電、大功率電源轉換等,不同的領域要求也都不一樣,但這些要求硅都能滿足,也因此硅成了半導體“常青樹”。
展開 埃肯有機硅3D打印，超強彈性
該工藝能夠使用一系列定制有機硅材料用于3D打印，例如AMsil?系列。這種工藝可以制造具有復雜幾何形狀的100%有機硅高性能零件，通過直接打印制造彈性零件/物體。
△液體沉積成型(LDM)
該過程在室溫下工作，并作為后固化循環完成前的初始步驟。LDM工藝解鎖了有機硅彈性體的特性，其最終部件的性能可與傳統加工的有機硅彈性體相媲美，并結合了3D打印的優勢。
△Elkem Silicones
什么是硅膠？
有機硅是一種惰性合成化合物，有多種形式（油、橡膠、樹脂）。通常，它們具有耐熱性和類似橡膠的特性，存在于密封劑、粘合劑、潤滑劑、醫療應用、炊具和絕緣材料中。有機硅是一種聚合物，它含有硅、碳、氫和氧，在某些情況下還包含其他元素。
△聚二甲基硅氧烷(FLD 47)
有機硅的基本結構由聚有機硅氧烷組成，其中硅原子與氧連接，形成“硅氧烷”鍵。硅的其余化合價與有機基團相連，主要是甲基 (CH3)：苯基、乙烯基或氫。
展開 硅光子技術原理介紹
硅光子技術原理介紹
硅光子技術即在硅晶圓上實現光傳輸，用激光束代替電子信號傳輸數據，是一種基于硅光子學的低成本、高速率的光通信技術。硅光子技術的實用化和研發的推進改速度都超過了預期，其中，進展尤為快速的當屬日本。
光子學使用的材料是玻璃，光器件是基于玻璃上制作的，這與硅有所不同。由于光的波長對硅而言是透明的，如果信息完全基于硅的基礎上的話，就不能做光接收器，這是硅材料的本質不足，尤其是光源方面，所以硅材料不適合做激光器。但是硅光子技術的應用范圍可以從電路板間的數據傳輸擴大到芯片內的傳輸，并且未來硅光子技術的應用范圍有望擴大到芯片間和芯片內的傳輸，預計這方面的應用將在2020年左右實現實用化。
有專家表示，硅光子技術是一個原理性的技術，人們可以透過這個窗口看到以前沒有看到過的東西。如果作為獨立元件的話，它的優勢在于獨立波長，這不像其他傳統的激光器，傳統的激光器會產生紅光、綠光，而基于硅光子的獨立元件能產生傳統激光器產生不了的光。
來源：中國電力電子產業網
展開 
硅材料在鋰電池中的應用
納米硅的應用領域廣泛：①與石墨材料組成硅碳復合材料，作為鋰離子電池的負極材料，大幅提高鋰離子電池的容量，這是我們關注的重點;②用于制造耐高溫涂層和耐火材料;③與金剛石高壓下混合形成碳化硅-金剛石復合材料，用做切削刀具;④可與有機物反應，作為有機硅高分子材料的原料;⑤金屬硅通過提純制取多晶硅;⑥半導體微電子封裝材料;⑦金屬表面處理。
(二)有機硅：鋰電電解液的功能添加劑
有機硅，是一類人工合成的，結構上以硅原子和氧原子為主鏈的一種高分子聚合物。由于構成主鏈的硅-氧結構具有較強的化學鍵結，因此有機硅高聚物的分子比一般有機高聚物對熱、氧穩定得多。 有機硅獨特的結構，使其兼備了無機材料與有機材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性，廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業，其中有機硅主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
盡管有機硅在室溫下的力學性能與其它材料差異不大，但其在高溫及低溫下的物理、力學性能表現卓越，溫度在-60到+250℃多次交變而其性能不受影響，故有機硅高聚物可在這個溫度區域內長期使用，有些有機硅高聚物甚至能在低至-100℃下正常使用。
硅負極材料的缺點
硅負極材料的缺點也相當明顯，主要有兩大缺點：①硅在鋰離子嵌入脫嵌過程中，會引起Si體積膨脹100%~300%，在材料內部產生較大的內應力，對材料結構造成破壞，電極材料在銅箔上脫落，同時硅表面的SEI膜不斷重復形成-破裂-形成，共同降低了電極的導電性和循環穩定性;②硅為半導體，導電性比石墨差很多，導致鋰離子脫嵌過程中不可逆程度大，進一步降低了其首次庫倫效率。
展開 一文看懂芯片材料基石——硅
硅材料根據晶胞的排列方式不同，分為單晶硅和多晶硅。單晶硅和多晶硅最大的區別是單晶硅的晶胞排是有序的，而多晶硅是無序的。在制造方法方面，多晶硅一般是直接把硅料倒入坩堝中融化，然后再冷卻而成。單晶硅是通過拉單晶的方式形成晶棒（直拉法）。在物理性質方面，兩種硅的特性相差較大。單晶硅導電能力強，光電轉換效率高，單晶硅光電轉換效率一般在 17%~25%左右，多晶硅效率在 15%以下。
▲半導體硅片和光伏硅片
▲單晶硅晶胞結構
光伏硅片：由于光電效應，且單晶硅優勢明顯，所以人們使用硅片完成太陽能到電能的轉換。在光伏領域使用的一般為圓角方形的單晶硅電池片。價格較便宜的電多晶硅片也有使用，但轉換效率較低。
▲單晶硅電池片正反面
▲多晶硅電池片正反面
由于光伏硅片對純度、曲翹度等參數要求較低，所制造過程相對簡單。以單晶硅電池片為例，第一步是切方磨圓，先按照尺寸要求將單晶硅棒切割成方棒，然后將方棒的四角磨圓。第二步是酸洗，主要是為了除去單晶方棒的表面雜質。第三步是切片，先將清洗完畢后的方棒與工板粘貼。然后將工板放在切片機上，按照已經設定好的工藝參數進行切割。最后將單晶硅片清洗干凈監測表面光滑度，電阻率等參數。
半導體硅片：半導體硅片比光伏硅片的要求更高。首先，半導體行業使用的硅片全部為單晶硅，目的是為了保證硅片每個位臵的相同電學特性。在形狀和尺寸上，光伏用單晶硅片是正方形，主要有邊長 125mm，150mm，156mm 的種類。而半導體用單晶硅片是圓型，硅片直徑有 150mm（6 寸晶圓），200mm（8 寸晶圓）和 300mm（12 寸晶圓）尺寸。
展開 國科大：硅烯和鍺烯的生長及其機制重要進展！
硅烯和鍺烯分別是由硅原子和鍺原子組成的具有類似石墨烯結構的二維材料。與石墨烯，硅烯和鍺烯的兩個子晶格上的原子在垂直于材料所在平面的方向上有位移，因而形成low buckle的結構。硅烯和鍺烯的可控制備近年來一直是研究熱點。
目前，硅烯已在不同的基底如Ag(111)、ZrB2(0001)和Ir(0001)等表面上成功制備。其中，對于硅烯的研究主要集中于Ag(111)基底上的生長。然而，在Ag(111)基底上制備出來的硅烯有多種疇，疇與疇之間的晶界無疑會影響到器件的性質，這也是目前基于硅烯的場效應晶體管的電子遷移率遠遠低于理論預期值的原因之一。因此，研究硅烯的生長機制、探索合適的基底生長大面積、高質量的硅烯對于基礎研究和應用探索都具有十分重要的意義。
中國科學院大學物理科學學院院長、中科院真空物理重點實驗室主任高鴻鈞院士領導的研究團隊在新型二維原子晶體材料的制備與物性研究等方面開展了多年的探索研究，取得了一系列重要研究成果。最近，該研究組的博士生黃立、張艷芳和杜世萱研究員等利用分子束外延、掃描隧道顯微學和第一性原理計算等，系統地研究了硅烯在Ru(0001)基底上的生長及其機制,在新型硅二維材料的研究方面又取得了重要進展。
在Ru(0001)基底上，硅原子首先沉積在基底的HCP hollow位置，形成線性結構。因為受到具有三重對稱性的基底調制，硅原子并不會形成無限長的鏈狀結構，而是形成一種之前從未被發現過的硅魚骨結構（圖1）。
圖1. 硅烯的生長示意圖和硅魚骨結構。
隨著硅原子沉積量的增加，硅增原子會優先吸附于硅魚骨的elbow位置，在elbow位置形成硅的六元環。
展開 我國研制成功100G硅光收發芯片
來源：經濟參考報
記者從中國信息通信科技集團獲悉，我國自行研制的“100G硅光收發芯片”日前在武漢投產使用，并通過了用戶現網測試，性能穩定可靠。這標志著我國商用100G硅光芯片正式研制成功，將推動我國自主硅光芯片技術邁上新臺階。
這款硅光芯片由國家信息光電子創新中心、光纖通信技術和網絡國家重點實驗室、武漢光迅科技股份有限公司以及中國信息通信科技集團聯合研制，在一個不到30平方毫米的硅芯片上集成了包括光發送、調制、接收等近60個有源和無源光元件。芯片具備超小型、高性能、低成本、通用化等優點，可廣泛應用于傳輸網和數據中心光傳輸設備。
硅光技術的核心理念是“以光代電”，即采用激光束代替電子信號傳輸數據，將光學器件與電子元件整合至一個獨立的微芯片中。在硅片上用光取代傳統銅線作為信息傳導介質，大大提升芯片之間的連接速度。
近年來，硅光技術持續發展，以Luxtera、Intel及IBM為代表的公司不斷推出商用級硅光集成產品。2018年，全球硅光芯片及其封裝器件市場將接近2億美元，且整體市場有望保持高速增長。據Yole預測，到2025年硅光子市場規模將超13億美元，其中將超過90%來自于數據中心應用。
專家表示，100G硅光芯片的產業化商用，表明我國已經具備硅光產品商用化設計的條件和基礎。我們認為，隨著流量的持續爆發，芯片層面的“光進銅退”將成大勢所趨，硅光集成在未來有望大規模應用。
國家信息光電子創新中心專家委員會主任、中國工程院院士余少華表示，100G硅光芯片的產業化商用，表明我國已經具備硅光產品商用化設計的條件和基礎。
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