导读:硅光的成功其实是以光电的边缘化为代价的。
三十年前,程序员如果不懂硬件电路是无法编写代码的,而如今的程序员却不需要知道硬件结构,因为所有的底层细节都被隐藏在代码之下。而占据了科技业舞台中心的,却正是这些不用懂硬件的软件算法和程序设计师。
同样的事情也在电子行业上演。现在的电子工程师不需要知道半导体异质结的原理,只要会根据需要用软件画电路图就能设计各种电子产品。而关于半导体的材料特性,都被仿真软件内置于代码之中,存在于设计者视野之外。
很快,光电行业也将走向一个不需要懂光学原理的程序员主导行业的时代 - 而实现这一目标的关键,就是硅光技术的成功。
光电器件只是一套程序中的一个功能函数
设计一个产品需要包含光电模块,只是在程序中调用一个函数而已
在硅基板上设计光学器件
硅光技术将光的行为集成在硅材料里,所有原来由各种光学器件完成的功能都将在硅波导中实现。光路变成了画在硅基板上的线路图,而光线的每一次传播或变化都只是控制程序当中的一段代码而已。代码的复制粘贴,就是基板上重复的图案,设计者不必担心图形的复杂性,只需避免占据过多的面积,从而抬高成本。
在这种设计方式下,现在的光学工程师所熟悉的调光,耦合,对准等等基本技能都将在这个新时代失去用武之地,程序员才是光电子行业的主力军,他们用算法和代码管理光线的行动,用计算机完成产品的研发。光学技术被统一规范为标准的模块,供程序员调用。一个光电企业,不再需要光学工程师甚至光学仪器,仅仅像软件开发一样,几台电脑,一个实验室,几个人就可以做起来了。
光电产品的制造成了半导体行业的业务
硅基的光电器件,将与半导体芯片一起被制造出来
硅光子技术最大的意义是能够在制造工艺上与半导体集成电路统一起来,因此,开发者能够将光电器件与集成电路混合设计,并在传统的半导体制造工艺上一次性制造出来。
这样的制造方式,将使现在的半导体制造企业成为光电产品的生产者,半导体工艺的主要厂商 - 台积电,日月光,将成为光电子芯片的供应商,因此,整个光电子产业都将被纳入半导体产业链中。制造工厂会像对待一般的半导体芯片一样处理光电子芯片。光学和电学,此时真正地融为一体。
硅光带来的技术变革,将光电子融入半导体工艺,也就宣告了光学的退出。制造中所有的焦点都在如何将设计图纸印刻到硅基晶圆上,至于内部是电子的跳动还是光线的传导则无需关心。
为他人做嫁衣
硅光终将光电边缘化,半导体和软件将成为光电业的主角
光电业大力推动硅光技术,最后却将自己边缘化,尽管光电业自己未必愿意,但结果却是注定的。因为软件业和半导体产业的分工模式是我们这个时代效率最高,技术发展最快也最具有活力的生产和商业模式,它在产品开发上允许各种企业针对自己的需求灵活设计,但同时又都可以通过统一的制造工艺生产,以最大限度地降低成本。因此,半导体行业和软件业共同推动了当今世界最激动人心的科技成果的出现。
半导体芯片制造流程
于是,光电行业要走向普通消费市场,就必然要被吸收到半导体产业中去。从硅光材料和工艺的选择,到封装形式无不靠拢半导体。然而在这个一切以半导体为标准的技术变革之后,光电子器件的价格肯定是大大降低了,但是光电行业自身的价值呢?是否也就走向了边缘化?
就像最初推动半导体产业发展的其实是材料学一样,光电业在把技术标准化,融入半导体产业后,自身独特的价值也就失去了。新一代的开发者不必懂得光学原理,只要模块化地调动程序指令就可以轻松设计。当光电器件和半导体集成电路在同一个平台设计时,半导体业者将成为这种混合产品的主导者,因为他们显然更胜任这种设计方式。
一项新技术的出现,短期内能够促进行业的发展,然而长期的后果却常常是始料未及的。说不定,就成了为别人做嫁衣。
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