摩尔定律在更高的数据传输要求前已不再适用，随着晶体管体积越来越小，电布线的解决方案有其自身极限——提高传输速度时，耗电量会急剧增加，传输距离变得非常短，同时也会遇到信号延迟变大、传输带宽小、信号间串扰大的问题。 新材料？Ⅲ-Ⅴ族和硅基材料哪家强？ 石墨烯甚至黑磷等都是很有前景的材料，而当前拥有较为成熟产业链的新材料主要是Ⅲ-Ⅴ族和硅基材料。
作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体之一，磷化铟(InP)具有耐辐射性能好、 光子领域：波长为1000nm以上的发射和探测能力；
目前硅基材料还无法在片上集成激光器，因此只能通过外部光源、贴装光源、混合集成、异质集成等方式，这些方式也带来了散热设计、耦合封装系统损耗大等挑战。
尽管硅光材料拥有一定的先天缺陷，业界还是认为硅基材料可以取代传统的磷化铟方案，尤其是在高速光通信模块的研究领域。
大量科研人员进行了探索，比如：硅掺GeSn, 硅掺Er, 硅纳米颗粒等。当前量子点激光器可能是一个重要的硅基光源解决方案。
硅基材料的一个重要特点就是可以实现高密度、大规模的集成，这对光通信模块的生产效率提升至关重要。
相比于传统分立式器件，硅基工艺不再需要依次封装电芯片、光芯片、透镜、对准组件、光纤端面等器件，硅光体积大幅减小，材料成本、芯片成本、封装成本均有望进一步优化，同时，硅光技术可以通过晶圆测试等方法进行批量测试，测试效率显著提升。
目前光模块主要应用领域为电信和数据中心信息传输。受益于流量的持续高速增长，以及5G密集组网等新需求的显现，光通信领域对光模块的需求量稳步增长，同时光模块处于10G向100G、100G向400G升级的迭代周期，高速产品的价值不断提升。
硅光材料用于相干光模块的前景
目前出货的硅光模块产品主要分为两大类：
当前的相干产品主要是100G的速率，在光源端采用外部光源+放大器的形式，但是CFP和CFP2这两种封装体积是在太大，并且功耗问题也很严重；硅光方案的优势主要体现在相干调制以及合分波器件的高度集成化，加上完善的温控设计，可以大幅解决相干产品的缺陷。
由于400G技术的要求，需要应用单通道56G或112G速率，但是目前的NRZ技术很难突破单路56G传输速率，主要原因在于56G/112G信号的通道损耗和反射引入代价太大，同时对通道Cross-Talk（串扰）的容忍性极大降低。
目前业界普遍的看法是: 100G时代，硅光技术对并行方案——100G PSM4产品有一定影响；而到了400G时代，硅光在500m距离的400G DR4具有显著优势，长距离则要用到EML调制或者相干技术。
硅光技术以其悠久的研究历史和出色的产业链正成为400G高速光模块的革命起点，与传统的磷化铟方案相比，硅基材料具有与CMOS工艺兼容、易大规模集成的固有优势。
由于电芯片面临的技术瓶颈，当前相干模块有下移至30km到80km的DCI应用场景的趋势；与III-V族材料相比，硅基技术当前的困境在于光源难以在片上集成，因此像COBO等联盟更偏向于光电混合集成。部分内容引用自：
2. 天风证券《光通信仅土壤，消费需求才是未来》
