在光通信发展的推动下，硅光子技术已发展成为主流技术。目前的技术已经使得集成光子器件从数千个激增到数百万个，它们主要以数据中心通信收发器的形式出现，此外传感和运算等许多令人兴奋的应用领域的产品也指日可待。需要什么才能将硅光子器件的出货量从数百万增加到数十亿？下一代硅光子技术会是什么样子？硅光子应用面临的集成和制造瓶颈有哪些共同点？哪些新兴技术可以解决这些问题？
这篇观点文章试图回答这些问题。我们绘制了硅光子学技术的发展趋势图，从CMOS技术的世代定义中进行了比较。我们确定了在CMOS制造兼容器件、电路、集成和封装方面取得巨大进步所必须解决的关键挑战。我们确定了对下一代系统和应用至关重要的挑战——通信、信号处理和传感领域。通过发现和总结这些挑战和机遇，我们旨在促进对硅光子生态系统的器件、电路和系统的进一步研究。
