|
近期光模块概念的大幅增长背后的驱动力是全球对于 AI 算力建设的预期提升。 2023 年 2 月初， AIGC 相关概览产品以及 OpenAI 的 ChatGPT 发布，内容生成式人工智能消费级 应用席卷全球，全球各大云厂商巨头开启 AI 竞赛。 在 AI 数据中心的加速部署下， 800G 光模在数据传输中扮演核心角色之一。#光通信# 在 3 月的 OFC 大会上，中国各大光模块厂商推出其最新光模块产品。#光模块# 中际旭创在现场展示 1.6T OSFP-XD DR8+可插拔光通信模块、基于 5nm DSP 和先进硅光子 技术的第二代 800G 模块、功耗低于 14W 的 800G OSFP DR8+和 2xFR4 光通信 模块。 新易盛在现场推出 800G LPO（线性直驱可插拔光模块），在单模光纤应用 下，具备基于 EML、硅光、薄膜铌酸锂调制器的 LPO 收发器，新易盛具有业界领 先功耗水平 11.2W 的最新 800G 光模块包括基于薄膜铌酸锂调制器 TFLN 技术的 800G OSFP DR8，配合 5nm DSP 以及集成的 TIA。 剑桥科技在现场推出低功耗 的 Direct Drive 800G 光模块方案，其日本子公司 Oclaro 专注于高端的 800G/1.6T 的研发设计，美国子公司 Macom 则专注 TIA Driver 芯片的研发。 联特科技的在现 场展示带有 TFLN（薄膜铌酸锂）调制器的 800G 光模块，产品具备超高带宽、低 功耗、可扩展性等优势。 华工科技在大会现场推出 800G 光模块、应用在 ChatGPT、 在线云办公、自动驾驶、远程医疗以及人工智能等新型应用的相干光模块 400G ZR/ZR+/ZR+ Pro。 目前北美云厂商巨头持续看好 800G 光模块的预期，正在送样测试的 800G 光模块厂商有望持续受益。 中际旭创800G和相干系列光模块已经实现批量出货， 1．6T 光模块和 800G 硅光模块已开发成功并进入送测阶段，CPO（光电共封） 技术和 3D 封装技术也在持续研发进程中。 新易盛 800G 光模块已经实现小批量 出货。 剑桥科技已完成800G2×FR4光模块（2km）和800G8×FR1光模块（2km） 的研发和认证并在上海工厂启动新产品导入工作，800G 产品已向客户小批量发 货。 联特科技拥有基于薄膜铌酸锂调制技术的 800G 光模块，并且 800G 光模块 产品已实现多个客户送样并测试。华工科技 800GDR8/FR8 光模块在北美云厂商 已经实现送样测试。 CPO光电封装OIF（国际标准组织光互联 网论坛）于 4 月初发布首个 CPO 草案，CPO 产业标准被制定，CPO 产业化迈过 新里程碑。 这一业界第一的 OIF 光电合封 3.2T 模块-01.0 实现草案 IA 面向 3.2Tbps CPO 模块，定义了用于以太网交换机的 3.2TCPO 模块，基于 100G 电通道，提供 50G 通道后向兼容。该 CPO 光引擎具备 51.2Tbps 汇聚带宽交换机的光/电接口，并且提供 140G/mm 的带宽边缘密度。 新 的 IA 包括了 3.2Tbps CPO 模块的可互通的规定，包括：1）8x400Gb/s 光接口 选项 面向 FR4 和 DR4 连接；2）32 x CEI-112G-XSR 主接口 (或 32 x CEI-56GXSR 后向兼容模式)；3）光机械模块规定；4）电气规范；5）控制和管理接口， 支持现有 OIF CMIS 规定。 CPO(Co-packaged optics)，即光电共封装，指的是将网络交换芯片和光模块 共同装配在同一个插槽上，缩短芯片和模块之间的走线距离，形成芯片和模组的 共封装，逐步替代可插拔光模块。 CPO 将硅光模块和超大规模 CMOS 芯片以更 紧密的形式封装在一起，从而在成本、功耗和尺寸上都进一步提升数据中心应用 中的光互连技术，实现高算力场景下的低能耗、高能效。 核心技术方面，CPO 主 要涉及高密度的光电（驱动）芯片设计技术、高密度及高带宽的连接器技术、封装 和散热技术。#5月财经新势力# 目前主流的 CPO 有两种技术方案和应用场景： 一是基于 VCSEL 的多模方 案，30m 及以下距离，主要面向超算及 AI 集群的短距光互联； 二是基于硅光集成 的单模方案，2 公里及以下距离，主要面向大型数据中心内部光互联。 数据中心的 数据传输在带宽密度要求大幅提升且单通道速率超过 100Gbps，由于硅光模块的 输出是超高速数据，这些数据使用 PCB 板连接到 CMOS 芯片上会遇到较大的信 号耗损，因此需要高功耗才能支持高数据率。 成本方面，PCB 要设计支持超高速 信号也需要较高的开销；在尺寸上来说分立的硅光模组和 CMOS 芯片集成度更低， 限制了数据中心服务器密度提升。 因此，CPO 相较于传统可插拔光模块和板载光 学器件，无论是性能还是成本效益方面，都具有极大优势。 基于 AI 未来算力建设预期测算，第一代的 CPO 产品或将于 2024 年、2025 年出现，2025 年之后或将加速导入市场。根据 CIR 预测，到 2027 年，共封装光 学的市场收入将达到 54 亿美元。 到 2025 年，专用共封装(Specialized CoPackaged)光学组件销售收入预计将超过 13 亿美元，到 2028 年将增长到 27 亿 美元。按照端口数量统计，2024 年之后，支持 CPO 端口的数量会大幅提升，根 据 LightCounting 预测，2027 年 CPO 端口将占总 800G 和 1.6T 端口的近 30%。 CIR 表示，基于 CPO 的设备最初将用于超大规模数据中心，2023 年超大型数据 中心 CPO 设备收入将占 CPO 市场总收入 80%。 此外 CPO 预计将在一年左右的 时间内进入其他类型的数据中心，未来将进一步在边缘和城域网络、高性能计算 和传感器等领域发挥更多优势。 |
|
|
