1月12日消息（林想）在日前舉行的2023中國光通信高質量發(fā)展論壇 - 硅光技術研討會上，希烽光電資深副總裁于讓塵表示，目前，硅光已經(jīng)成為電信和數(shù)據(jù)中心應用的主流方案。硅光在未來光通信行業(yè)中的發(fā)展可期，2027年超過50%的市場份額會由硅光為基礎的光收發(fā)模塊占據(jù)。
硅光可期，2027年市場價值將達120億美金
LightCounting報告預測，硅光在未來光通信行業(yè)中會占越來越大的市場份額。到2027年，超過50%的市場份額會由硅光為基礎的光收發(fā)模塊占據(jù)，總市場價值可達到120億美金。
希烽光電成立于2007年，具備獨特的“IDM-Lite”硅光業(yè)務模式，在業(yè)內具備最齊全的硅光技術平臺，包括Ge/Si PD-APD,相干調制接收，Nx100G PAM4調制陣列等芯片來支持光通信應用。以業(yè)內領先的Ge/Si APD為基礎，希烽在業(yè)內最先推出100G-ER1, 8x100G-nWDM 以及 400G-ER4 一系列解決方案。
在回顧硅光商業(yè)化進程時，于讓塵表示：“希烽光電是最早推出Ge/Si PD和Ge/Si APD產(chǎn)品并實現(xiàn)幾代速率迭代更新，在相干應用方面是業(yè)內比較早推出相干接收芯片，最近又推出集成了發(fā)射、調制以及接收的整體集成芯片，在多通道的PAM4 PIC方面，希烽光電推出了400G DR4 Tx PIC和800G DR8 Tx PIC，為數(shù)據(jù)中心應用打下堅實基礎。”
Ge/Si PD已大規(guī)模應用在5G和數(shù)據(jù)中心中，希烽光電出貨量已達到2000億器件小時。在數(shù)據(jù)中心中，公司一系列的4×25GB和4×50GB的Ge/Si的PD陣列，已用在多種形態(tài)的數(shù)據(jù)中心的收發(fā)模塊。
于讓塵指出，Ge/Si APD是未來25G PON和50G PON接入網(wǎng)的一個重要的技術平臺。“在現(xiàn)網(wǎng)應用方面，希烽光電占有超過200億器件小時的應用，在下一代25GPON和50PON方面，Ge/Si APD也會繼續(xù)提供更好的性能以及更有競爭力的成本，Ge/Si APD同時也是下一代的單波100G，400G的加長距離應用的重要技術平臺。”
在加長距離應用方面，希烽光電最近推出的100G-ER1-40可以覆蓋到40公里；在更遠且更小方面，希烽推出的100G-ER1-40 SFP56-DD已經(jīng)在光網(wǎng)絡系統(tǒng)中開始商用，下一代的100G-ER1 SFP112在今年會開始市場導入；以單波100G為基礎，希烽光電推出了100G O-波段8波波分 100G-ER1-nWDM；希烽也在推動400G-ER4新標準，以實現(xiàn)更大帶寬加長距離傳輸。
硅光助力，Nx100G成為數(shù)據(jù)中心最主流解決方案
Nx100G光解決方案已成為數(shù)據(jù)中心大帶寬聯(lián)接主流解決方案，硅光是大規(guī)模商用的重要支柱。
于讓塵特別展示了硅光400G-DR4 引擎和以硅光設計的400G-DR4的收發(fā)模塊。在他看來，用硅光來做有許多優(yōu)勢：一是更低的功耗；二是更好的高速傳輸性能，比如優(yōu)越的TECQ。
“硅光平臺下一代也會繼續(xù)支持200G-lambda的數(shù)據(jù)中心的應用，200G-PAM4將成為下一代數(shù)據(jù)中心帶寬升級的關鍵技術。”于讓塵指出，Arista預測，單波200G在2024年會開始商用。目前，200G-PAM4已經(jīng)進入到技術演示階段。可擴展到200Gbps的硅光演示顯示，硅光集成芯片和驅動器的聯(lián)合優(yōu)化后帶寬可達到55GHz赫茲以上，Ge/Si頻寬也可以達到70GHz，為下一代單波200G數(shù)據(jù)中心解決方案奠定良好基礎。”
在談到TFLN MZM調制器時，于讓塵表示，其優(yōu)點在于高帶寬、低損耗，缺點在于尺寸大（電光效率差），缺乏PD集成，技術平臺本身不太成熟，成本較高，與硅光的競爭格局還有待觀察。
在談到CPO與可插拔收發(fā)器模塊的演進時，于讓塵指出，CPO主要的驅動因素包括低功耗，降成本、高密度。可插拔模塊普遍內置DSP，而CPO包括帶DSP，不帶DSP方案。“Digital” CPO 依然需要DSP，降功耗降成本有限；“Direct-drive” CPO無DSP，可節(jié)省約40-50%的功率，且顯著節(jié)約成本。
對比可插拔模塊和CPO，無論是CPO還是可插拔都可以支持更高速；從功耗來講，direct-drive CPO拿掉DSP可省40~50%功耗；從技術組合性來看，可插拔模塊可以容納不同的技術演進，但CPO小尺寸要求非常高，硅光是首選。
從產(chǎn)業(yè)鏈來講，可插拔模塊可實現(xiàn)分層次水平專業(yè)化，從器件，封裝、集成各方面專業(yè)化來支持，CPO更需要垂直整合和垂直集成；從可維修角度，可插拔模塊可單個替換；CPO直接與交換機芯片集成，需要交換機整臺來做替換，維修挑戰(zhàn)比較大；從應用來講，可插拔模塊相對非常成熟， 且可支持多世代迭代，CPO可能會較快應用于一些領先的大數(shù)據(jù)中心、人工智能機器學習領域。
數(shù)據(jù)中心互聯(lián)驅動相干光發(fā)展，硅光做足準備
隨著單通道傳輸速率的提高，現(xiàn)代光通信網(wǎng)絡越來越多的應用場景開始用到相干光傳輸技術。
于讓塵表示，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)是相干光技術發(fā)展的重要驅動力，從400G-ZR開始，800G-ZR也會跟進；同時在電信的城域邊緣和接入?yún)R聚，100G-ZR可能會成有有優(yōu)勢的方案。
為此，硅光在量產(chǎn)方面已有準備，希烽光電出貨量已經(jīng)達到10億器件小時，這其中包括ICR PIC和完全集成的ICTR PIC。
相干技術向更短距離的應用發(fā)展成為業(yè)內持續(xù)關注的焦點。于讓塵指出，相干技術復雜度高，一方面是因為DSP本身復雜度高，另外成本和功耗都是需要解決的挑戰(zhàn)。值得注意的是，相干技術演進會與 IMDD方案PK，在IMDD力有不逮的場景中，相干技術會勝出。
從硅光未來發(fā)展路線圖來看，支持PON、5G前端和數(shù)據(jù)中心應用距離更短，IMDD 加Ge/Si PD 與APD可以覆蓋傳輸距離至40km；相干硅光支持更高速度，把傳輸距離擴展到40km 以上；下一代高波特率應用會將相干應用邊界推向更短距離，比如業(yè)內已在討論800G-10km標準相干與IMDD方案優(yōu)劣。
于讓塵總結，無論是電信還是數(shù)據(jù)中心的端到端應用，都有硅光技術可以覆蓋，無論是從接入還是在城域網(wǎng)，還是在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)甚至數(shù)據(jù)中心里面，硅光應用場景不僅豐富，而且在大量實踐中得到規(guī)模商用。
此外，于讓塵還分享了硅光在3D傳感和激光雷達方面的應用，涵蓋工業(yè)自動化、自動駕駛等諸多豐富場景；下一代激光雷達會演進到FMCW。FMCW是一種相干檢測激光雷達，最大的優(yōu)勢是可以即時探測物體速度，且對干擾和串擾都有很好的抗擊能力；此外，采用硅光集成芯片，激光雷達可以進一步尺寸減小，降低功耗，節(jié)省成本。
總而言之，硅光已經(jīng)成為電信和數(shù)據(jù)中心應用的主流方案， 且在3D傳感和激光雷達有廣闊的應用前景。
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