1. Optik Modül endüstrisinin gelişiminin mevcut durumu ve itici gücü
Optik iletişim sisteminin çekirdek bileşeni olarak, optik modül fotoelektrik sinyal dönüşümünün temel fonksiyonunu üstlenir. Gelişimi, 5G, bulut bilişim, AI bilgi işlem gücü ve veri merkezleri gibi alanlardaki patlayıcı talepten doğrudan yararlanmaktadır. Endüstri raporlarına göre, küresel optik modül pazar büyüklüğünün 2022'de 11 milyar ABD dolarından 2027'de 20 milyar ABD dolarından fazla büyümesi bekleniyor ve yıllık bileşik büyüme oranı%10'dan fazla. Dünyanın en büyük tüketici pazarlarından biri olan Çin'in pazar büyüklüğü, 2022'de $ 4-5 milyar ABD dolarına ulaştı ve önümüzdeki beş yıl içindeki büyüme oranı küresel ortalamayı aşan%15'ten fazla ulaşabilir.
Çekirdek itici güç:
Hesaplama Güç Talebinde Dalgalanma: AI Büyük Model Eğitimi ve Akıl Yürütme, 800g ve 1.6T gibi ultra yüksek hızlı modüllerin hızlandırılmış uygulanmasını teşvik ederek, yüksek hızlı veri iletimi için daha yüksek gereksinimler ortaya koydu.
Veri Merkezi Genişlemesi: Global Ultra-Büyük Ölçekli Veri Merkezi İnşaatı ("East Data West Beslenme" projesi gibi), yüksek yoğunluklu, düşük güçlü optik modüllere olan talebi yönlendirir.
5G Ağ Derinleştirme: 5G Baz İstasyonu Fronthaul/Midhaul/Backhaul Networks, yüksek bant genişliği, düşük gecikmeli optik modüllere güvenir.
Silikon Fotonik Teknolojisi Atılım: Silikon Fotonik Teknolojisi, entegrasyonu ve düşük maliyetli avantajları yoluyla yeni nesil optik modüllerin temel yönü haline gelmiştir.
2. Ana akım optik modül modelleri ve uygulama senaryoları
Optik modül modelleri hız, ambalaj, iletim mesafesi ve diğer boyutlara göre bölünür ve farklı özellikler farklı senaryo gereksinimlerine uyarlanmıştır:
1. Hıza göre bölünmüş
100g/200g modülü:
Uygulama senaryoları: 5G baz istasyonu Midhaul/backhaul, Metropolitan Area Network, Kurumsal Düzey Veri Merkezi ara bağlantısı.
Teknik Özellikler: 10-80 km iletimini destekler, QSFP28 ambalajını benimser, CWDM/DWDM teknolojisi ile uyumludur ve orta bant genişliği gereksinimlerini karşılar.
Temsili modeller: 100G QSFP28 LR4 (10km), 100G QSFP28 ER4 (40km).
400g Modül:
Uygulama senaryoları: Büyük veri merkezlerinin (yaprak-omurga mimarisi gibi) iç bağlantısı, AI eğitim kümelerinin kısa mesafeli iletimi.
Teknik Özellikler: Çoğunlukla QSFP-DD veya OSFP ambalajını kullanmak, tek modlu/çok modlu optik fiberi desteklemek, 9W'dan daha az güç tüketimi (silikon fotonik çözümlerinin önemli avantajları vardır).
Temsili modeller: 400g QSFP-DD DR4 (500m), 400g OSFP LR8 (10km).
800g Modül:
Uygulama senaryoları: AI Computing Center GPU ara bağlantısı, ultra büyük ölçekli veri merkezi omurga ağı.
Teknik Özellikler: Silikon Fotonik Teknolojisi, Entegre, Entegre Tek Dalga 200g çip, güç tüketimini azaltmak için LPO (Lineer Direct Drive) teknolojisini destekler ve CPO (ortak paket) mimariye uyum sağlar.
Temsili modeller: 800g OSFP DR8 (500m), 800g OSFP 2 × Fr4 (2km).
1.6t/3.2t modülü (gelecekteki trend):
Uygulama senaryoları: Yeni nesil AI hesaplama kümeleri, veri merkezleri arasında ultra uzun mesafeli bağlantı (DCI).
Teknik özellikler: Silikon fotonikleri ince film lityum niobat modülasyon teknolojisi ile birleştiğinde, 200g'den fazla tek dalga boyu oranlarını destekler, CPO ve LPO çözümleriyle uyumludur ve 2026'dan sonra ticari olarak büyük ölçüde mevcut olması beklenmektedir.
2. Paket Türüne Göre Sınıflandırma
SFP/SFP+: 10G'nin altındaki oranlara uyum sağlar ve kurumsal ağların erişim katmanında yaygın olarak kullanılır.
QSFP/QSFP28: 40g/100g pazarına odaklanır ve veri merkezi raflarındaki bağlantılar için uygundur.
QSFP-DD/OSFP: 400g/800g yüksek oranları destekler, yüksek yoğunluklu kablolama gereksinimlerini karşılar ve AI veri merkezleri için ana çözümdür.
3. İletim Moduna Göre Sınıflandırma
Multimod Modül (850nm dalga boyu): Kısa mesafe (<2km) scenarios, such as interconnection between computer rooms in data centers.
Tek modlu modül (1310/1550nm dalga boyu): Telekomünikasyon omurgası ağları ve çapraz veri merkezi şanzımanı gibi uzun mesafeli (10-200 km) senaryolar.
III. Gelecek teknoloji trendleri ve zorlukları
Teknoloji Evrim Yönü:
Silikon Fotonik Entegrasyon: Intel, Zhongji Xuchuan ve diğer üreticiler, seri üretilen 800g silikon fotonik modüllere sahiptir ve 1.6t yongası doğrulama aşamasına girmiştir.
Akıllı Yönetim: Ağ operasyonunu ve bakım verimliliğini artırmak için entegre kendi kendine teşhis ve hata uyarı fonksiyonları.
Düşük Güç Tasarımı: LPO teknolojisi güç tüketimini%30 azaltabilir ve CPO çözümü elektrik sinyal kaybını daha da azaltır.
Endüstri Zorlukları:
CHIP Lokalizasyonu: 25G'nin üzerindeki yüksek hızlı optik yongalar hala ithalatlara güveniyor ve optik bileşenler ve Yuanjie teknolojisi gibi yerli şirketler atılımları hızlandırıyor.
Standart Birleşme: 800g/1.6T modüllerinin ambalaj ve arayüz protokolleri küresel işbirliği gerektirir.
IV. Çözüm
Optik modül endüstrisi, "hız devrimi" ve "teknoloji yinelemesi" nin ikili dalgalarında. Kısa vadede, 800g modül AI bilgi işlem altyapısına hakim olacak; Orta ve uzun vadede, 1.6t ve üstü modellerde, silikon fotonik ve CPO teknoloji entegrasyonu komuta yükseklikleri haline gelecektir. Maliyet ve yanıt hızının avantajlarıyla, Çinli şirketlerin yüksek hızlı pazardaki paylarını daha da genişletmeleri bekleniyor, ancak uluslararası rekabetle başa çıkmak için temel teknolojinin darboğazını kırmaya devam etmeleri gerekiyor.
Kaynaklar: Endüstri raporları, teknik beyaz makaleler, pazar analizi.
