硬件|国内首款1.6Tb/s硅光互连芯片研制完成( 二 )


随着数据中心网络拓扑结构的持续升级演进,使得数据中心光互连解决方案朝着更高速率、更低功耗、更低成本的方向发展 。在未来,数据中心的流量会越来越大,复杂性也会越来越高,这必然会引起技术层面的创新 。
硅光技术正是面向数据中心场景下的创新方向之一,以其材料特性以及CMOS工艺的先天优势,能够很好的满足数据中心对高速率、低成本、低功耗等需求 。
根据Yole报告预测,2018年-2024年,硅光市场规模年复合增长率为44.5%,将从2018年的4.55亿美元增长到2024年的41.4亿美元 。
目前,硅光技术应用在第一代4x25G产品中,如100G PSM4和100G CWDM4,500m-2km的场景中;在第二代1x100G产品中,主要应用在DR1/FR1和LR1,500m-10Km的场景中;在200G产品中,硅光集成的优势不太明显;在400G产品中,400G DR4/DR4+产品已经开始进入商用部署阶段 。800G乃至1.6T的光模块样机研制和技术标准正在推进中 。
根据Intel的硅光子产业发展规划,硅光模块产业已经进入快速发展期,2022年,硅光子技术在每秒峰值速度、能耗、成本方面将全面超越传统光模块 。当前来看,硅光模块的工艺难度大,封装成本较高,在1.5~2美元/GB 。
但是传统光模块的成本在1+美元/GB,难以进一步降低,而硅光模块的成本理论上有望降至0.3美元/GB,在规模量产情况下具有极强的成本优势 。
美国厂商占据市场主导地位,国产厂商已实现技术突破
目前,全球硅光产业链已经逐渐成熟,从基础研发到商业应用的各个环节均有代表性的企业 。其中以Intel、Acacia、 Luxtera、Cisco、Inphi为代表的美国企业占据了硅光芯片和模块出货量的大部分,成为业内领头羊 。
【硬件|国内首款1.6Tb/s硅光互连芯片研制完成】硬件|国内首款1.6Tb/s硅光互连芯片研制完成
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国内厂商主要有华为、光迅科技、亨通光电、博创科技、新易盛等,虽然进入该领域较晚,市场份额相对较小 。但是通过近年来在技术上的快速追赶,国产厂与国外厂商在技术上的差距已经是越来越小 。
早在2020年2月,华为就在伦敦发布了800G可调超高速光模块 。
据华为介绍,这款产品支持200G-800G速率灵活调节;单纤容量达到48T,对比业界方案高出40%;基于华为信道匹配算法,传输距离相比业界提升20% 。这款产品被应用在全系列的华为OptiXtrans光传送产品中,是华为光网络顶级竞争力的重要组成部分 。
2020年9月,光迅科技也推出了800G光模块,采用OSFP封装规格,CWDM4波分复用,共计8发8收,采用单波106Gbps的PAM4调制,可以充分满足客户数据中心800G应用要求 。

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