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近几年，随着VR、物联网、云计算等新业务的出现，市场对网络的带宽、并发率和实时性提出了更高的要求。随着带宽需求的不断提升，虽然100、200、400 Gbit/s 光模块仍将保有最大的市场占有量，但是800 Gbit/s光模块也将逐渐展露头角，预计将在2025年实现规模部署，以其性能优势占据市场主流。 作为国内通信头部企业，中兴也将800G光模块的研发作为重点。中兴研发团队就曾发布报告，对其内部进行的800G光模块研究结果进行披露。 报告中提到，由于单信道 200 Gbit/s 的光电芯片器件和均衡技术目前尚不成熟，产业界仍需要时间来突破相关技术瓶颈，所以800 Gbit/s 技术方案演进将包括3代，时间跨度达5年之久： 研究表明，对于电接口来说，当电接口单通道速率与光接口单通道速率相同时，光模块的架构将达到最佳状态，并具有低功耗、低成本等优势。单通道100 Gbit/s电接口将是8×100 Gbit/s光模块的理想电接口，单通道200 Gbit/s电接口将会是4×200 Gbit/s光模块的理想电接口。在封装方面，800 Gbit/s光模块可能存在双密度四通道小型可插拔（QSFP-DD800）、八通道小型可插拔（OSFP）等不同形式。 PAM4收发器以53 Gbd运行，使用8对数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）、8个激光器、8对光收发器，以及1对8通道粗波分复用器（CWDM）或基于以太网通道的波分复用（LAN-WDM）复用器和解复用器。 PAM4收发器以106Gbd运行，使用4对DAC和ADC、4对光收发器（包括4个激光器），以及1对4通道CWDM或LAN-WDM复用器和解复用器。 在双极化十六正交振幅调制（16QAM）下以128 Gbd运行。它使用4对DAC和ADC、1个激光器和1对光收发器，可以在数据中心相干光模块中使用固定波长激光器，以降低成本和功耗。 从去年开始，各大厂商就陆续完成800G光模块研发并着手商用进程。在月初举行的OFC 2022（美国光纤通讯展）上，多家国内通信厂商都对自家新品进行了展示。 亨通洛克利发布面向下一代数据中心网络的800G QSFP-DD800 2xFR4光模块；旭创科技推出了800G OSFP和QSFP-DD800硅光模块产品线光模块；新易盛则在OFC现场演示其下一代800G光模块产品，其产品基于薄膜铌酸锂 (TFLN) 调制器技术，具有更低功耗。 华为甚至早在2020年就已经完成研发并在伦敦发布了800G可调超高速光模块。该产品支持200G-800G速率灵活调节；单纤容量达到48T，对比业界方案高出40%，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，成为华为光网络的重要组成部分。 而剑桥科技则直接表示其研发的800G光模块产品在去年已经通过样机测试并中标进入某大客户供应商名单，并预计在今年年底实现规模化量产，为800G光模块的的大规模商用之路拉开了序幕。 800G光模块目前还处在第一代阶段，未来5年内也将继续发展。对于800G光模块未来的发展，中兴研发团队认为有以下3个大趋势： 受限于多模光纤的带宽，100 Gbit/s PAM4 VCSEL+多模光纤的传输距离为50m。如果采用OM5光纤，那么系统成本就会增加。在未来，单模光接口方案下沉是必然趋势，而这将利好 SiPh 技术。 虽然112 Gbd EML 技术发展较快，目前已经有样机诞生，但是 55 GHz 的带宽资源略显不足。200 Gbit/s PAM4 速率等级的 SiPh 调制器和硅基薄膜铌酸锂的应用前景非常广阔。 随着传输速率的提升，相干技术方案在 80 km 传输距离的基础上将进一步向 40、20、10 km等更短距离拓展应用。同时，非相干方案也在努力向长距离应用拓展。相干方案只需要一个激光器、调制器和接收器的这一事实，将使自身具备与 PAM4 相媲美的成本竞争力。PAM4 会用到4个简单的激光器、调制器和接收器。即使这些器件在800 Gbit/s 时比较复杂，它们也足以快速降低整个系统成本，使PAM4保持较强的竞争力。相干和PAM4传输的竞争已经开始，未来结果还需要持续观望。 得益于5G、东数西算、数据中心建设以及算力需求的不断提升，800G光模块也成为光通信行业追逐的最新目标。在国内企业已经加大对光模块核心技术领域的探索与研究的大前提下，800G光模块布局正在加速，中国光模块市场正迎来新的发展机遇。 竞技宝官网app |
