400G光模块商用不久,800G光模块就纷至沓来,成为光通信厂商新一轮的竞争焦点。

 

在日前召开的第46届光网络与通信研讨会及博览会(OFC 2021)上,亨通洛克利发布了基于EML技术的800G QSFP-DD800 DR8光模块。

 

无独有偶,旭创科技、索尔思光电也在OFC 2021上展示了两款800G光模块产品。新易盛则在OFC 2021开幕之前发布了800G系列光模块。而早在2020年,华为和光迅科技分别发布了800G可调超高速光模块和基于PAM4调制的800G光模块。

 

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亨通光电的800G光模块发布采用视频现场演示的形式,说明了亨通光电在高端光模块研发领域的实力与底气。

 

通信巨头博通公司预计其200G EML光学芯片将在2021下半年投产,可以有效应对下一代800G和1.6T数据中心应用遭遇的成本和功耗挑战。国内领先的高速光互连芯片提供商——傲科光电也宣布进入400G/800G光电芯片领域,通过从国内外引入全球顶尖硅光团队,为电信/云服务模块厂商和系统设备厂商提供光电一体化的解决方案。

 

光模块厂商的一系列动作仿佛预示着,800G光模块已箭在弦上,即将射向光通信市场的靶心,那么800G光模块商用节点在哪里?目前处于什么阶段?还有哪些问题待解?

 

商用在即?

光模块是光通信中最为基础也最为重要的核心器件之一,主要用于电信号和光信号的相互转换,是以电信号通信为主的通信设备与以光信号传输为主的光纤光缆之间的连接器和翻译器,被广泛应用于各种网络架构中的服务器、交换机、路由器和无线基站设备等,从而催生出了两大应用场景——通信网络和数据中心。

 

全球的通信网络主要由广域网、城域网和接入网三部分构成。接入网的接入方式包括光纤接入、无线接入、以太网接入等几种方式。城域网和广域网的传输媒介主要是光缆。

 

通常情况下,城域网和广域网的传输距离较长,带宽需求较大,是高速光模块的主要应用场景。日前,在2021光网络研讨会光电器件与产业发展论坛上,中国信息通信研究院技术与标准研究所工程师谢俊杰表示,400G高速光模块自2021年将起量,面向更大规模应用。

 

在超400G方面,据国际咨询机构Omdia的数据,2022~2023年,600G至800G光模块将规模部署。其中,59%的通信服务提供商(CSP)计划部署600G光模块和800G光模块,7%的CSP计划部署600G光模块,19%的CSP计划部署800G光模块。

 

数据中心网络传输距离通常较短,但是对带宽需求更大。目前,数据中心不同机房间的互联以及多个数据中心之间的互联场景中以40G和100G的光模块为主,逐渐向400G、800G光模块演进,平均2~3年更新一代。

 

据Omdia预测,从100G向400G的过渡将从2022年正式开始,100G的需求开始减少,400G开始起量。另根据腾讯的规划,2023年以后将在其数据中心波分、接入交换层逐步引入800G光模块产品。

 

因此,从产业链发布节奏来看,800G光模块商用的时间节点是2022年,而大规模部署则是2023年。“数据中心400G/800G模块、长距离相干光模块等将是未来5年光通信领域的主要增长点。”海信宽带创始人、CTO、副总裁李大伟表示。

 

产业链准备好了吗?

从400G光模块规模商用到800G光模块发布,光模块产业链只用了一年左右的时间。如前所述,800G光模块将在2023年实现大规模部署,那么光模块产业链是否准备好迎接这个时间节点的到来?

 

从目前国内产业链发展情况来看,针对每一个不同场景,800G光模块产品的发展阶段也略有不同。

 

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在标准制订方面,国内外多个标准化组织对800G技术及标准化展开了积极的研究,以太网技术联盟(ETC)、800G Pluggable MSA工作组、QSFP-DD800 MSA工作组已发布相关技术标准和规范,IEEE、CCSA、OIF等已经立项进行讨论。

 

特别是IEEE已经完成关于800G标准的制定计划,其中基于市场需求、技术成熟度以及经济效益三方面考虑,800G的标准将覆盖50m、100m、200m、500m、2km、10km、40km等应用场景,并针对如何实现800G展开了讨论。

 

在产品研发方面,针对数据中心场景,大部分厂商都已经发布了基于EML技术的800G光模块产品,比如亨通洛克利、苏州旭创、光迅科技、新易盛等。目前这些产品已向或计划向客户送测,预计最早于2022年实现量产。此外,华工正源、剑桥科技等厂商布局了800G光模块研发。

 

但是仅有少数厂商透露了800G硅光模块的研发进展,如新易盛已发布了相关产品,亨通洛克利计划于2022年开发相关产品。事实上,针对硅光模块,国内外产业链的关注度比较高,且比较看好其未来的发展。据悉,100G、400G硅光模块都已实现量产,800G硅光模块的研究进展也比较顺利。

 

针对光网络场景,华为已经发布了800G可调超高速光模块,并完成了相关测试。据悉,此次测试的距离达到1100公里,采用的是800G可调超高速光模块和G.654.E光纤。测试结果证实,新型编码技术结合拉曼放大技术、新型光纤技术可以有效提升800G长距传输能力,为后续规模商用奠定基石。

 

在产品测试方面,VIAVI、思博伦等测试厂商也推出了800G测试产品,与到800G商用的前期测试验证工作中。

 

目前,400G进入商用阶段,800G进入送测阶段,而业界普遍认为交换速率达到102Tbps时,将需要1.6T光模块。预计2022年,每通道200G相关的光电芯片将逐步成熟,能够推进1.6T 可插拔光模块的研发和量产。

 

据悉,IEEE针对1.6T光模块完成相关标准的制定计划,标准将覆盖500m和2km的应用场景。

 

在迅猛增长的市场需求下,厂商从未停止对高速光模块的追逐。而且从800G光模块发布节奏和时间节点来看,中国光模块厂商的整体实力与国外厂商的差距正在逐步缩小。据LightCounting统计,全球前十大光模块厂商中,中国厂商占据了半壁江山。同时,这五家厂商都已经发布了800G高速光模块产品,并给出了量产和上市时间表。

 

当然也不可否认,在高速光电交换芯片的研发设计、流片等环节,中国的产业链厂商仍有一定的上升空间。因此,希望中国光模块产业链企业能够在“十四五”期间,抓住新基建发展机遇,不断强链补链,助力网络强国、数字中国建设。

 


来源:通信产业网
作者:高超