近期光模塊概念的大幅增長背后的驅(qū)動力是全球?qū)τ?AI 算力建設(shè)的預(yù)期提升,。

2023 年 2 月初,， AIGC 相關(guān)概覽產(chǎn)品以及 OpenAI 的 ChatGPT 發(fā)布，內(nèi)容生成式人工智能消費級 應(yīng)用席卷全球,，全球各大云廠商巨頭開啟 AI 競賽,。

在 AI 數(shù)據(jù)中心的加速部署下， 800G 光模在數(shù)據(jù)傳輸中扮演核心角色之一,。#光通信#

在 3 月的 OFC 大會上,，中國各大光模塊廠商推出其最新光模塊產(chǎn)品。#光模塊#

中際旭創(chuàng)在現(xiàn)場展示 1.6T OSFP-XD DR8+可插拔光通信模塊,、基于 5nm DSP 和先進硅光子 技術(shù)的第二代 800G 模塊,、功耗低于 14W 的 800G OSFP DR8+和 2xFR4 光通信 模塊。

新易盛在現(xiàn)場推出 800G LPO（線性直驅(qū)可插拔光模塊）,，在單模光纖應(yīng)用 下,，具備基于 EML、硅光,、薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的 LPO 收發(fā)器,，新易盛具有業(yè)界領(lǐng) 先功耗水平 11.2W 的最新 800G 光模塊包括基于薄膜鈮酸鋰調(diào)制器 TFLN 技術(shù)的 800G OSFP DR8，配合 5nm DSP 以及集成的 TIA,。

劍橋科技在現(xiàn)場推出低功耗 的 Direct Drive 800G 光模塊方案,，其日本子公司 Oclaro 專注于高端的 800G/1.6T 的研發(fā)設(shè)計,，美國子公司 Macom 則專注 TIA Driver 芯片的研發(fā)。

聯(lián)特科技的在現(xiàn) 場展示帶有 TFLN（薄膜鈮酸鋰）調(diào)制器的 800G 光模塊,，產(chǎn)品具備超高帶寬,、低 功耗、可擴展性等優(yōu)勢,。

華工科技在大會現(xiàn)場推出 800G 光模塊,、應(yīng)用在 ChatGPT、 在線云辦公,、自動駕駛,、遠程醫(yī)療以及人工智能等新型應(yīng)用的相干光模塊 400G ZR/ZR+/ZR+ Pro。

目前北美云廠商巨頭持續(xù)看好 800G 光模塊的預(yù)期,，正在送樣測試的 800G 光模塊廠商有望持續(xù)受益,。

中際旭創(chuàng)800G和相干系列光模塊已經(jīng)實現(xiàn)批量出貨， 1．6T 光模塊和 800G 硅光模塊已開發(fā)成功并進入送測階段,，CPO（光電共封） 技術(shù)和 3D 封裝技術(shù)也在持續(xù)研發(fā)進程中,。

新易盛 800G 光模塊已經(jīng)實現(xiàn)小批量 出貨。

劍橋科技已完成800G2×FR4光模塊（2km）和800G8×FR1光模塊（2km） 的研發(fā)和認證并在上海工廠啟動新產(chǎn)品導入工作,，800G 產(chǎn)品已向客戶小批量發(fā) 貨,。

聯(lián)特科技擁有基于薄膜鈮酸鋰調(diào)制技術(shù)的 800G 光模塊，并且 800G 光模塊 產(chǎn)品已實現(xiàn)多個客戶送樣并測試,。華工科技 800GDR8/FR8 光模塊在北美云廠商 已經(jīng)實現(xiàn)送樣測試,。

CPO光電封裝

OIF（國際標準組織光互聯(lián) 網(wǎng)論壇）于 4 月初發(fā)布首個 CPO 草案，CPO 產(chǎn)業(yè)標準被制定,，CPO 產(chǎn)業(yè)化邁過 新里程碑,。

這一業(yè)界第一的 OIF 光電合封 3.2T 模塊-01.0 實現(xiàn)草案 IA 面向 3.2Tbps CPO 模塊，定義了用于以太網(wǎng)交換機的 3.2TCPO 模塊,，基于 100G 電通道,，提供 50G 通道后向兼容。該 CPO 光引擎具備 51.2Tbps 匯聚帶寬交換機的光/電接口,，并且提供 140G/mm 的帶寬邊緣密度,。

新 的 IA 包括了 3.2Tbps CPO 模塊的可互通的規(guī)定，包括：1）8x400Gb/s 光接口 選項 面向 FR4 和 DR4 連接,；2）32 x CEI-112G-XSR 主接口 (或 32 x CEI-56GXSR 后向兼容模式),；3）光機械模塊規(guī)定；4）電氣規(guī)范,；5）控制和管理接口,， 支持現(xiàn)有 OIF CMIS 規(guī)定。

CPO(Co-packaged optics)，即光電共封裝,，指的是將網(wǎng)絡(luò)交換芯片和光模塊 共同裝配在同一個插槽上,，縮短芯片和模塊之間的走線距離,，形成芯片和模組的 共封裝,，逐步替代可插拔光模塊。

CPO 將硅光模塊和超大規(guī)模 CMOS 芯片以更 緊密的形式封裝在一起,，從而在成本,、功耗和尺寸上都進一步提升數(shù)據(jù)中心應(yīng)用 中的光互連技術(shù)，實現(xiàn)高算力場景下的低能耗,、高能效,。

核心技術(shù)方面，CPO 主 要涉及高密度的光電（驅(qū)動）芯片設(shè)計技術(shù),、高密度及高帶寬的連接器技術(shù),、封裝 和散熱技術(shù)。#5月財經(jīng)新勢力#

目前主流的 CPO 有兩種技術(shù)方案和應(yīng)用場景：

一是基于 VCSEL 的多模方 案,，30m 及以下距離,，主要面向超算及 AI 集群的短距光互聯(lián)；

二是基于硅光集成 的單模方案,，2 公里及以下距離,，主要面向大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)部光互聯(lián)。

數(shù)據(jù)中心的 數(shù)據(jù)傳輸在帶寬密度要求大幅提升且單通道速率超過 100Gbps,，由于硅光模塊的 輸出是超高速數(shù)據(jù),，這些數(shù)據(jù)使用 PCB 板連接到 CMOS 芯片上會遇到較大的信 號耗損，因此需要高功耗才能支持高數(shù)據(jù)率,。

成本方面,，PCB 要設(shè)計支持超高速 信號也需要較高的開銷；在尺寸上來說分立的硅光模組和 CMOS 芯片集成度更低,， 限制了數(shù)據(jù)中心服務(wù)器密度提升,。

因此，CPO 相較于傳統(tǒng)可插拔光模塊和板載光 學器件,，無論是性能還是成本效益方面,，都具有極大優(yōu)勢。

基于 AI 未來算力建設(shè)預(yù)期測算,，第一代的 CPO 產(chǎn)品或?qū)⒂?2024 年,、2025 年出現(xiàn)，2025 年之后或?qū)⒓铀賹胧袌?。根?jù) CIR 預(yù)測,，到 2027 年，共封裝光 學的市場收入將達到 54 億美元。

到 2025 年,，專用共封裝(Specialized CoPackaged)光學組件銷售收入預(yù)計將超過 13 億美元,，到 2028 年將增長到 27 億 美元。按照端口數(shù)量統(tǒng)計,，2024 年之后,，支持 CPO 端口的數(shù)量會大幅提升，根 據(jù) LightCounting 預(yù)測,，2027 年 CPO 端口將占總 800G 和 1.6T 端口的近 30%,。

CIR 表示，基于 CPO 的設(shè)備最初將用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,，2023 年超大型數(shù)據(jù) 中心 CPO 設(shè)備收入將占 CPO 市場總收入 80%,。

此外 CPO 預(yù)計將在一年左右的 時間內(nèi)進入其他類型的數(shù)據(jù)中心，未來將進一步在邊緣和城域網(wǎng)絡(luò),、高性能計算 和傳感器等領(lǐng)域發(fā)揮更多優(yōu)勢,。