发布于:2024-10-28
基本都是基于电的通信方式★★◈★。但受限于电缆本身的特性无法实现高速率信号的长距离传输★★◈★。用电传输信号★★◈★,随着传输距离增加频率越高★★◈★,损耗越大★★◈★,信号变形越厉害★★◈★,从而引起了接收机的判断错误★★◈★,导致通信失败★★◈★。为了克服这个限制★★◈★,光模块 把电信号在发射端转成光信号 , 即发送器Transmitr)★★◈★,负责将设备产生的电信号转换成光信号发出★★◈★;而在接收端再把收到的光信号转换成电信号★★◈★,即为
光模块自身进化经历了速率提升★★◈★、封装形式改变★★◈★、接入应用改变和功能提升等方面★★◈★。其中SFP(Small Form-Factor Pluggable) 的 Transceiver模块 , 也称为小封装可插拔模块★★◈★,支持热插拔★★◈★,即插即用★★◈★。SFP的速率越做越高★★◈★,从 1.25G★★◈★、 2.5G★★◈★、4G★★◈★、 6G★★◈★、到了10Gb/s以后 , 原先的封装大小已无法满足★★◈★,因此定义了新的标准 XFP★★◈★。
XFP指的是10Gb/s速率的可插拔光模块★★◈★。随着集成工艺的提升★★◈★,可以实现将 XFP装进 SFP★★◈★,这种新的 SFP的 Transceiver称作 SPF+★★◈★,即增强型 SFP模块★★◈★。SFP和 SFP+尺寸大小★★◈★,但比早期的 XFP光模块外观尺寸缩小了约 30%★★◈★。和 SFP连接器定义★★◈★,功能完全相同澳门威斯尼斯人app下载安装★★◈★,简化了设计★★◈★,功耗更小★★◈★。为了区分★★◈★,把支持 8Gb/s以 5G上的 SFP称为 SFP+★★◈★。
目前★★◈★,扩展速率通信网络传输容量的增大光纤通信已成为主要通信方式★★◈★。对光收发模块的要求逐渐提升★★◈★,主要表现为高速率★★◈★、小型化★★◈★、低功耗★★◈★、远距离和热插拔★★◈★。人们的需求越来越多的信息量★★◈★,信息传输速度的要求越来越快★★◈★,光通信网络作为现代信息交换★★◈★、处理和传输的中流砥柱★★◈★,是超高频率★★◈★、高速度★★◈★、大容量★★◈★、传输速率高威尼斯人线上娱乐★★◈★。★★◈★、大容量★★◈★、发送每个信息成本越来越小★★◈★。
光学装置一般采用混合集成技术和密封的包装过程★★◈★,下一步将有望向不气密发展★★◈★,需要依靠被动光学耦合技术来提升自动化生成程度★★◈★,降低成本★★◈★。光学网络铺设距离增加要求远程收发器相匹配★★◈★,要求光模块向远距离发展姜可全文番外TXT百度免费笔趣阁澳门威斯尼斯人app下载安装★★◈★。光模块未来需支持热插拔★★◈★,即没有切断电源时光模块可以连接或断开 设备★★◈★。
网络管理人员可以在不关闭网络时升级和扩展的系统★★◈★,不影响在线用户使用★★◈★。热插拔可以简化了维护工作★★◈★,使最终用户更好地管理他们的光模块★★◈★。同时★★◈★,由于换热性能 ,光模块可以让网络管理人员根据网络升级需求★★◈★,总体规划★★◈★,链接距离输电费用和所有网络的拓扑结构★★◈★,而不需要更换所有的系统板★★◈★。光学模块支持热插拔有 GBIC和SFP(小形式可插入 )★★◈★,因为 SFP和外观差不多的大小★★◈★,设定触发器可以直接插在电路板★★◈★,应用范围广★★◈★,因此其未来发展值得期待★★◈★。
硅光模块有望成为推动光通信产业新动力★★◈★。硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料 (如SiGe/Si姜可全文番外TXT百度免费笔趣阁★★◈★、 SOI 等 )★★◈★,利用现有 CMOS 工艺进行光器件开发和集成的新一代技术★★◈★,结合了集成电路技术的超大规模★★◈★、超高精度制造的特性和光子技术超高速率★★◈★、超低功耗的优势★★◈★,是应对摩尔定律失效的颠覆性技术姜可全文番外TXT百度免费笔趣阁澳门威斯尼斯人app下载安装★★◈★。硅光模块优势十分明显★★◈★,包括低能耗★★◈★、低成本★★◈★、带宽大★★◈★、传输速率高等★★◈★。
但同时由于硅光芯片在材料和生产技术方面的复杂★★◈★,目前仍存在着明显的劣势澳门威斯尼斯人app下载安装★★◈★,比如成本高★★◈★、技术成熟度低等★★◈★。随着硅光技术探索的不断深入★★◈★,未来硅市场有望迎来迅猛增长★★◈★。Yole的数据显示★★◈★, 2018-2024年硅光市场规模年复合增长率为 2024年有望增长到 40亿美 元★★◈★。
光模块是信息光电子技术领域核心的光电子器件★★◈★,是构建现代高速信息网络的基础★★◈★。2012年工信部颁布《电子信息制造业 “十二五 ”发展规划》★★◈★,明确指出将推动智能光网络和大容量★★◈★、高速率★★◈★、长距离光传输★★◈★、光纤接入( Fttx)等技术和产品的发展★★◈★,近年来★★◈★,国家制定了多项产业政策和实施方案以支持行业发展★★◈★,助力行业升级★★◈★。2018年工信部发布的《中国光电子器件产业技术发展路线年)》中对光模块器件发展提出了新的标准★★◈★。
运营商发力5G基站建设★★◈★,光模块需求持续不断扩容★★◈★。2019年我国已建成超过 13万个 5G基站★★◈★, 2020年为 5G基站大规模建设元年★★◈★,主要覆盖城市区域★★◈★。2020年 5G网络建设将更多 SA 组网为主★★◈★,商用价值更高★★◈★。2020年两会期间★★◈★,工信部表示我国每周新增 1万多个基站★★◈★。根据运营商投资计划来看★★◈★,三大运营商 2020年 9月份 将建成70万个基站 而 9-12月份建设并不会停止 ★★◈★。随着中国广电作为新入局者★★◈★,与中国移动共享共建 700MHZ 5G基站 前传 ★★◈★、 中回传有望进一步扩容 ★★◈★。
光模块是5G网络物理层的基础构成单元★★◈★,广泛应用于无线G 网络主要由三个主要部分组成★★◈★,分别为无线网★★◈★、承载网★★◈★、核心网★★◈★。其成本在系统设备中的占比不断增高★★◈★,部分设备中甚至超过 50-70%★★◈★,是 5G低成本★★◈★、广覆盖的关键要素★★◈★。
5G网络建设相较于 4G对光模块提出的新的要求★★◈★。5G 无线接入网( RAN)重新划分为有源天线单元( AAU)★★◈★、分布单元 DU)★★◈★、集中单元 CU)部分澳门威斯尼斯人app下载安装澳门尼威斯人网站★★◈★,★★◈★。在无线网侧的基站中★★◈★, AAU与 DU之间的前 传光模块将从 10G升级到 25G★★◈★,新增加了 DU和 CU间的中传光模块的需求★★◈★。假设一个 DU承载一个基站★★◈★,每个基站连接 3个 AAU★★◈★,每个AAU一对收发接口★★◈★,5G前传将为 25G光模块带来至少 3000万个的规模需求★★◈★。
5G 网络将以 SA 组网为主澳门威斯尼斯人app★★◈★,需要建设独立的 5G承载网★★◈★。5G承载网分为骨干网商业展览★★◈★,★★◈★,省网和城域网★★◈★。在承载网的回传中姜可全文番外TXT百度免费笔趣阁★★◈★,城域网的需求从 10G/40G升级到 100G★★◈★,城域网进一步可细分为核心层★★◈★,汇聚层★★◈★,接入层★★◈★,不同层级的承载网通过不同的端口速率提供不同能力的中回传服务★★◈★,需要不同速率的中回传光模块★★◈★。骨干网对光模块的需求将从 100G升级到 400G★★◈★。
5G网络商用将带动全球大型 /超大型数据中心的建设★★◈★,进一步拉动光模块市场需求★★◈★。5G网络的大带宽★★◈★、广连接★★◈★、低时延将极大提高数据通信量★★◈★,并带动高清视频VR云计算等下游产业发展★★◈★,对数据中心内部数据传输提出了更高要求★★◈★。大型数据中心的扩容★★◈★、新建★★◈★、网络性能的优化将进一步开展★★◈★。
根据 Cisco的预测澳门威尼斯人网站★★◈★,全球IDC市场规模将持续增长★★◈★,到 2021年全球将有 628个超大规模数据中心★★◈★,相比 2016年的 338个★★◈★,增长近 1.9倍★★◈★。Cisco预测全球云计算总量将从 2016年的 3850EB增长到 2021年 14078EB★★◈★。
全球数据中心进入400G时代★★◈★,要求光模块向高速率★★◈★、长距离发展★★◈★。数据中心大型化趋势导致传输距离需求提升姜可全文番外TXT百度免费笔趣阁★★◈★,多模光纤的传输距离受限于信号速率的提升★★◈★,预计将逐渐被单模光纤代替★★◈★。大型数据中心的建设将带动光模块行业产品升级★★◈★,高端光模块产业需求有望放量★★◈★。
扁平化新型数据中心增加了对光模块的需求彩票开奖★★◈★。★★◈★。数据中心架构从传统的 “三层汇聚 ”向“两层叶脊架构 ”转型升级澳门威斯尼斯人app下载安装★★◈★,使数据中心从基于纵向(南北向)流量建立变为基于横向(东西走向)建立★★◈★,满足数据中心东西流量需求的同时加速数据中心内部的横向扩展★★◈★。
传统三层架构下光模块数量约为机柜数的8.8 倍( 8 个 40G 光模块★★◈★, 0.8个 100G 光模块)★★◈★,改进的三 层架构下光模块数量约为机柜数的 9.2 倍( 8 个 40G 光模块★★◈★,1.2 个 100G 光模块)★★◈★,新兴的两层架构下光模块数量约为机柜数的 44 或 48 倍(其中 80-90%是 10G 光模块★★◈★,配置 8 个 40G 模块或 4 个 100G 模块)★★◈★。
国际市场主要有Finisar★★◈★、 Avago 和 Source Photonics 等国际知名企业★★◈★,专注于高端光模块的研发及生产★★◈★。光通信行业持续发展的背景下★★◈★,光模块企业加快并购重组★★◈★,进行产业链垂直整合★★◈★,行业集中度进一步提高★★◈★。2017年光器件市场份额前三分别为Finisar★★◈★、 Lumemtum和 Oclaro CR4为 2018年 Lumemtum收购 Oclaro II-VI收购光器件市场领导者 Finisar★★◈★,光模块行业头部企业强强联手★★◈★,竞争度逐渐增加★★◈★。
头部公司致力于光芯片等高利润领域★★◈★,组装产业逐渐向中国转移★★◈★。根据 Ovum的数据★★◈★,国产厂商光模块销售额排名不断提升★★◈★,预计 2020年中际旭创 有望成为全球销售额第一的供应商★★◈★,打破 Finisar连年第一的格局★★◈★。
国产厂商近年来也加大并购力度★★◈★,不断布局高端光模块产品★★◈★,实现升级★★◈★。剑桥科技接连收购 MACOM公司日本子公司MACOM Japan部分业务★★◈★,从 Oclaro日本公司购买光模块生产线★★◈★,接入高速光模块业务威尼斯★★◈★。★★◈★。