ICCSZ訊(編輯:Aiur)近日,在訊石第十八屆光纖通訊市場暨技術(shù)專題研討會(huì)上,來自領(lǐng)先的高速光通信模塊供應(yīng)商蘇州旭創(chuàng)科技有限公司(簡稱旭創(chuàng)科技)的產(chǎn)品管理專家、產(chǎn)品管理部總監(jiān)宋巖(Stoone Song)發(fā)表了主題為《5G光模塊新趨勢和國產(chǎn)化》的演講報(bào)告,重點(diǎn)介紹5G前傳的彩光模塊應(yīng)用和下一代的前傳與回傳光模塊,以及對(duì)器件國產(chǎn)化的思考建議。
5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所需要的光模塊涵蓋25G/50G/100G/200G不同速率、傳輸距離從100m到80km各種場景,其中5G前傳彩光模塊應(yīng)用將有重要應(yīng)用。實(shí)際上,在我國運(yùn)營商近期頻頻發(fā)布的5G無線前傳彩光設(shè)備和器件集采招標(biāo)中,可以顯示出運(yùn)營商5G市場對(duì)彩光方案的巨大需求。
旭創(chuàng)科技產(chǎn)品管理部總監(jiān) 宋巖
6/12波彩光技術(shù)是5G前傳的關(guān)鍵選擇
宋巖表示,5G前傳應(yīng)用場景將重點(diǎn)采用6或12通道的彩光無源波分技術(shù),應(yīng)用場景又分為三類:一類是6波合1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型,采用6個(gè)波長管理,速率為25.78Gbps,接口標(biāo)準(zhǔn)是eCPRI,這種類型主要是5G移動(dòng)普通基站前傳;二類是12波合1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型,前6個(gè)波長應(yīng)用于5G的eCPRI接口,速率達(dá)25.78Gbps,后6個(gè)波長則應(yīng)用于4G CPRI接口,速率為10Gbps,這類主要是4G/5G混傳移動(dòng)基站前傳;三類是12波合1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型,12個(gè)波長應(yīng)用于5G eCPRI接口,速率為25.78Gbps,主要是5G移動(dòng)高帶寬基站前傳。
在當(dāng)前的5G前傳場景中,彩光模塊技術(shù)也同時(shí)存在數(shù)個(gè)方案。宋巖將SFP28 25G LWDM、SFP28 25G CWDM、SFP28 25G DWDM和SFP28 25G 窄帶可調(diào)激光器等方案進(jìn)行對(duì)比,他認(rèn)為SFP28 25G LWDM技術(shù)方案可行性最高,因?yàn)樗梢怨蚕頂?shù)據(jù)中心應(yīng)用海量的激光器供應(yīng)資源,技術(shù)本身可以實(shí)現(xiàn)800GHz波長間隔,利用DML可低成本實(shí)現(xiàn)12個(gè)波長,能可靠低應(yīng)用于低色散波長,傳輸距離可擴(kuò)展至20km。
基于可行的LWDM技術(shù)方案,宋巖介紹了25Gbps彩光模塊產(chǎn)品,支持SFP28封裝形式,工作溫度-40至85℃,傳輸距離為10/20km,其12個(gè)波長方案為8個(gè)DML和4個(gè)EML,通過低成本的DML/EML TO氣密封裝和內(nèi)置TEC控制波長漂移。他表示該產(chǎn)品初期利用現(xiàn)有DML/EML激光器供應(yīng)鏈資源,保證批量交付能力,長期所有通道可導(dǎo)入DML激光器,穩(wěn)定可靠的傳輸性能。
同時(shí),其他的技術(shù)方案都存在自身的不足,例如SFP28 25G CWDM的色散代價(jià)大,傳輸穩(wěn)定性有風(fēng)險(xiǎn),SFP28 25G DWDM激光器供應(yīng)商資源少,必須使用EML導(dǎo)致成本過高,SFP28 25G 窄帶可調(diào)激光器針對(duì)對(duì)6/12波長主要應(yīng)用場景性價(jià)比低,新技術(shù)應(yīng)用室外環(huán)境的可靠性風(fēng)險(xiǎn)大。
下一代的前傳和回傳光模塊是什么?
前傳方面,宋巖認(rèn)為更高的速率會(huì)是25Gbps主流的補(bǔ)充,更高速前傳模塊將出現(xiàn)相應(yīng)的市場需求,它受到多方面因素的驅(qū)動(dòng),比如AAU支持160M頻譜需要的2個(gè)25G光口無法級(jí)聯(lián),DU/CU設(shè)備大集中的部署要求更高的光口密度,而下一代網(wǎng)絡(luò)中的高鐵等特殊應(yīng)用場景也將需求更高速率的模塊方案。對(duì)此,宋巖介紹了幾個(gè)前傳新產(chǎn)品類型,如50G(2*25G)DSFP Bidi、50G SFP56 LR1、100G QSFP28 LR1模塊。
回傳方面,主要是400G QSFP-DD LR4和400G QSFP-DD LR8的比較, 盡管400G LR4標(biāo)準(zhǔn)會(huì)比400G LR8標(biāo)準(zhǔn)晚3.5年,預(yù)計(jì)在2021年中發(fā)布,但宋巖認(rèn)為400G 10km LR4方案和LR8方案的鏈路預(yù)算相同,區(qū)別是LR4方案在成本性價(jià)比、功耗方面更具優(yōu)勢,可生產(chǎn)性更高,同時(shí)還可以兼容ER4,將傳輸距離擴(kuò)展至30-40km。目前獲得Google、Amazon、Cisco、Arista等企業(yè)的支持,技術(shù)也將隨著時(shí)間推移而走向成熟。
而400G 10km LR8方案盡管目前技術(shù)成熟,但其主要缺陷是8路的光學(xué)耦合良率問題比較突出,導(dǎo)致可生產(chǎn)性比較低,直接提高了成本和功耗。
器件國產(chǎn)化的目標(biāo)與策略
5G前傳彩光模塊和未來一代的新型模塊都給光器件帶來新的發(fā)展機(jī)遇,中國作為全球最大單一光器件市場和生產(chǎn)基地,宋巖認(rèn)為國產(chǎn)化器件供應(yīng)商數(shù)量將不是問題,主要是與國外競爭者在技術(shù)和質(zhì)量方面的競爭,而器件國產(chǎn)化的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是保障客戶的安全供應(yīng),靈活應(yīng)對(duì)定制需求的增長,以及降低客戶產(chǎn)品成本。
器件國產(chǎn)化時(shí)間預(yù)測 (來源:訊石研討會(huì)旭創(chuàng)報(bào)告)
宋巖列出了重要的高速光電器件、芯片國產(chǎn)化發(fā)展情況,在光通信芯片系列中,當(dāng)屬未來50G/100G/400G高速應(yīng)用的PAM4 DSP的國產(chǎn)化難度最高,預(yù)計(jì)在2021年才會(huì)有相應(yīng)規(guī)劃,樣品時(shí)間尚未預(yù)測。其他芯片如25G及以上速率的光芯片和電芯片有望在2020年有樣品面世,電芯片的芯片代工廠及配套,光芯片的襯底材料和設(shè)備是這些環(huán)節(jié)的短板。
如何推進(jìn)器件國產(chǎn)化,宋巖建議的策略是光通訊產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)共享資源推動(dòng)規(guī)模效應(yīng),頭部企業(yè)要加大投入以把握機(jī)遇,同時(shí)還要嚴(yán)格評(píng)估和循序漸進(jìn),以避免重復(fù)競爭。