【訊石觀察】1.6T光模塊預(yù)計(jì)2026年起量 核心光電技術(shù)趨于成熟

  ICC訊 盡管中美關(guān)稅戰(zhàn)動(dòng)搖了全球貿(mào)易格局，但在云計(jì)算、AI集群大規(guī)模部署的推動(dòng)下，全球光通信產(chǎn)業(yè)仍然保持著迭代創(chuàng)新和市場(chǎng)增長(zhǎng)的節(jié)奏。在OFC期間，800G、1.6T 、OCS、CPO、LPO、硅光、EML/VCSEL、多芯光纖、空芯光纖以及單通道200G/400G等光電技術(shù)受到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注與討論，眾多知名的光通信廠(chǎng)商皆推出自己的創(chuàng)新產(chǎn)品和前沿技術(shù)，推動(dòng)光通信產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代。

  2025年，全球主要CSP廠(chǎng)商繼續(xù)普遍采用以太網(wǎng)交換機(jī)搭配800G和400G光模塊構(gòu)建AI算力中心，800G和400G需求量仍然處于旺盛狀態(tài)。ICC訊石認(rèn)為，在AI領(lǐng)域，隨著各行業(yè)對(duì)AI的深入應(yīng)用和推理需求大幅產(chǎn)生，預(yù)計(jì)對(duì)算力的需求將在未來(lái)2年內(nèi)持續(xù)增加，加大了數(shù)據(jù)通信光學(xué)需求，以及加速技術(shù)的演進(jìn)周期。一方面，據(jù)訊石調(diào)研了解下，2025年800G在中美引領(lǐng)下將達(dá)到2000萬(wàn)量級(jí)，而中國(guó)市場(chǎng)以400G為主，互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商需求量將超過(guò)1400萬(wàn)只。另一方面，傳統(tǒng)云計(jì)算下的光模塊速率演進(jìn)周期為3-4年，而AI算力驅(qū)動(dòng)下的光模塊速率縮短至2-3年。隨著光模塊被納入美國(guó)關(guān)稅豁免名單，全球光通信行業(yè)景氣度將保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。

  1.6T是400G和800G之后的下一代光通信主流速率節(jié)點(diǎn)，受益于AI大模型、云計(jì)算的推動(dòng)，數(shù)據(jù)中心和AI算力集群將率先部署1.6T光模塊。根據(jù)光模塊上市公司介紹，2025年第一季度1.6T產(chǎn)品出貨量低于預(yù)期，但從二季度會(huì)開(kāi)始增多，更大規(guī)模部署預(yù)計(jì)會(huì)在下半年開(kāi)始。根據(jù)ICC訊石調(diào)研了解，盡管2025年是正式商用元年，但1.6T光模塊起量將在2026年開(kāi)始，而2025年全球1.6T光模塊需求將在50萬(wàn)至100萬(wàn)只，2026年1.6T光模塊將得到更大規(guī)模部署，全球需求量有望達(dá)到500萬(wàn)只。主導(dǎo)1.6T需求增長(zhǎng)推動(dòng)力來(lái)自北美互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商對(duì)AI算力、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施資本開(kāi)支的投入提升。

  1.6T的關(guān)鍵技術(shù)

  1.6T光模塊作為下一代數(shù)據(jù)中心和AI算力連接的核心組件，其關(guān)鍵技術(shù)涉及芯片集成、信號(hào)處理、封裝工藝及材料創(chuàng)新等多個(gè)領(lǐng)域。相比于2024年OFC的紙上談兵，今年OFC，1.6T可插拔模塊開(kāi)始遍地開(kāi)花，Centera Photonics、Ligent & Hisense、TeraHop、光迅科技、新易盛、華工正源、立訊技術(shù)、AOI、海光芯創(chuàng)、CIG劍橋、Marvell、Coherent高意、華拓光通信等各大光通信廠(chǎng)商皆發(fā)布了各類(lèi)1.6T光模塊產(chǎn)品，涵蓋OSFP、硅光、EML、相干、3nm DSP和薄膜鈮酸鋰（TFLN）等關(guān)鍵技術(shù)，表明1.6T已經(jīng)步入起量商用的臨界點(diǎn)。同樣，實(shí)現(xiàn)1.6T光模塊的關(guān)鍵技術(shù)也是今年行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，訊石認(rèn)為光子集成（PIC）與硅光子芯片、高制程DSP芯片、高密度封裝及散熱、多模與相干傳輸、低功耗優(yōu)化以及新材料和制造工藝等技術(shù)的創(chuàng)新，為1.6T部署奠定了關(guān)鍵作用。

  在激光器與調(diào)制器單片集成方面，Centera Photonics在OFC亮相的NPG10201芯片成功將激光器、調(diào)制器集成于單一硅光芯片，消除傳統(tǒng)外置激光器耦合難題，提升熱效率和可靠性。在硅光引擎與先進(jìn)制程方面，光迅科技與Marvell合作推出的O波段相干模塊采用集成硅光芯片，實(shí)現(xiàn)高密度封裝與低功耗。華工正源則通過(guò)單波200G硅光芯片，顯著降低光學(xué)損耗和功耗（<11W）。

  作為1.6T光模塊的核心元器件之一，DSP開(kāi)始采用3nm先進(jìn)制程，其中Marvell Aquila和Acacia Kibo等3nm DSP芯片使得降幅超20%，支持更高信號(hào)完整性（時(shí)延波動(dòng)±0.5ps），適配AI加速器需求。在Coherent-lite（精簡(jiǎn)型相干）上，針對(duì)O波段優(yōu)化的相干DSP技術(shù)，通過(guò)固定波長(zhǎng)DFB激光器和內(nèi)差檢測(cè)簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜度，降低成本，同時(shí)支持20公里傳輸距離。光迅科技、海光芯創(chuàng)、Coherent高意、TeraHop等廠(chǎng)商在這方面發(fā)布相關(guān)的Coherent-lite模塊和基于3nm DSP的1.6T產(chǎn)品。

  傳統(tǒng)高速光模塊中，DSP功耗占比普遍接近50%，尤其在400G及以上速率場(chǎng)景中更為顯著，尤其是800G/1.6T模塊DSP與驅(qū)動(dòng)芯片（CDR with driver）的聯(lián)合功耗占比超過(guò)60%。在1.6T超高速時(shí)代，降低功耗是各家光模塊產(chǎn)品開(kāi)發(fā)迭代的核心訴求，因此LPO方案的低功耗優(yōu)勢(shì)被廣大光模塊開(kāi)發(fā)商高度重視。通過(guò)簡(jiǎn)化DSP（數(shù)字信號(hào)處理）芯片的使用，直接驅(qū)動(dòng)光電器件，功耗較傳統(tǒng)DSP方案降低40%。在OFC上，新易盛展示了1.6T LRO光模塊，通過(guò)移除接收端DSP，降低功耗約30%，兼具與傳統(tǒng)模塊的互操作性。中際旭創(chuàng)也現(xiàn)場(chǎng)演示了1.6T-LPO-DR8 OSFP模塊。

  在封裝外形方面，1.6T光模塊將采用OSFP-XD，可以支持更多通道或更高調(diào)制技術(shù)（如PAM4），通過(guò)8或16通道設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)1.6Tbps的傳輸速率（例如每通道200G或100G）。同時(shí)，1.6Tbps模塊功耗通常較高（可能超過(guò)20W），OSFP-XD采用金屬外殼、散熱片或?qū)峤Y(jié)構(gòu)，提升散熱效率。此外，OSFP-XD封裝通常與標(biāo)準(zhǔn)OSFP插槽兼容。因此，OSFP-XD增強(qiáng)散熱、優(yōu)化信號(hào)完整性和擴(kuò)展通道能力，成為1.6T光模塊的理想封裝方案。

  新型材料與制造工藝方向的創(chuàng)新，也為1.6T光模塊提供更多選擇可能性，例如華工正源采用薄膜鈮酸鋰調(diào)制器和量子點(diǎn)激光器，Acacia引入柔性驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，進(jìn)一步降低功耗并提升傳輸效率。在多模光纖適配上，Lessengers的DOW（直接光布線(xiàn)）技術(shù)利用聚合物波導(dǎo)取代透鏡，簡(jiǎn)化制造流程，降低光學(xué)損耗，支持多模光纖（MMF）在100米內(nèi)的低成本、低功耗應(yīng)用。

  1.6T光模塊的技術(shù)突破集中在集成化（硅光/PIC）、先進(jìn)DSP制程、多模/相干傳輸架構(gòu)及材料創(chuàng)新四大方向。未來(lái)趨勢(shì)包括DSP與光芯片的進(jìn)一步融合、3nm以下制程普及，以及面向3.2T的預(yù)研技術(shù)布局。不同廠(chǎng)商根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇差異化技術(shù)路徑，共同推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向高密度、低能耗方向演進(jìn)。

  總體上，訊石認(rèn)為2025年是1.6T光模塊商業(yè)化元年，市場(chǎng)需求由AI算力驅(qū)動(dòng)，技術(shù)突破集中在集成化（硅光/PIC）、先進(jìn)DSP制程、多模/相干傳輸架構(gòu)及材料創(chuàng)新四大方向。未來(lái)趨勢(shì)包括DSP與光芯片的進(jìn)一步融合、3nm以下制程普及，以及面向3.2T的預(yù)研技術(shù)布局。掌握上述核心技術(shù)能力的光通信廠(chǎng)商將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。但值得注意的是，英偉達(dá)發(fā)布了基于1.6T 硅光引擎的CPO交換機(jī)，CPO有望在1.6T速率就實(shí)現(xiàn)商用。在訊石看來(lái)，終端客戶(hù)、交換機(jī)廠(chǎng)商核心需求是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的低功耗、低時(shí)延、高密度，對(duì)于可插拔光模塊廠(chǎng)商而言，緊隨市場(chǎng)客戶(hù)的選擇，做好光電產(chǎn)品創(chuàng)新，則有望在未來(lái)贏得市場(chǎng)生存空間。相信CPO和可插拔技術(shù)，DSP和LPO，硅光和InP都會(huì)共存發(fā)展。

  如果想了解更多1.6T光模塊及相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新動(dòng)態(tài)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，需要走進(jìn)行業(yè)與專(zhuān)家深入交流。為此，4月25日是德科技將在線(xiàn)講解1.6T光模塊商用產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，免費(fèi)預(yù)約觀看，學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展！預(yù)約鏈接https://live.vhall.com/v3/lives/watch/166065949