光芯片是光模块的核心器件,激光器芯片的速率升级与光通信、光模块的代际演进紧密同步。从2.5G到100G,激光器芯片行业的关键拐点并非单一技术突破,而是"光模块速率需求升级—光芯片产品迭代—应用场景扩展"三者相互牵引的结果。 源杰科技的主要产品已覆盖2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列,其产品开发演变正是这一升级路径的缩影。

速率升级如何一步步发生

光芯片的发展与光通信和光模块的发展有着密切联系,作为后者的核心组成部分,随着技术迭代推动产品不断升级,当前行业处于加速阶段。

2.5G与10G阶段,激光器芯片主要服务于光纤接入和4G/5G移动通信网络等场景。源杰科技的主要产品即包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品,应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。据ICC数据,2021年源杰科技10G光芯片市场占比20%,处于行业领先地位。

25G阶段,芯片面向5G建设需求。根据C&C的统计,2020年公司凭借25G MWDM 12波段DFB激光器芯片,成为满足中国移动相关5G建设方案批量供货的厂商。

向100G演进,则与数据中心高速光模块的需求直接相关。源杰科技正在研发布局应用在数据中心400G、800G高速光模块中的100G EML激光器,以及应用在数据中心400G DR4架构的高速硅光模块。

拐点背后的驱动力

AIGC商业化应用加速落地的背景下,算力基础设施的海量增长和升级换代将成为必然趋势。这一趋势对激光器芯片的拉动体现在三个层面:AIGC等技术应用的背后是庞大的算力支撑,直接拉动光模块增量,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益;AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,光模块向更高速率演进,推动光芯片的技术升级和更新换代;数据中心的网络架构升级导致内部光连接增加,传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡,意味着光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望快速放量。

国产替代的结构性特征

各类光芯片国产替代率分化明显,高端光芯片国产替代率仍较低。10G VCSEL/EML等芯片难度较大,国产化率不足40%;25G光芯片国产化率为20%;25G以上光芯片的国产化率只有5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。这意味着速率越高,国产替代的空间与难度同步上升。

常见问题

从2.5G到100G,最核心的拐点是什么?

最核心的拐点是光模块速率升级对光芯片提出的同步要求。光芯片与光通信和光模块密不可分,技术持续升级是重点,当前行业处于加速阶段。每一次光模块代际切换,都对应激光器芯片在速率、可靠性与传输距离上的重新设计。

100G EML激光器芯片主要面向什么应用?

源杰科技正在研发布局应用在数据中心400G、800G高速光模块中的100G EML激光器。该芯片可作为400G、800G高速光模块应用的激光器光源,最终满足数据中心100G LR1/FR1/DR1、400G LR4/FR4/DR4与800G DR8架构的需求。

为什么说行业当前处于加速阶段?

AIGC、ChatGPT、6G技术加速推进的背景下,光通信高速率低功耗传输已成为必然趋势,AI算力加速部署为高速率光芯片发展提供了广阔前景。同时,CPO技术渗透进入AI计算集群、高密度数据中心、HPC等短距离传输领域,有望带来持续需求。