以太网光模块正沿着100G→200G/400G→800G的路径快速迭代,800G光模块的研发与标准化已成为行业新趋势,而硅光技术与CPO(光电共封装)则是决定下一代竞争格局的两大核心技术路线。从销售额结构看,100G光模块在2021年仍以24.5亿美元占据主导,但400G(含2x200G)当年已达12亿美元,800G(2x400G)已开始起量;据LightCounting预测,800G光模块将在2023—2024年间开始规模化部署,到2026年其销售额有望达到29亿美元。
技术路线:从可插拔到硅光与CPO
当前数据中心光互连存在100G接入、400G等多种演进方案,而800G光模块的研发与标准化推进已成为业界共识,国内外多个标准化组织已竞相开展相关制定工作。在具体实现路线上,产业研究重点集中在两大方向:
硅光技术是基于硅和硅基衬底材料,利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现。根据Yole预测,数据中心市场是硅光技术未来最主要的市场之一,其重要应用场景就是光模块,市场规模预计在2026年达到4.5亿美元,五年复合增长率26%。
CPO(光电共封装) 则是指交换ASIC芯片和硅光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。这一路线被视为突破可插拔光模块在功耗与密度方面瓶颈的重要方向。
竞争壁垒:封装与光学设计是核心
高速光模块的竞争壁垒主要体现在封装工艺与光学设计能力上。以中际旭创为例,其800G QSFP-DD光模块产品组合涵盖4x100Gx2与8x100G两种架构方案,除了传统的EML设计,还采取以硅光为基础的方案来满足短距离传输需求。该公司在2021年即开发了基于自研硅光芯片的高速模块,并预计实现基于硅光子集成技术的100G/400G/800G和1.6T全系列产品量产,同时其产业研究院也在进行CPO关键技术的预研,持续打造先进光子芯片产业化技术平台和2.5D、3D混合封装平台。
常见问题
800G光模块何时会大规模部署?
据LightCounting预测,800G光模块将在2023—2024年之间开始得到规模化部署。从销售额预测看,800G(2x400G)光模块销售额预计将从2022年的2.5亿美元增长至2026年的29亿美元,成为增长最快的细分市场。
硅光技术会完全取代传统EML方案吗?
不会简单取代。从头部厂商的产品布局看,800G光模块同时存在传统EML设计与硅光方案两条路线,硅光主要用于满足短距离传输需求。两种技术路线在中短期内将并行发展,硅光凭借CMOS工艺带来的成本与集成优势,在特定场景(如短距离数据中心互连)中渗透率持续提升。
光模块厂商的核心竞争力体现在哪些方面?
主要体现在三方面:一是高速光模块的封装与光学设计能力,包括2.5D、3D混合封装平台等先进工艺;二是硅光芯片等核心器件的自研能力,这直接决定成本结构与供应链安全;三是面向全球客户的快速交付能力,需要多地研发、生产基地的全球化布局支撑。