高端光模块的技术壁垒,核心集中在高速光芯片、光电封装工艺与信号完整性设计三大环节,并随速率升级呈现代际跃升。以中际旭创为例,其在数通市场10G、40G、100G产品上具备快速量产与高质量交付能力,400G、800G等高端光模块研发技术行业领先,部分400G产品已实现量产。从100G迈向400G、800G,难点不只是把速率做高,而是芯片、封装、集成与系统设计需同步突破。

壁垒一:高速光芯片与硅光能力

光模块由无源器件与光电芯片组合封装,完成光电/电光转换,是数据中心互连的基础单元。速率越高,对高速光芯片的性能要求越严苛。中际旭创已开发基于自研硅光芯片的高速模块,多个高速硅光产品导入重点客户,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。硅光技术利用现有CMOS工艺进行光器件开发与集成,在峰值速度、能耗、成本等方面具有良好表现,是突破高速芯片瓶颈的重要路径。

壁垒二:封装工艺与光电共封装

高速光模块的封装难度随通道数与集成度提升而放大。中际旭创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,并进行CPO关键技术预研。CPO指交换ASIC芯片与硅光引擎在同一高速主板上协同封装,可降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。其800G产品除传统EML设计外,还采取以硅光为基础的方案满足短距离传输需求。

壁垒三:信号完整性与架构设计

从100G到400G、800G,单通道速率与通道数量同步提升,信号完整性设计难度显著跃升。中际旭创400G QSFP-DD产品组合符合IEEE 802.3bs和QSFP-DD MSA标准,800G产品包括4×100Gx2和8×100G两种架构方案,需在高速率下兼顾信号质量与功耗控制。

速率代际主要技术挑战中际旭创进展
10G/40G/100G快速量产与交付可保证快速量产和高质量交付
400G高速芯片与封装研发技术行业领先,部分产品已量产
800G架构方案与硅光集成研发技术行业领先,含硅光方案

常见问题

800G光模块的技术门槛比400G高在哪里?

800G需在更高单通道速率和更多通道数下同时解决芯片、封装与信号完整性问题。中际旭创800G产品提供4×100Gx2和8×100G两种架构方案,并引入硅光方案满足短距离传输,复杂度高于400G。

硅光技术为什么被视为高端光模块的关键?

硅光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,在峰值速度、能耗、成本等方面具有良好表现。中际旭创已开发基于自研硅光芯片的高速模块,多个产品导入重点客户。

CPO会取代可插拔光模块吗?

CPO将交换ASIC芯片与硅光引擎在同一高速主板上协同封装,可降低信号衰减、功耗和成本并实现高度集成。中际旭创正进行CPO关键技术预研,其与可插拔方案的应用分工,需以产业后续标准化进展和实际部署为准。