叶脊架构的升级直接拉动了数据中心内部光连接的需求,为国产光通信产业链在中高端光芯片光模块领域创造了明确的替代机遇。核心机遇在于:数据中心网络向叶脊架构过渡,需要更高速率的光模块和光芯片,这直接推动了国产厂商在25G/50G/100G EML及硅光芯片等领域的突破与放量。

叶脊架构为何是国产替代的催化剂?

传统数据中心的三层网络架构正向叶脊架构过渡。这种架构升级意味着服务器之间、机柜之间的东西向流量大幅增加,需要更高速率(如400G、800G)和更高密度的光模块来连接。这直接推动了对中高端光芯片(如25G及以上速率)的需求。

根据行业数据,2021年10G光芯片的国产化率不足40%,而25G光芯片国产化率仅为20%,25G以上光芯片更是低至5%。叶脊架构带来的海量高速光模块需求,为国产厂商提供了从低端向高端渗透的绝佳窗口,中高端光芯片有望快速放量

国产厂商在哪些关键领域取得突破?

国内光芯片企业正加速追赶,并在多个高速率领域实现技术突破。以源杰科技为代表的IDM厂商,已具备从外延生长到芯片测试的全流程自主可控能力。

  • 高速激光器芯片:源杰科技在研的100G激光器芯片,可作为400G、800G高速光模块的光源,满足数据中心100G LR1/FR1/DR1、400G LR4/FR4/DR4与800G DR8架构需求。其50G激光器芯片则瞄准200G、400G模块市场。
  • 硅光技术:源杰科技正在开发应用于数据中心400G DR4架构的高速硅光模块,以及用于CPO(光电共封装)技术的工业级50mW/70mW CW大功率硅光激光器。这些产品性能处于国内领先、国际先进水平。

常见问题

国产光芯片与海外差距有多大?

在高端领域,差距依然存在。2021年数据显示,25G以上光芯片的国产化率仅为5%,市场仍由美国、日本厂商主导。但国产厂商在10G及以下市场已具备较强竞争力,例如源杰科技在2021年10G DFB激光器芯片市场占比达20%,超过住友电工和三菱电机。在更高端的100G EML等芯片上,国内企业正通过研发加速追赶。

数据中心客户对国产芯片的导入意愿如何?

意愿正在增强。一方面,AIGC和算力需求爆发,使得数据中心对光模块的采购量激增,供应链安全和自主可控的需求更加迫切。另一方面,以源杰科技为代表的国产厂商已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货,产品最终用于中兴通讯、诺基亚等大型设备商,证明了客户对国产芯片的接受度在持续提升。

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