旭創(chuàng)科技宋巖：5G前傳彩光及下一代模塊 器件國產化的目標與策略

  ICCSZ訊（編輯：Aiur）近日，在訊石第十八屆光纖通訊市場暨技術專題研討會上，來自領先的高速光通信模塊供應商蘇州旭創(chuàng)科技有限公司(簡稱旭創(chuàng)科技)的產品管理專家、產品管理部總監(jiān)宋巖(Stoone Song)發(fā)表了主題為《5G光模塊新趨勢和國產化》的演講報告，重點介紹5G前傳的彩光模塊應用和下一代的前傳與回傳光模塊，以及對器件國產化的思考建議。

  5G移動網絡所需要的光模塊涵蓋25G/50G/100G/200G不同速率、傳輸距離從100m到80km各種場景，其中5G前傳彩光模塊應用將有重要應用。實際上，在我國運營商近期頻頻發(fā)布的5G無線前傳彩光設備和器件集采招標中，可以顯示出運營商5G市場對彩光方案的巨大需求。

旭創(chuàng)科技產品管理部總監(jiān) 宋巖

  6/12波彩光技術是5G前傳的關鍵選擇

  宋巖表示，5G前傳應用場景將重點采用6或12通道的彩光無源波分技術，應用場景又分為三類：一類是6波合1點對點型，采用6個波長管理，速率為25.78Gbps，接口標準是eCPRI，這種類型主要是5G移動普通基站前傳;二類是12波合1點對點型，前6個波長應用于5G的eCPRI接口，速率達25.78Gbps，后6個波長則應用于4G CPRI接口，速率為10Gbps，這類主要是4G/5G混傳移動基站前傳;三類是12波合1點對點型，12個波長應用于5G eCPRI接口，速率為25.78Gbps，主要是5G移動高帶寬基站前傳。

  在當前的5G前傳場景中，彩光模塊技術也同時存在數個方案。宋巖將SFP28 25G LWDM、SFP28 25G CWDM、SFP28 25G DWDM和SFP28 25G 窄帶可調激光器等方案進行對比，他認為SFP28 25G LWDM技術方案可行性最高，因為它可以共享數據中心應用海量的激光器供應資源，技術本身可以實現(xiàn)800GHz波長間隔，利用DML可低成本實現(xiàn)12個波長，能可靠低應用于低色散波長，傳輸距離可擴展至20km。

  基于可行的LWDM技術方案，宋巖介紹了25Gbps彩光模塊產品，支持SFP28封裝形式，工作溫度-40至85℃，傳輸距離為10/20km，其12個波長方案為8個DML和4個EML，通過低成本的DML/EML TO氣密封裝和內置TEC控制波長漂移。他表示該產品初期利用現(xiàn)有DML/EML激光器供應鏈資源，保證批量交付能力，長期所有通道可導入DML激光器，穩(wěn)定可靠的傳輸性能。

  同時，其他的技術方案都存在自身的不足，例如SFP28 25G CWDM的色散代價大，傳輸穩(wěn)定性有風險，SFP28 25G DWDM激光器供應商資源少，必須使用EML導致成本過高，SFP28 25G 窄帶可調激光器針對對6/12波長主要應用場景性價比低，新技術應用室外環(huán)境的可靠性風險大。

  下一代的前傳和回傳光模塊是什么?

  前傳方面，宋巖認為更高的速率會是25Gbps主流的補充，更高速前傳模塊將出現(xiàn)相應的市場需求，它受到多方面因素的驅動，比如AAU支持160M頻譜需要的2個25G光口無法級聯(lián)，DU/CU設備大集中的部署要求更高的光口密度，而下一代網絡中的高鐵等特殊應用場景也將需求更高速率的模塊方案。對此，宋巖介紹了幾個前傳新產品類型，如50G(2*25G)DSFP Bidi、50G SFP56 LR1、100G QSFP28 LR1模塊。

  回傳方面，主要是400G QSFP-DD LR4和400G QSFP-DD LR8的比較， 盡管400G LR4標準會比400G LR8標準晚3.5年，預計在2021年中發(fā)布，但宋巖認為400G 10km LR4方案和LR8方案的鏈路預算相同，區(qū)別是LR4方案在成本性價比、功耗方面更具優(yōu)勢，可生產性更高，同時還可以兼容ER4，將傳輸距離擴展至30-40km。目前獲得Google、Amazon、Cisco、Arista等企業(yè)的支持，技術也將隨著時間推移而走向成熟。

  而400G 10km LR8方案盡管目前技術成熟，但其主要缺陷是8路的光學耦合良率問題比較突出，導致可生產性比較低，直接提高了成本和功耗。

  器件國產化的目標與策略

  5G前傳彩光模塊和未來一代的新型模塊都給光器件帶來新的發(fā)展機遇，中國作為全球最大單一光器件市場和生產基地，宋巖認為國產化器件供應商數量將不是問題，主要是與國外競爭者在技術和質量方面的競爭，而器件國產化的目標應當是保障客戶的安全供應，靈活應對定制需求的增長，以及降低客戶產品成本。

器件國產化時間預測 (來源：訊石研討會旭創(chuàng)報告)

  宋巖列出了重要的高速光電器件、芯片國產化發(fā)展情況，在光通信芯片系列中，當屬未來50G/100G/400G高速應用的PAM4 DSP的國產化難度最高，預計在2021年才會有相應規(guī)劃，樣品時間尚未預測。其他芯片如25G及以上速率的光芯片和電芯片有望在2020年有樣品面世，電芯片的芯片代工廠及配套，光芯片的襯底材料和設備是這些環(huán)節(jié)的短板。

  如何推進器件國產化，宋巖建議的策略是光通訊產業(yè)鏈應共享資源推動規(guī)模效應，頭部企業(yè)要加大投入以把握機遇，同時還要嚴格評估和循序漸進，以避免重復競爭。