硅光模块应用周期已至,厂商跃跃欲试

C114讯 3月31日消息(水易)5G、云计算和大数据的快速发展和广泛应用,对数据中心网络和光互连技术提出了很高的要求。从行业来看,数据中心网络流量基本每一、两年翻一番。据预测,未来五年全球互联网流量将增加3倍,带宽需求巨大。

光模块作为数据中心网络中的“心脏”,承担着光互连的光电转换功能。而随着半导体加工精度减少到数nm,半导体产业能否继续依照“摩尔定律”前进面临巨大瓶颈与挑战,而硅光技术作为延续“摩尔定律”的主要方向之一,备受业界关注。

硅光技术自提出以来,以其低功耗、高速率、结构紧凑、成本相对低、易于大规模集成等突出优势,被认为将解决信息网络所面临的功耗、速率、体积等方面的瓶颈。光通信行业知名市场研究机构LightCounting就指出,硅光技术将从根本上改变光器件和模块行业。

硅光应用进入转折点

LightCounting在去年提出,硅光技术在经历了十余年的预热之后,全行业都认识到InP和GaAs等材料在速率、可靠性和与CMOS兼容的局限性。将光引擎与交换ASIC和FPGA共同封装技术的大规模应用即将到来。即使共同封装真正实现还要十多年,但现在基于2.5D和3D半导体封装技术的光模块已经出现在市场上。

可以说,仅仅利用电子作为信息载体的硅集成电路技术逐渐变得难以为继,硅光芯片是实现光子和电子单片集成的最好方法,尤其400G硅光芯片是解决超大容量数据交换的先进技术,显示出超强优势。预计到CPO时代,硅光将成为最优选择。

硅光模块应用周期已至,厂商跃跃欲试

也是在这一背景下,LightCounting认为,基于硅光技术的产品份额正在不断增长。预计到2025年,硅光模块市场将从2018-2019年的14%增长到45%,未来5年,该市场将实现两位数增长。

这一背景下,亨通光电与英国Rockley Photonics lnc.合作,并设立亨通洛克利,共同推进硅光模块的商业化。日前,亨通洛克利取得新进展,发布量产版400G QSFP-DD DR4硅光模块,采用了业界领先的7nm DSP芯片,产品的功耗低于9瓦,满足节能减排绿色环保的数据中心应用的需求。据了解,随着数据的爆发式增长,这款产品方案有望取代传统方案,并在一定程度上具备不可替代性。

云厂商支出回升

目前,大部分的硅光模块应用于数据和电信网络中的数据中心互连,占比几乎超过90%以上,云厂商的技术路线和资本开支决定着未来的市场前景。

据中信建投统计,2019 Q2以来,北美云投资同比持续增长。2020年,北美四家云厂商资本开支合计951.28亿美元,同比增37.75%;2020 Q4资本开支合计291.25亿美元,同比增53.22%。北美云厂商对于2021年资本开支均持乐观态度,有望持续增长。

此外,5G将实现通信与计算的深度融合,同时引入边缘计算的理念来满足5G时代对大带宽、低延时、高可靠的需求,这也意味着将有海量的边缘计算节点,也就是一个个数据中心。

目前,在全球范围内,100G硅光模块已经实现量产商用,英特尔已经交付超过400万只100G硅光模块,并开始盈利。LightCounting指出,400G产品从2019年开始小批量发货,2020年开始上量,预计到2021年之后占比将明显提升。亨通洛克利这时发布400G硅光模块,正是顺应了市场的需求,和数通领域的技术演进方向。

随着云计算厂商开始逐步导入400G数通光模块,叠加云计算厂商资本开支的稳步提升。中信建投认为,从2019 Q2开始,数通光模块需求开始触底回升。亚马逊光模块需求强劲回升,阿里也开始恢复要货,Facebook追加可观规模的订单,数据中心需求显著回暖。

资本市场开始活跃

无论是技术发展趋势,还是市场需求,硅光正在成为整个光通信行业火热的技术之一,正被各路资本觊觎,行业内的并购整个从未停歇。

除了在硅光领域拥有先发优势的英特尔,数通领域龙头思科三度投资硅光公司:Lightwire、luxtera、Acacia;华为收购了比利时硅光子公司Caliopa,诺基亚收购了Elenion,Juniper收购Aurrion,Marvell斥资100亿美元收购Inphi……,充分显示了硅光技术在光通信领域占据的地位越来越重要,并逐步开始规模化进入市场。

当然,国内资本并未示弱,近两年国内领先的光模块厂商,旭创科技在募资计划中将硅光作为一项重要的投资;新易盛的募资计划中的高速光模块项目同样提及硅光;剑桥科技拟整合光模块资产,也是为了硅光模块的布局。此外,国内云计算巨头阿里,也正在与Elenion合作推出自研硅光模块。

除了传统的光器件企业外,光纤光缆企业顺应相关多元化的业务布局,纷纷入场。比较有代表性的就是亨通,也是最早进入硅光领域的光纤光缆厂商,不仅推出量产版400G硅光模块,同时顺应Co-packaging的发展方向,发布国内首台基于硅光技术的3.2T CPO样机,跻身硅光赛道第一阵营。与此同时,去年亨通光电成功定增50亿,部分也是用于100G/400G 硅光模块研发及量产项目。

一直以来,光模块行业是一个竞争极其激烈的市场,这一市场容纳着上百家的厂商。随着传统的光模块厂商、光设备、光纤光缆厂商,或通过引入资本,或通过并购整合进入到硅光模块领域,竞争局面无疑将进一步加剧,唯有掌握核心技术,才能在资本的洪流中脱颖而出,亨通光电正是践行这一理念的企业之一。

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