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全球100G光模块市场分析

更新于 2023年12月19日 by
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随着100G技术的成熟化发展以及100G产品的相继问世,大型企业网和数据中心的部署朝着100G演进。100G光模块凭借着高速率、低功耗以及良好的稳定性在短距离和长距离的应用中得到普及化。未来100G光模块将会呈现怎样的发展趋势?是否还能满足日益增长的网络需求?本文将为您详细介绍100G光模块技术的迭代并分析当前100G的发展状况及未来趋势。

 

100G光模块技术的迭代

随着超大规模数据中心和云服务对网络带宽的更高要求,100G光模块已发展为了一种体积小、频率高和容量大的光模块。下面让我们一起来看下这些年100G光模块技术的进步。

更小的尺寸

目前市面上100G光模块具备CXP、CFP、CFP2、CFP4、QSFP28和CPAK等封装形式,这些不同封装的100G光模块尺寸各不同,其中QSFP28封装类型的100G光模块尺寸最小且功耗最低,是数据中心和企业的理想选择。下表为六种不同封装的100G光模块。

封装类型 CFP CFP2 CFP4 QSFP28 CXP CPAK
链路速率 40/100G 40/100G 40/100G 4*25G-28G 10*12G 40/100G
应用领域 以太网、数字传输、OTN 以太网、数字传输、OTN 以太网、数字传输、OTN 无线宽带、以太网 无线宽带、以太网 以太网、SONET/SDH/OTN
尺寸(宽*长*高mm) 82×145×14 41×104×13 22×92×10 18×52×1.5 21×92×10 34.8×101.2×11.6
电气装置 CAUI, XLAUI, SFI-S, SFI-5.2 CAUI-4, CAUI CPPI-4 CPPI-4 12×QDR InfiniBand 或 CPPI CAUI-4, CAUI
连接器 148 pads 104 pads 56 pads 38 pads 84 pads ——
最大功率 8-32W 3-18W 1.5-6W 3.5W 6W ——

集成度更高的芯片

光模块芯片是通过光纤发送和接收数据的集成电路(IC),是光模块的心脏,目前仍然是制造商需要克服的技术障碍。一般来说,光模块芯片是由半导体材料制作而成。但在云应用等特色网络中,对光模块的消耗较大,且对其性能要求更高,需要其具备先进的调制方式以满足更远距离的传输。采用硅光子芯片的光模块可减少其尺寸,增加集成密度并降低光模块的功耗,目前市面上已有100G硅光模块正在出售,如100G PSM4100G CWDM4光模块,它们能更好地满足单模传输(远距离传输),其使用量在数据中心和云应用中快速增长。

更简便的封装

相对于倒装焊、BOX等其他封装技术而言,COB封装(版上芯片封装)凭借着更小的尺寸和更高的密度在40G/100G光模块中得到了广泛的应用。COB是一种非气密封装,它是通过胶贴片工艺将芯片或光组件固定在PCB上,然后金线键合进行电气连接,最后顶部滴灌胶封。COB封装能简化封装作业,有效节省空间,降低成本,可用于高速率的硅光子IC的集成。

 

100G光模块的应用进入黄金期

由于100G技术的日益成熟,100G模块的市场竞争也愈发激烈,许多模块制造商开始投入精力进行产品生产研发,以推动100G模块的使用率。此外,25G技术在服务器与ToR交换机连接中的大量使用,也加剧了25G网络向100G的升级。在多数大规模的数据中心里,25G服务器和100G交换机是常规的部署设备,用以取代之前的10G服务器和40G交换机,这使得100G交换机和模块的出货量超过了40G设备。100G模块的应用也在随之持续增长,已成为使用最广泛,速度最快的以太网连接。与大量增长的100G业务相反,40G和10G的需求都有所下降。经预测,今后只有当100G服务因技术或兼容性问题无法部署时,才会考虑低成本的40G应用。这也就是说,当100G模块克服了供应量上的瓶颈,市场对其需求还会持续增长。

100g optical transceiver market trend.jpg

通过小部分关键客户与大量竞争争夺100G光模块订单的供应商,无疑将推动100GE模块的成本降低,使得40G和100G之间的成本差异变得更小。

100g optical transceiver price.jpg

 

总结

随着信息技术(IT)数据的增长,网络朝着更高速率以及更大容量发展,同时对网络技术提出了更高要求。在未来几年内,对于超大规模或云数据中心而言,100G带宽远远不够,因此200G/400G将会成为下一代数据中心的主流。本文有关100G的趋势发展分析仅供参考,希望它能帮助您在构建网络基础架构时做出正确的决定。

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