光收发器市场在未来五年将增长 14%

根据Yole Développement的2021年数据通信和电信市场光收发器报告，光收发器市场产生的收入预计将从2020年的96亿美元增长到2026年的209亿美元，2021-2026年的复合年增长率为14%。这一增长是由100G以上的高数据速率模块、大型云服务和国家电信运营商推动的。

尽管COVID-19影响了全球制造业，但过去三年中国的光收发器行业增长了 24%，而美国仅增长了1%。

Yole Développement (Yole) 固态照明技术与市场分析师Martin Vallo表示：“在过去的50年里，移动技术的创新每十年都会推出一次。”他补充道，“移动带宽需求已经从语音通话和短信发展到超高清视频和各种AR/VR应用。尽管COVID-19爆发对电信基础设施供应链产生了深远的影响，但全球消费者和企业用户继续对网络和云服务产生新的需求。社交网络、商务会议、超高清视频流、电子商务和游戏将推动应用的持续增长”。

每个家庭和人均连接到互联网的设备平均数量正在增加。不断扩展机器对机器应用，例如智能电表、视频监控、医疗监控、互联驱动和自动化物流，为设备和连接的增长做出了重要贡献，并推动了数据中心基础设施的扩展。


当今的光收发器使用三种材料平台：GaAs、InP和SiPh。今天的挑战是在增加数据吞吐量的同时减小尺寸和降低功耗。

多种技术的发展使数据中心基础设施以及长途和城域网的数据传输速率达到400G、600G、800G甚至更高。400GbE的部署在整个数据中心网络中加速进行。许多云供应商和电信运营商现在都在寻求800Gbps的光生态系统来增加带宽容量，以跟上不断增长的数据需求。800G光模块可以支持更多配置，例如 2x400GbE、4x200GbE 或 8x100GbE。

当今的以太网交换机ASIC在50G PAM-4调制技术的驱动下以 50Gbps 通道速率运行。在线路卡中，通常需要一个重定时器来将PAM-4数据从交换机同步到光接口。在400G光模块中，可使用额外的硅齿轮箱芯片将50G PAM-4电I/O 转换为每波长100G光I/O，以便连接到100G光器件。根据不同应用和传输范围，400G提供各种光接口，包括400G SR4、400G DR4、400G FR4和400G LR4。

Yole固态照明与显示业务部经理Pars Mukish表示：“我们预计800G模块将大受欢迎，因为它们利用了已经在400GbE系统中得到验证的100G单波长光学技术，因此可以在QSFP-DD和OSFP的外形规格中实现技术和成本效益”。


在所需的电气和光学密度以及散热方面，目前的外形尺寸在支持800G以上容量方面的能力将受到限制。功耗是另一个挑战。最大的贡献是交换机ASIC和光模块之间的电气接口，特别是对于QSFP-DD和OSFP。由于采用分立电子器件，功耗和热管理正成为未来可插拔光学器件的限制因素。


System Plus Consulting的首席技术和成本分析师 Sylvain Hallereau 表示：“InnoLight的400G QSFP-DD是市场上首批400G光收发器之一，使用PSM4 调制可实现长达2公里的通信。InnoLight 的解决方案基于IN010C50 PAM4 DSP 芯片组、四个 GaAs 激光驱动器芯片和一个TIA芯片，全部由Inphi设计。” 


共封装光学器件 (CPO) 是一种将光学器件和开关ASIC紧密结合在一起的新方法，旨在克服上述挑战。此外，CPO技术被认为是整个生态系统的一种新部署模型，是可插拔光学器件的替代方案。

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