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硅光成为1.6T时代的主流,分享一只低位黑马
尘埃
2024-03-05 23:32:55

今年一定是硅光原年,硅光将在1.6T时代成为主流

业界普遍认为光电协同封装(CPO)是下一代板上光互联的主流解决方案。由于材料特性、信号完整性和集成度的限制,决定了可插拔光模块将在800G或1.6T之后达到技术瓶颈,传统的可插拔光学器件和新的板载光学器件在成本效益方面将很难赶上CPO。未来,CPO在边缘计算和城域网络、高性能计算和传感器方面前景广阔。

23年EML、Vcsel光芯片短缺,行业在看硅光替代EML、Vcsel。目前,在数据中心市场中,主要设备制造商和大型数据中心用户正在积极开发基于硅光引擎的CPO产品。据权威机构预测,到2030年,CPO将成为云提供商数据中心的主导使能技术,同时会带来巨大的应用市场。

目前CPO的两大分支:一是基于VCSEL技术,以IBM为代表的主要针对超算及AI机群的短距离光互联;二是基于硅光技术,以微软和facebook为代表的主要解决大型数据中心机架及机群之间光互联的应用。

英国洛克利成立于2013年9月,是世界首家第三代硅光子学平台

硅光子技术自提出以来,以其低功耗、高速率、结构紧凑等突出优势,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。在此之后众多领军企业,或通过并购、或通过自研纷纷入局,也从侧面体现出了硅光子技术是大趋势,也是解决光模块技术瓶颈的关键。

在这样的背景下,早在2017年开始,亨通光电就与英国洛克利共同出资设立过亨通洛克利公司,致力于研发和生产硅光芯片与光模块。2018年9月亨通洛克利公司完成100G硅光子芯片测试,2019年2月洛克利100G光子收发器通过测试。2019年3月,洛克利向亨通洛克利许可100G硅光子芯片技术、为亨通洛克利开发400G光子收发器技术,并向亨通洛克利转让了相关硅光子芯片技术专利亨通洛克利400G QSFP-DD DR4模块基于硅基光子集成技术,采用了业界领先的7nm DSP芯片。

硅光模块的发展趋势及分析


硅光催化剂:2024年3月24日的OFC大会 硅光光模块1.6T光模块基本就是主角;3月18日的NV GTC大会 可能会发布硅光概念产品 有可能类似Ayar Labs合作的C2C硅光产品 也有可能BlackWell架构的B2B硅光产品

硅光渗透率:硅光800G高速光模块目前渗透率大约10%不到 今年加上云晖科技的产能 最近被谷歌加单到70~80W只了 国内几个头部厂商加一起有150W+只 如果需求和验证超预期 由于800G产能和芯片短缺 实际最终产能翻倍都有可能 直到大约2027年硅光占比高速光模块可以达到44%(主要是1.6T时代及以后) 而且LPO和硅光这个组合可以说是绝配

硅光模块价值量分布:10%光源 70%硅光芯片20%制造和其它耦合器件

硅光优势:硅光主要是单模 省去了EML芯片 EML=CW+调制器 硅光后CW外置 一颗硅光芯片整合调制器 接收器 信号放大器 波导 光栅等核心器件 并且单芯片提供四个通道 集成度比传统方案大幅提升。长期来看 根据摩尔定律 一旦起来规模优势起来 年降空间都是30%起步可以把成本做到非常非常低 而传统方案EML VCSEL已经没什么特别大的降价空间。做500米以内的数通方案在误码率 可靠性上已经和传统方案没差别了

硅光为何会在1.6T时代成为主流:全面替代VESEL (NV80%的需求是VCSEL) 1.6T时代 200G EML已经可以在Q3大规模量产了,但是多模VCSEL 200G芯片有严重的工程瓶颈 基本上三年以内都量产不出来 硅光1.6T方案几乎是唯一的替代选择 1.6T 3.2T时代以后就是用来替代多模VCSEL的 价格规模优势出来以后就是全面替代。还有另外一条更为曲折的路就是用硅光异质集成薄膜铌酸锂的方案 实验室可行 量产未知

已经接受硅光的客户:谷歌硅光技术非常前瞻 自己的技术储备也很强 已经过验并且接受了云晖科技的量产 最近又加了单;AWS也验证过了XC和XYS,400G的硅光 META就差最后的验证 大概率过;NV已经非常激进的接受了硅光和LPO的方案 但是是基于成本考虑没有大规模采购 因为硅光现在售价650USD左右 而多模只有420USD左右 但是如果多模由于芯片产能跟不上供应 NV就会被因为客户需求巨大被迫接受硅光放量。Mellanox一直都有单模的库存 缺多模 最近很多客户没有供应上多模 都是用单模的库存先给客户的 单模比硅光还贵

对硅光价值做个小结:HBM是存储接口的升级,硅光是互联接口的升级,都是一个时代巨大的飞跃,能够足足带来将来几代产品的竞争力提升。谁先掌握这张门票,有希望从制造业公司升级为真正的科技公司。

中际旭创: 2020年成了硅光子事业部,中际旭创的硅光设计公司比较多 ,合作最久的是以色列的TowerJazz合作快4年多了, 硅光芯片是自己设计的 NV这边验证还不错 ,大概率会下单直接要xc的硅光芯片 谷歌这边XC也还在测试

天孚通信:董事长说请来了1.6T的行业大拿, 准备进军硅光1.6T光芯片自产。NV给的硅光芯片, tf在硅光芯片上做耦合, 光纤对准、 光源集合 、光引擎封装, 也就是Rumor1提到的CPO封装。

新易盛:收了alpine optoelectronics 源头也是ayar labs MIT那个博士组写。目前对接硅光芯片的都是Intel的。meta LPO 150W的forecast大概率70%都会给xys其中包括硅光的方案

罗博特科:LPO的硅光布局很早 ,目前得到了思科的支持 ,用的Acacia硅光芯片 ,有望进入第一批的以太网800G光模块设备商的阵营

除了以上这些股价早已经涨上天的CPO白马,我给大家分享一只低位低估的硅光黑马!

亨通光电:早在21年发布的量产版400G硅光模块受到了业内的广泛关注。那么,什么是硅光芯片?

北京大学教授周治平在现场报告中表示,硅基光电子学,就是探讨微纳米级光子、电子及光电子器件在不同材料体系中的工作原理,并使用与硅基集成电路工艺兼容的技术和方法,将它们异质集成在同一硅衬底上,形成完整的具有综合功能的新型大规模光电集成芯片的一门前沿科学。

“硅基光电子芯片作为后摩尔时代的核心技术,已经得到了发达国家和地区的高度重视。”周治平表示,一方面集成电路芯片发展趋于饱和,另一方面由于大数据、云计算、物联网的发展,信息高速公路体系中各层分支线路上的数据流量大幅增加,光进铜退已经延伸到了芯片内部。

亨通光电早在2021年就已经推出国内首台基于硅光技术的3.2T CPO样机

国内首台基于硅光技术的3.2T 光电协同封装(CPO:Co-Packaged Optics)样机近日由亨通洛克利研制成功。

国内首台基于硅光技术的3.2TCPO样机

本次亨通洛克利推出的国内第一台3.2T CPO工作样机主要基于硅光技术,采用了核心交换芯片与光引擎在同一高速主板上的协同封装概念,缩短了光电转换功能到核心交换芯片的距离,从而达到缩短高速电通道链路,减少冗长器件,改善系统功耗,并可通过再提高集成度实现25.6T或51.2T交换系统。这也是亨通洛克利400G DR4硅光模块全面部署后的又一个重要技术里程碑。

亨通洛克利此次发布的量产版400G硅光模块无疑将极大推动硅光产业发展。发布的量产版400G QSFP-DD DR4硅光模块使用英国洛克利小型化的硅光芯片和电芯片,该款光模块采用了业界领先的7nm DSP芯片,产品的功耗低于9瓦。同时,它相较于传统模块有10%~30%的成本优势,完全满足节能减排绿色环保的数据中心应用的需求。模块整体采用COB封装方式,由于使用了独特工艺制造,光纤和硅光芯片之间使用无源耦合,利于量产和降低制造成本。亨通洛克利将进一步加快推动400G QSFP-DD DR4硅光模块的量产化工作。

硅光子芯片是实现光子和电子单片集成的最好方法,特别是400G硅光芯片是解决超大容量数据交换问题的先进技术,显示出超强优势,具有功耗低、容积小、成本相对低、易于大规模集成等优点。随着新一代信息技术的不断发展,带来了数据的爆发式增长,该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。尤其到CPO时代,硅光将成为最优选择。亨通发布了国内首台基于硅光技术的3.2T板上光互联样机成为硅光产业的一个重要里程碑。3.2T CPO工作样机主要基于硅光技术,采用了核心交换芯片与光引擎在同一高速主板上的协同封装概念,缩短了光电转换功能到核心交换芯片的距离,从而缩短高速电通道链路,减少冗长器件,降低系统功耗,并可通过再提高集成度实现25.6T或51.2T交换系统。可见,亨通提前布局、研发,已跻身硅光领域的第一梯队。

2023OFC展会,亨通光电旗下子公司卓昱光子重点推出了业界领先的400G DR4硅光模块该模块基于6nm DSP和先进硅光子技术平台、优秀的电源设计和领先的数字信号处理技术研发制造,在0-70℃范围内,以低于9W的低功耗和低BER性能完美支持2公里的传输距离应用。

目前,卓昱光子400G产品已经在北美亚太等市场获得批量应用,800G产品也在领先交换机设备厂商通过测试,卓昱光子将在2023年迎来高速光模块海外市场批量出货。近几年来,公司营收规模一直保持着100%的高速增长。

通过连续多年在OFC上展示,卓昱光子向业界展示了该公司持续投资硅光子等前沿技术,发力高速光模块市场的战略决心。卓昱光子自2018年成立以来,已申请近100项发明专利,并获批授权10项发明专利,同时还有多项实用新型专利和软件著作权。公司专注于硅光集成芯片设计、高速光模块研发制造以及批量自动化工艺开发应用,从而提供快速的批量交付和具有吸引力的价格,助推硅光模块等先进产品规模落地。






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亨通光电
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中际旭创
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无用
真知无价,用钱说话
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  • 只看TA
    03-06 12:30
    老师回来啦,我等你好久了,没几个老师这样有良心的了
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    于2024-03-08 08:20:36更新
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  • 只看TA
    03-06 00:51
    感谢尘埃老师分享
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  • 只看TA
    03-25 08:32
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  • 只看TA
    03-07 08:01
    谢谢老师
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  • 加油奥利给
    下海干活的韭菜种子
    只看TA
    03-06 16:18
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  • 只看TA
    03-06 12:45
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  • 只看TA
    03-06 08:50
    感谢分享👍👍
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  • 只看TA
    03-06 06:42
    谢谢老师
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