Einführung: Auf dem 2. chinesischen Silizium-Photonik-Industrieforum veröffentlichte Dr. Xie Yaohui, ein Experte von HW, den Themenbericht „Kundenperspektive auf die optische Modul- und Silizium-Photonik-Industrie“. Er drückte seine Hoffnung aus, dass er einige Gedanken darüber liefern kann, wie man den richtigen industriellen Weg im Streben nach niedrigen Kosten und niedrigem Stromverbrauch finden kann, indem er die Einblicke in Anwendungsszenarien und die Architekturperspektive auf der Grundlage der optischen Modul- und Silizium-Photonik-Industrie untersucht Lebenszyklus.
Dr. Xie sagte, dass optische Module wie Blutgefäße im Körper sind, Hochgeschwindigkeitsverbindungen herstellen und für drahtlosen Zugang, Heimbreitband, Rechenzentren und Unterseekabel verwendet werden können. Sobald ein Fehler auftritt, ist der Aufprallbereich umso größer, je höher die Rate. Derzeit stellen die beiden Netzarten sehr unterschiedliche Anforderungen an optische Module: Betreibernetz und OTT-DCN-Netz. Betreibernetzwerke stellen hohe Anforderungen an Servicefähigkeit, große Reichweite und komplexe Anwendungsumgebungen. Das OTT DCN-Netzwerk ist zentralisiert und der Computerraum relativ einfach zu verwalten. Der Lebenszyklus des Betreibernetzes ist lang und kann in mehreren Generationen koexistieren, während die OTT-DCN-Netzgeneration drei bis fünf Jahre beträgt. Das Betreibernetz hat eine hohe Zuverlässigkeitsanforderung, die nur eine Ausfallrate von 1‰ aufweisen kann. Der Ausfall von OTT DCN Netzwerkmodulen muss nur rechtzeitig mit hoher Fehlertoleranz ersetzt werden. Auch der Leistungsunterschied zwischen den beiden Modulen ist groß, das Betreibermodul ist teurer. Die Hauptforderung optischer Verbindungen für optische Module ist niedrige Kosten, geringer Stromverbrauch, einfache Handhabung und Zuverlässigkeit. Niedrige Kosten sollten durch Design, einfache Architektur, hohe Integration und wirtschaftliche Massenproduktion erreicht werden. Im Hinblick auf einen geringen Stromverbrauch ist es notwendig, die Integrationsfähigkeit und den Einsatz fortschrittlicher Technologie zu verbessern. Steckbare Module haben sich zu einer ausgereiften Industrie entwickelt, die eine Verbindung von mehreren Anbietern realisieren kann, indem sie die optische Port-Standardisierung erfüllt. Nimmt man das aktuelle Mainstream 100G als Beispiel, übernimmt es hauptsächlich die 4*25-Architektur und das QSFP-Paket hat viel erreicht. Die Modularchitektur des Hauptchiptreibers des Geräts ist langsamer als die von DCN. Ersteres ist eine 3-Jahres-Architektur, während letzteres eine 2-Jahres-Architektur ist.
Die Siliziumphotonik hat die Vorteile der Mehrkanalintegration und der kontinuierlichen Weiterentwicklung. Theoretisch kann es den Bedarf an Bandbreitenwachstum durch Skalierungsintegration decken. Silizium-Photonik funktioniert nicht als III-V-Verbindung in Lasern, Modulatoren, Detektoren und Treibern, aber da es die potenziellen Vorteile der Integration und der Chip-Orientierung hat, hoffen wir, ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten zu finden, um einen Durchbruch zu erzielen. Die Entwicklung der Silizium-Photonik ist glänzend. Obwohl der Ausgangswert von Silizium-Photonikmodulen 8 nur 2018 % des gesamten optischen Moduls ausmachte, erreichte die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate 38.3 %.
Abschließend schloss Dr. Xie drei Punkte:
1.Wir sollten die Modullösung aus der Netzwerkarchitektur, der Bedarfsnormalisierung und der Industrie suchen.
2.Netzwerkqualität ist das Endergebnis. Es gilt, sich daran zu halten und über den gesamten Lebenszyklus niedrige OpEx zu erreichen.
3. Die Silizium-Photonik-Technologieplattform kann die Anforderungen des zukünftigen Verkehrswachstums effektiv erfüllen, erfordert jedoch große Investitionen und Branchenkoordination. Heterogene Integration ist ein gangbarer Weg.