800G的硅光模塊包含哪些芯片?1.6T與800G光模塊的區(qū)別?

芯片種類上不會(huì)有太大的區(qū)別。一個(gè)模塊里最基本的電芯片像DSP、發(fā)射端的像driver,然后像接收端的TIA不管是400G、800G或者是硅光或非硅光類的都會(huì)有，屬于最基本的一些電芯片。在發(fā)射端一般800G的光模塊會(huì)有兩顆硅光芯片，每1顆是4個(gè)通道，承擔(dān)400G,加在一起就是800G。發(fā)射端每一顆硅光芯片自帶兩顆激光器光源，接收端除了TIA,每個(gè)TIA前面會(huì)帶一個(gè)通道的探測器芯片陣列，還有電容電阻之類的小東西。

1.6T會(huì)不會(huì)要4顆硅光芯片?

不會(huì)。光口的數(shù)量是固定的，1.6T一般是兩顆800G的芯片。也有公司做800G的時(shí)候做成一顆八通道的芯片，到1.6T的時(shí)候做成一顆16通道的芯片，但是考慮量產(chǎn)，一般還是會(huì)兩顆更多一點(diǎn)。

一顆硅光芯片有兩個(gè)CW光源，兩顆有4個(gè)CW光源，這是除了硅光芯片之外，硅光模塊跟傳統(tǒng)光模塊在發(fā)射端的差異點(diǎn)嗎 ?

傳統(tǒng)如果是800G的光模塊公司的話，一般單波100G的EML芯片需要8顆，在數(shù)量上硅光會(huì)少一些。另外激光器的種類不一樣，硅光是用CW光源，然后傳統(tǒng)的用的是調(diào)制的EML光源。

傳統(tǒng)的光模塊是8顆的EML芯片，除了EML外還要再加調(diào)制的光源嗎?

不需要，EML是外腔電吸收調(diào)制光激光器，相當(dāng)于激光器里會(huì)分成兩部分，一部分就是DFB的光源，恒定發(fā)射激光，在前面還加連接生長的一部分電吸收調(diào)制器的材電吸收材料，那部分材料就是加電壓的時(shí)候會(huì)不透光，不加電壓可能就通光。

從硬件的角度看，硅光模塊跟傳統(tǒng)的光模塊在發(fā)射端最大的區(qū)別就是8顆EML現(xiàn)在換成了2顆硅光芯片，再加4個(gè)CW的光源嗎?

對(duì)沒錯(cuò)。傳統(tǒng)的跟現(xiàn)在硅光比，就是把前面的電吸收的那部分材料拉出來做成了一個(gè)單獨(dú)的光電調(diào)制器芯片。主要它的變量變成硅光計(jì)量，增量就是CW光源，

800G跟1.6T沒有量上的差異，只有CW光源功率的差異?

對(duì)，另外硅光一般都是非氣密封裝形式，整個(gè)被封裝在PCBA上，傳統(tǒng)的比如說EML芯片，像旭創(chuàng)傳統(tǒng)的800G一般會(huì)用半氣密的形式，相當(dāng)于激光器芯片，還是會(huì)封裝在可伐的一個(gè)管殼里面，做成半氣密形式，非完全氣密。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的方式要看所有的波長都一樣，相對(duì)簡單，如果要做到稍微長距一點(diǎn)，做到波分復(fù)用，一般里面不光只有激光器，還會(huì)有很多核素的透鏡，要光合到一路上去，因?yàn)橥饷孢€會(huì)有一些可伐的管殼，封裝形式會(huì)不太一樣。封裝形式不一樣是指硅光模塊跟傳統(tǒng)的會(huì)不一樣，

還是1.6G跟800G的硅光模塊不一樣?

硅光和傳統(tǒng)的會(huì)不一樣，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的用到波分復(fù)用的模塊，就是傳輸距離在一兩公里及以上一般會(huì)用到波分復(fù)用。如果是傳統(tǒng)的模塊其實(shí)上還是用空間光耦整形的方式，8路激光器合數(shù)回到一根光纖里面。但是硅光不需要空間的光學(xué)的整形，在芯片上相當(dāng)于把8路激光器全部都合成一路，所以整個(gè)封裝形式會(huì)不太一樣。

封裝形式不一樣，對(duì)器件端有影響嗎?

傳統(tǒng)的激光器有8個(gè)光源，傳統(tǒng)的交換機(jī)和交換機(jī)之間短距傳輸?shù)那闆r下，每顆激光器的波長一樣，一個(gè)模塊可能會(huì)出8根光纖。這種情況下基本上硅光的和傳統(tǒng)的在封裝形式上不會(huì)有太大區(qū)別。但如果一些傳輸應(yīng)用場景，1~2公里的時(shí)候，8個(gè)激光器是不同的波長，按照20納米間隔的波長，最終8個(gè)通道全部都耦合到或者說把8路的光要最終都傳輸進(jìn)一根光纖里面。傳統(tǒng)的模塊的封裝方式就是需要激光器前面再加反射鏡，把8路激光全部壓縮成一路光，然后進(jìn)到光纖里。反射鏡是傳統(tǒng)所需要的。這些透鏡反射鏡在硅光上是做成片上集成的。

4~5個(gè)光學(xué)器件，目前產(chǎn)業(yè)鏈里面是哪些公司在做?

小型化的貼片設(shè)備都能做，因?yàn)槭紫染纫蟛桓?，其次透鏡一般會(huì)在機(jī)加件上去洗一些固定槽，被動(dòng)貼上去。所以一般不會(huì)有自動(dòng)化設(shè)備去做。

光學(xué)器件占封裝整個(gè)模塊里面成本占比多少?

很小，一個(gè)可能就人民幣幾十塊錢。

硅光模塊產(chǎn)業(yè)成熟度如何?有哪些玩家，分別進(jìn)展怎么樣?

國內(nèi)做硅光能批量交付的只有三家，除了旭創(chuàng)之外其他也不能算純粹的硅光玩家。旭創(chuàng)和云暉之所以做硅光的模塊，很大程度上也是因?yàn)楣雀璋阉墓韫夥桨竤hare了，谷歌也有給他們很多訂單，所以他們硅光的成熟度會(huì)比較高。像Molex也做硅光模塊，但是基本上現(xiàn)在沒有純粹的本土的硅光公司方案了，很多大部分也都是有公司在國外，像旭創(chuàng)，包括流片在國外的，或者本身是國外公司控股的國內(nèi)公司。

國外現(xiàn)在哪家做的比較好?

國外現(xiàn)在主要的話像以前做的比較大的像英特爾，然后像思科。

這幾家進(jìn)度如何?能否在今年或明年導(dǎo)入供應(yīng)鏈?

800G真正能批量交付的除了英偉達(dá)自己做一些之外，基本上主要還是旭創(chuàng)、CoherenT有交付。剩下還有去年云暉800G也有一些交付訂單?；旧瞎韫膺€是以傳統(tǒng)EML的方案為主，但旭創(chuàng)今年硅光的應(yīng)該會(huì)批量交付，因?yàn)槿ツ臧司旁路?，硅?00G、800G的良率問題基本上得到了解決，所以今年應(yīng)該會(huì)大批量導(dǎo)入硅光。因?yàn)?.6T和800G對(duì)EML的需求量很大，但是今年EML整體供應(yīng)量不足，所以他們也會(huì)有比較大的意愿導(dǎo)入硅光的方案，另外他們自己流片，整體成本上相比于EML還是有競爭力的。

交貨的進(jìn)展如何?

硅光應(yīng)該已經(jīng)量產(chǎn)了，包括他們在泰國的工廠今年應(yīng)該擴(kuò)得很厲害。

今年800G和1.6T的滲透率多少?出貨量的預(yù)估如何?

預(yù)估基于英偉達(dá)交換機(jī)的GPU訂單反推光模塊的數(shù)量，所以800G需求量保守七八百萬，1.6T今年估計(jì)100多萬，這是包含了AOC和DR8的。具體的分配比例要看每家數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)。

總量里面硅和光的滲透率比例多少?

旭創(chuàng)能占到市場份額50-60%,硅光和EML各一半。1.6T現(xiàn)在還不太會(huì)出批量的硅光方案，應(yīng)該還是EML為主。

原因是什么?

硅光有兩種方案做1.6T。第一種是單波100G用16個(gè)通道去做。第二種是單波200G有8個(gè)通道，相當(dāng)于架構(gòu)跟800G不變，單通道的速率從原來單波100G提到200G,但該方案難度大。因?yàn)楣璞旧聿牧嫌邢拗?，?dǎo)致高頻響應(yīng)帶寬不是特別好，導(dǎo)致很難實(shí)現(xiàn)單波200G。聽聞旭創(chuàng)通過電的優(yōu)化包括在電芯片上做帶寬冗余的方式，能夠在小帶寬的硅光芯片上同樣實(shí)現(xiàn)單波200G,但是能否批量交付還是未知數(shù)。目前有樣品能做出來，但EML單波200G可實(shí)現(xiàn)性會(huì)高很多。1.6T的最終架構(gòu)是用LPO還是用傳統(tǒng)的熱插拔這種帶DSP的熱插拔模塊，還沒有完全定下來。用LPO的話，硅光比傳統(tǒng)EML有很大優(yōu)勢。    

有短距離的解決方案嗎?

短距離有像博通的產(chǎn)能可能不能滿足現(xiàn)在的需求，單波200G是可以做出來的。現(xiàn)在800G方案相對(duì)來說比較成熟，1.6T的AOC方案暫時(shí)沒有解決方案。所以英偉達(dá)也有在想有沒有除了硅光和EML之外的其他解決方案。

200G的單通道VCSel成熟了嗎?

博通有樣品出來，但是單波200G能否產(chǎn)業(yè)化不太明確。能否上到產(chǎn)業(yè)需要的量級(jí)，EML已經(jīng)證明其確實(shí)能夠做到這個(gè)量級(jí)，現(xiàn)在也已經(jīng)有在批量交付了。1.6TAOC的方案，英偉達(dá)也有在考慮薄膜磷酸鋰，因?yàn)楸∧ち姿徜嚹軌驈浹a(bǔ)這塊空白。

1.6T AOC的4種方案怎么比較，哪一塊能夠最先成熟?

LPO跟AOC或者DR8沒有關(guān)系，LPO是整個(gè)模塊和交換機(jī)的架構(gòu)的區(qū)別。薄膜磷酸鋰現(xiàn)在整體問題在于它的整個(gè)產(chǎn)業(yè)不像硅光一樣，還沒有完全成熟。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心訂單的體量很大，如果不是完整成熟的通過完整的質(zhì)量考驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)鏈，短時(shí)間沒有辦法做到應(yīng)用，短期一兩年之內(nèi)可能有點(diǎn)難。但是硅光主要還是帶寬的問題。1.6T主推DR8的方案，但現(xiàn)在成本比較高，會(huì)更希望將來能推出1.6T AOC的方案。

旭創(chuàng)1.6T上用硅光開始解決優(yōu)化的問題，目前是什么樣的進(jìn)展?

到送樣階段，會(huì)比EML晚個(gè)一兩個(gè)季度。因?yàn)镋ML的1.6T的方案現(xiàn)在在做小批量的，包括英偉達(dá)今年上半年到年中可以把1.6T的一些小批量可靠性全部跑完，1.6T的傳統(tǒng)方案應(yīng)該在Q3開始慢慢起量。

EML需要支撐遠(yuǎn)距離DR8和短距AOC的產(chǎn)能夠嗎?    

肯定不夠，800G整個(gè)產(chǎn)線的capaciT y是固定的，包括800G的模塊，EML的整個(gè)交付壓力都非常大。所以旭創(chuàng)他們做硅光模塊的意愿會(huì)很強(qiáng)，這樣可以對(duì)EML沒有任何的依賴度。

考慮到光模塊產(chǎn)能或成本的壓力，GB200后面會(huì)降低對(duì)光模塊的需求嗎?

我認(rèn)為英偉達(dá)將來會(huì)自己做光模塊，短期內(nèi)可能不會(huì)完全切，長期來說，因?yàn)閺默F(xiàn)在的架構(gòu)來看，交換機(jī)的成本太高，所以從英偉達(dá)整體的策略方案來看，英偉達(dá)也在做光模塊。至于做短距還是做DR的系列，目前暫不明確。

英偉達(dá)偏好CPO,還是直接用光引擎的方案?

CPO目前不太熱，主要的交換機(jī)廠商前兩年都有在推行，但從可維護(hù)性、功耗、每比特傳輸所需的能量來看，還沒有到CPO在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上替代熱插拔模塊的拐點(diǎn)。目前熱插拔模塊仍然是最主流以及最經(jīng)濟(jì)的方案。考慮折中方案，去年開始討論LPO。

LPO不會(huì)大規(guī)模實(shí)行?

LPO極具性價(jià)比，因?yàn)樗喈?dāng)于取消光模塊里的DSP,需要光模塊公司和交換機(jī)廠商做比較深的綁定。不太像原來方案，熱插拔模塊在不同家交換機(jī)上可兼容。LPO取消了模塊里的DSP,DSP的任務(wù)交給交換機(jī)上的DSP承接，所以兩者之間的調(diào)試很重要。這種產(chǎn)業(yè)方式目前具有吸引力，因?yàn)榻粨Q機(jī)廠商的成本可以下降很多，但是目前還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

有沒有新增的其他器件是硅光模塊所帶來的收益?

其實(shí)沒有，因?yàn)榛旧铣诵酒?，硅光模塊的結(jié)構(gòu)很簡單，除了PCBA和SIMT,剩下的就是光電芯片、透鏡、光纖陣列與管殼。

硅光模塊連接器是否有變化?

沒有。硅光的口、光纖都差不多，沒有本質(zhì)性區(qū)別，只是封裝形式、工藝形式上有點(diǎn)區(qū)別。

出貨100萬只的硅光模塊的產(chǎn)線要投資多少錢?由哪些關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)成?

如果不考慮產(chǎn)物，純粹大型設(shè)備的話，固資類的儀表加設(shè)備全部加在一起，如果一年要出100萬只的話，大概5個(gè)億左右。大頭是貼片，大概會(huì)占9,000萬到一個(gè)億。打線設(shè)備大概600萬，貼片后的精度量測設(shè)備大概在600萬。激光器的激光光源的老化加測試外加基本的可靠性大概在1,000萬?？煽啃栽O(shè)備加在一起在八九百萬。耦合大概兩個(gè)億。剩下的晶圓測試、芯片測試看抽測比例，一般會(huì)在5000~8000萬左右。溫度實(shí)驗(yàn)類的設(shè)備，包括就是出貨前的單位測試設(shè)備會(huì)在500~800萬，儀器儀表大概5000~8,000萬，具體看配比。    

耦合設(shè)備做的比較好的廠商有哪些?

分兩類，跟國外的光模塊廠商合作最多，占比大概8:2。國內(nèi)像旭創(chuàng)基本上使用獵奇的，因?yàn)樾駝?chuàng)有把百分之八九十的設(shè)備外包給獵奇，兩家綁定很深。華為的自研設(shè)備占比較大，興盛會(huì)買雷神或者是ADSST。

國內(nèi)公司不購買國外廠商耦合設(shè)備的原因?

價(jià)格原因，國外一臺(tái)設(shè)備不含稅在30~35萬美金左右，一臺(tái)含稅是40萬到80萬人民幣。國外和國內(nèi)是高端全自動(dòng)設(shè)備和人工上下料制造的區(qū)別，國外走的代工路線，希望設(shè)備的自動(dòng)化和UPH要足夠高，但是國內(nèi)旭創(chuàng)自己生產(chǎn)自己做封裝，可以快速實(shí)現(xiàn)人員和設(shè)備的balance,也許UPH效率不夠高，但最終成本未必比全自動(dòng)的要差。國內(nèi)這種方式使投資比較靈活，獵奇背靠背，使得可控性很強(qiáng)。國內(nèi)公司做到一定規(guī)模時(shí)內(nèi)部要么會(huì)找完全可控的耦合封裝的公司，要么內(nèi)部成立自動(dòng)化平臺(tái)部門，自己做耦合設(shè)備。

國內(nèi)儀表儀器的供應(yīng)商有哪些?

誤碼儀可能會(huì)用國內(nèi)的，除此之外，眼圖儀、帶寬測試一般不太可能用國內(nèi)的，國內(nèi)做不好，特別帶寬速率到77赫茲以上的。

除此之外，還有哪些什么東西在產(chǎn)線比較重要?

硅光的芯片和晶圓測試加在一起大概有五到8千萬。

CW光源國內(nèi)有哪些公司做的比較好的，旭創(chuàng)采購的哪一家?

源杰、仕佳都能做，只要功率夠大相對(duì)穩(wěn)定，沒什么特殊要求，能做普通的直條的CW這種激光式的公司很多，主要就是源杰、仕佳，旭創(chuàng)主要考慮的也是這些公司。

現(xiàn)在會(huì)用多大功率的光源，功率變大后多少錢?

現(xiàn)在30~50毫瓦左右足夠。假設(shè)不改變不增加通道數(shù)的情況下，從800G到1.6G只是帶寬翻一倍。它跟芯片里的通道數(shù)有關(guān)，一個(gè)4通道的激光器芯片，一個(gè)激光器要同時(shí)供兩路通道的光。如果1個(gè)芯片里面變成了8個(gè)通道，那就要4個(gè)激光器，跟通道是成比例關(guān)系。    

光源可以批量了嗎?

可以，其實(shí)沒有任何難度，現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟，因?yàn)榧す馄魇呛愣ǖ墓庠?，不需要做任何調(diào)制，激光器芯片本身沒有任何帶寬要求，只要保證激光器本身足夠穩(wěn)定、長期工作、可靠性足夠。

做工業(yè)激光器光源的公司可以這樣來做嗎?

不一樣。因?yàn)槟欠N是大功率的，這種是多模的，整個(gè)芯片里的用的材料就是腔體設(shè)計(jì)、光的特性完全不一樣。如果復(fù)用一條流片線，重新招聘一整個(gè)團(tuán)隊(duì)做，硬做可行，但是目前階段應(yīng)該是沒有這方面的積累。從這個(gè)市場的體量來說，專家個(gè)人認(rèn)為現(xiàn)在不值得做這個(gè)事情。