2024-5-18 匡国华 《AI等市场驱动下的光模块发展趋势》
这周是武汉光博会，周末排了一天的光模块解读，列了个标题：AI等市场驱动下的光模块发展趋势
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网络通信犹如人体的血液循环系统，从主干到毛细，贯通了每一个终端，其中包括AI人工智能所需的服务器
光纤通信是网络通信最为重要的一个分支，会用到大量的光电信号转换的接口（光模块），其中用于波分和各类以太网的光模块又占据光模块市场的80%以上。
5月18号的安排，3小时聊主干线的模块，2小时聊主节点数据中心（包括AI）的模块，1小时聊接入技术。
对于主干线的通信，光纤通信的研究是从1966年开始，产业化是从1984年开始，迄今2024年已有四十年
1984年，通信容量44Mbps/光纤
2024年，通信容量32Tbps/光纤，学术研究已达到数百Tbps/纤
●相干通信的起源与发展现状
●相干通信的优势与挑战
●用于大容量相干通信的大带宽关键器件
o 大带宽调制器
o 大带宽接收机
o 窄线宽激光器
o 宽谱中继放大器
● 大带宽器件的常用方案的优劣势及挑战
o 铌酸锂及薄膜铌酸锂方案
o 磷化铟方案
o 硅光集成方案
●下一代相干通信的几种发展路径
从主干通信（~10000-100km）转向各个终端的中距/短距互联（40-0.03km），属于跨标准体系的通信，通常需要做信息转发和二次分配。
在中短距应用中，
城域客户侧流量以每年约8%左右增长，
2012年左右，数据中心流量以每年约25%左右增长，成为大的流量节点。
2020年左右，基于AI人工智能的计算量以每年约85%做极速增长，十年增长可达到500倍，这个市场在2023年推动了光模块从400G向800G的快速切换。
AI型服务器互联，与通用型数据中心相比，光模块的技术重点有差异，需要额外注意。
目前这块市场400G成熟、800G起量、1.6T即将产业化，光模块的功耗成为全产业为之焦虑的一个技术点。
光模块发热，内部温度升高，失效率激增，性能下降，寿命降低，可靠性急剧降低。
光模块的功耗问题，成为亟待解决的最重要的发展瓶颈
在这个前提下，2023年就有了LPO的思路，2024年产业开始讨论TRO、LRO、CPO、NPO等等不同降功耗的技术方向，以及这些方向所带来的优势、劣势、未来的机会及困境。
这一块内容的叙事主题如下
● 数据中心的发展及细分市场用于AI的数据中心结构
●数据中心及AI场景采用的通信模块
o DAC铜缆模块、AEC有源铜缆模块、AOC有源光缆模块
o 热插拔DPO模块
o 线性直驱LPO模块
o 半定时TRO、LRO模块
o 近封装NPO模块
o 共封装CPO模块
●光交换与电交换的区别及应用
●高速光模块类别
o 400G、800G、1.6T、3.2T模块
o SR、BR、DR、FR、LR、ZR的定义及划分
光模块市场，还有~15%左右是接入网光模块，就是5G和PON模块，这个领域呢，5G基本部署完成，略了解一下产业状态。
PON模块呢，市场份额虽小，但产业数量极大，远远大于波分和以太网模块数量，针对这一块，用几十分钟时间来聊一聊PON模块的发展规律
PON模块的两个重点，第一是信道功率预算极高，需要大功率激光器和高灵敏度的探测器；其次是代际之间平滑升级，需要做代际兼容设计。
这两个重点决定了PON模块的主要技术方案
●用于无线接入的光模块
o 1G、2G、3G、4G、5G的定义
o 前传、中传、回传的定义
o 主要光模块类型
●用于有线接入的光模块
o EPON、GPON定义及主要模块
o XG-PON、Combo PON定义及主要模块
o 50G PON 、HSPON定义及主要模块
5月18号是这次系列课件的一部分。
18号上午的重点是长距传输模块技术
18号下午重点是中距短距模块技术
25号上午的重点是高速光模块射频信号处理，以及由此带来的光机电热的相互影响和产业主要处理措施。
25号下午是光器件的分类及案例分析，包括可靠性专题
下个月的15号上午，是光通信最为娇弱的激光器的半导体原理
15号下午重点是激光器类型和产业主流应用
22号重点是硅光芯片，从物理原理到结构和材料。
22号下午的重点是硅光芯片的封装和产业的主流应用。
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