光模块行业报告（30页）

行业报告下载 2023年11月11日 06:20 管理员

除了网络设备功耗大幅提升，服务器的散热功耗也非常可观。根据 CCID 数据统计，2019 年中国数据中心能耗中，约有 43%是用于 IT 设备的散热，基本与 45% 的 IT 设备自身的能耗持平。服务器散热需求带动液冷行业的发展。引入液冷，可以降低数据中心能近 90%的散热能耗。数据中心整体能耗，则可下降近 36%。在光模块降本降耗的发展趋势下，行业围绕驱动器、调制器、激光器以及电接口四个方面去降低功耗。驱动器方面，如果采用线性驱动 LPO 技术路线，则可在数据链路中只使用线性模拟元件，无需 DSP 或者 CDR 芯片，从而降低 DSP/CDR 产生的功耗。调制器方面，薄膜铌酸锂基于其自身较低的半波电压，使得其相对于其他材料的调制器所需要的驱动电压更小，从而具备优越的低功耗特性，成为产业界尝试解决调制器功耗问题的重要途径。激光器方面，主要有提高激光器电光效率以及提高耦合效率两种途径。

Lumentum 于 22 年 OFC 会议提出 CW 激光器解决方案，使用 SI-BH 结构，通过 DFB+SOA 来提高光功率，前端有 SSC 模斑转换用于降低发散角、提高耦合效率。电接口方面，缩短交换芯片和光引擎之间的连接长度，采用诸如 NPO 和 CPO 之类的超密集封装，实现更高密度的高速端口，提升整机的带宽密度。而 NPO/CPO 背后的技术，即为硅光技术，以光子和电子为信息载体的硅基光电子大规模集成技术。LPO 是基于 linear Driver 芯片技术实现的可插拔光模块，是对含有 DSP 设计的高速热插拔以太网模块的优化和改进。目前主流的 200G/400G/800G 产品是基于 PAM4 技术加上 DSP 芯片来实现高速、高调制信号的恢复和传输。DSP 作为高速数字处理芯片，能够实现信号的恢复，降低误码率，同时还可以进行色散补偿、去除噪声以及非线性干扰等因素。但是成本较高、延时大、功耗高且发热非常明显。LPO 通过使用性能提升的 TIA、Driver 芯片，实现更好的线性度，剔除高速率可插拔模块携带的 DSP，带来模块功耗下降，但是在系统误码率和传输距离方面有所牺牲。

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