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易天带你了解2020年光模块行业的发展趋势

  • September 02. 2020

5G网络的逐步部署和大量数据中心升级网络速率,使得光模块产业快速发展。中国作为全球最大的通信市场,在整个光模块产业链中,上游的光芯片和电芯片的设计制造环节,中国占全球份额还不到10%;处于中游的光模块制造商约占全球的三成;而下游的设备商,华为、中兴、锐捷、烽火等企业已占全球的五成左右。纵观整条产业链,下面易天光通信(ETU-LINK)就给大家列出3点光模块行业的发展趋势。


1、5G承载网规模建设,电信光模块需求将大量增加


2019年6月,工信部向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电发放5G牌照,5G网络的筹建也正式拉开了序幕。根据数据显示,从2019年开始,三大运营商整体在5G规模建设的拉动下,开支出现较大的增长。三大运营商的开支主要聚焦于无线网和承载网,所以对前传、中回传光模块的需求量非常高。


承载网可分为骨干网、省网和城域网,其中骨干网和省网需要高速大容量的传输,城域网可再细分为核心层、汇聚层和接入层,各层级具体需要的光模块速率可参照下表。


目前,5G前传主要以光纤直驱和无源波分这两种方案为主,其中光纤直驱灰光模块仍为主流前传方,使用的主要为300m,10km的灰光模块。



无源波分是一种常用的前传技术,以CWDM作为主要的商用方案,作用是在发送端通过将原本多路不同波长搭载的信号复用成一路信号,再通过单根光纤传输到接收端,接收端对一路信号进行解复用成多路不同波长信号传输到对应的设备。


常见的无源波分设备主要由彩光模块、波分复用器和机框辅材三部分组成,彩光模块和波分复用模块需要进行搭配才可实现波分复用功能。无源波分是彩色光模块在5G前传中最主要的应用场景,波分复用模块按照使用的通道数量可分为6路、12路和18路,对应的是CWDM的6个波长、12个波长和18个波长。


5G网络的规模建设使得25G灰光模块和CWDM光模块的市场需求十分巨大,因为中国移动5G频谱和中国电信、中国联通共建共享的5G频谱分别达到了160MHZ和200MHZ,单个基站需使用6对25G接口。


2、云计算巨头向400G数据中心布局,高速率光模块增长空间巨大


2019年底,400G交换机芯片的推出,海外四大云计算巨头公司谷歌、亚马逊、微软、Facebook开始布局400G数据中心,国内云计算巨头阿里巴巴、腾讯、百度单机单季度资本的开支也达到近些年的峰值。


根据数据显示,2019年第二季度全球100G PSM4、100G CWDM4、100GBASE-LR4光模块的销量呈现大幅度的增长,其中100G CWDM4凭借着价格低和应用领域广的优势,因此,它也成为100G数据通信领域的主流光模块。



3、中低速光模块厂商竞争激烈


光模块产业链大致可分为“芯片-器件-模块-设备”四大环节,其中上游的芯片、器件以及下游的设备的制造商相对较少,而处于中游的光模块制造商由于技术门槛相对较低,生产者较多,所以竞争十分激烈。在芯片制造端,其技术壁垒较高,工艺流程复杂,导致光芯片在光模块成本中占比较高,特别是高速率光模块,光芯片成本占总成本比重高达50%左右。




光模块的主要器件有TOSA(光发射)、LOSA(光接收)、BOSA(光收发一体)。其中TOSA的关键核心部件为激光发射光芯片,目前主流的光芯片有DML(DFB)、EML、VCSEL。DML是直接调制半导体激光器,DFB是比较常见的直接调制半导体激光器,主要用于中长距离传输。


VCSEL发射器光传输距离较短,一般适用于500m的短距离传输,EML是电吸收调制激光器,由DML、EAM调制器组成,适用于长距离光传输。


光模块按市场需求可分为电信市场和数通市场,虽然两类光模块的外观和功能都类似,但是内部结构差异较大。由于光模块的使用场景多,型号需求需求广泛,低中高性能的光模块对生产能力的要求不同,对应的生产商实力也参差不齐。在中低速光模块领域,竞争激烈,而高端高速率光模块仍处于蓝海市场。


以上就是易天光通信(ETU-LINK)-光模块制造商对光模块市场的发展趋势分析,5G无线网和承载网的规模建设势必会带动电信光模块产业的快速发展,与此同时,数通领域光模块需求也将随着各大数据中心的升级而呈现大幅度增长。

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