مقدمة: في منتدى صناعة فوتونات السليكون الصيني الثاني ، نشر الدكتور Xie yaohui ، الخبير من HW ، تقرير موضوع "منظور العميل حول الوحدة الضوئية وصناعة الضوئيات السيليكونية". وأعرب عن أمله في أن تتمكن من تقديم بعض الأفكار حول كيفية العثور على المسار الصناعي الصحيح في السعي لتحقيق تكلفة منخفضة واستهلاك منخفض للطاقة من خلال رؤية سيناريوهات التطبيق ومنظور الهندسة المعمارية لفحص الوحدة الضوئية وصناعة فوتونات السيليكون بناءً على دورة الحياة.
قال الدكتور Xie إن الوحدة الضوئية تشبه الأوعية الدموية في الجسم ، وتجري اتصالات عالية السرعة ، ويمكن استخدامها في الوصول اللاسلكي ، والنطاق العريض المنزلي ، ومراكز البيانات ، والكابلات البحرية. بمجرد حدوث الفشل ، كلما ارتفع المعدل ، زادت مساحة التأثير. في الوقت الحاضر ، نوعان من الشبكات لهما متطلبات مختلفة جدًا للوحدات البصرية: شبكة المشغل وشبكة OTT DCN. تتطلب شبكات المشغلين متطلبات عالية فيما يتعلق بقدرات الخدمة ونطاقها الواسع وبيئات التطبيقات المعقدة. شبكة OTT DCN مركزية وغرفة الكمبيوتر سهلة الإدارة نسبيًا. إن دورة حياة شبكة المشغل طويلة ويمكن أن تتعايش في أجيال متعددة ، بينما يتم إنشاء شبكة OTT DCN من ثلاث إلى خمس سنوات. شبكة المشغل لديها متطلبات موثوقية عالية ، والتي يمكن أن يكون لها معدل فشل 1 فقط. لا يلزم استبدال وحدات شبكة OTT DCN إلا في الوقت المناسب ، مع تحمل عالٍ للأخطاء. فرق الأداء بين الوحدتين كبير أيضًا ، وحدة المشغل أغلى. يتمثل الطلب الرئيسي للتوصيل البيني البصري للوحدات الضوئية في التكلفة المنخفضة واستهلاك الطاقة المنخفض وسهولة الاستخدام والموثوقية. يجب أن يتم التكلفة المنخفضة من خلال التصميم والهندسة المعمارية البسيطة والتكامل العالي والإنتاج الاقتصادي الضخم. من حيث الاستهلاك المنخفض للطاقة ، من الضروري تحسين القدرة على التكامل وتطبيق التكنولوجيا المتقدمة. أصبحت الوحدات القابلة للتوصيل صناعة ناضجة ، يمكنها تحقيق التوصيل البيني متعدد البائعين من خلال تلبية معايير المنفذ البصري. إذا أخذنا التيار السائد 100G كمثال ، فإنه يعتمد بشكل أساسي بنية 4 * 25 وقد حققت حزمة QSFP مبلغًا كبيرًا. تكون بنية الوحدة النمطية لبرنامج تشغيل الرقاقة الرئيسية للجهاز أبطأ من بنية DCN. الأول عبارة عن هندسة مدتها 3 سنوات ، في حين أن الأخير عبارة عن هندسة لمدة عامين.
تتمتع الضوئيات السيليكونية بمزايا التكامل متعدد القنوات والتطور المستمر. نظريًا ، يمكنه تلبية الطلب على نمو النطاق الترددي من خلال تكامل النطاق. لا يعمل السيليكون الفوتوني كمركبات III-V في الليزر ، والمُعدِلات ، والكاشفات ، والمحركات ، ولكن نظرًا لأنه يتمتع بالمزايا المحتملة للتكامل والموجه نحو الرقاقة ، فإننا نأمل في إيجاد توازن بين الأداء والتكلفة لتحقيق اختراق. تطور علم الضوئيات السيليكوني مشرق. على الرغم من أن قيمة مخرجات وحدات فوتونات السليكون لا تمثل سوى 8 ٪ من الوحدة الضوئية بأكملها في عام 2018 ، بلغ متوسط معدل النمو السنوي 38.3 ٪.
أخيرًا ، اختتم الدكتور Xie ثلاث نقاط:
1- يجب أن نبحث عن حل الوحدة من هندسة الشبكة وتطبيع الطلب والصناعة.
2. جودة الشبكة هي المحصلة النهائية. من الضروري التمسك بها وتحقيق انخفاض OpEx على مدار دورة الحياة بأكملها.
3- يمكن لمنصة تكنولوجيا الضوئيات السيليكونية أن تلبي بشكل فعال متطلبات نمو حركة المرور في المستقبل ، ولكنها تتطلب استثمارات كبيرة وتنسيقًا صناعيًا. التكامل غير المتجانس هو طريق قابل للتطبيق.