Introdução: No 2º fórum da indústria fotônica de silício da China, o Dr. Xie yaohui, um especialista da HW, publicou o relatório do tema “perspectiva do cliente sobre módulos ópticos e indústria fotônica de silício”. Ele expressou sua esperança de poder fornecer algumas reflexões sobre como encontrar o caminho industrial certo na busca de baixo custo e baixo consumo de energia por meio da percepção de cenários de aplicação e da perspectiva da arquitetura para examinar o módulo óptico e a indústria fotônica de silício com base no vida útil.
O Dr. Xie disse que os módulos ópticos são como vasos sanguíneos no corpo, fazendo conexões de alta velocidade, podem ser usados em acesso sem fio, banda larga doméstica, centros de dados e cabos submarinos. Quando ocorre uma falha, quanto maior a taxa, maior a área de impacto. Atualmente, os dois tipos de redes têm demandas muito diferentes para módulos ópticos: rede de operadora e rede OTT DCN. As redes de operadoras têm altos requisitos de capacidade de serviço, ampla variedade e ambientes de aplicativos complexos. A rede OTT DCN é centralizada e a sala de computadores é relativamente fácil de gerenciar. O ciclo de vida da rede da operadora é longo e pode coexistir em várias gerações, enquanto a rede OTT DCN gera a geração de três a cinco anos. A rede da operadora tem um requisito de alta confiabilidade, que pode ter apenas 1 ‰ de taxa de falha. A falha dos módulos de rede OTT DCN só precisa ser substituída a tempo, com alta tolerância a falhas. A diferença de desempenho entre os dois módulos também é grande, o módulo de operação é mais caro. A principal demanda de interconexão óptica para módulos ópticos é de baixo custo, baixo consumo de energia, fácil de usar e confiável. O baixo custo deve ser feito por design, arquitetura simples, alta integração e produção econômica em massa. Em termos de baixo consumo de energia, é necessário melhorar a capacidade de integração e a aplicação de tecnologia avançada. Os módulos plugáveis se tornaram uma indústria madura, que pode realizar a interconexão de vários fornecedores atendendo à padronização de porta óptica. Tomando o atual mainstream 100G como exemplo, ele adota principalmente a arquitetura 4 * 25 e o pacote QSFP alcançou uma grande quantidade. A arquitetura do módulo do driver do chip principal do dispositivo é mais lenta do que a do DCN. O primeiro é uma arquitetura de 3 anos, enquanto o último é uma arquitetura de 2 anos.
A fotônica de silício tem as vantagens de integração multicanal e evolução contínua. Teoricamente, ele pode atender à demanda de crescimento da largura de banda por meio da integração de escala. O silício fotônico não funciona como compostos III-V em lasers, moduladores, detectores e drivers, mas como tem as vantagens potenciais de integração e orientação por chip, esperamos encontrar um equilíbrio entre desempenho e custo para fazer uma descoberta. O desenvolvimento da fotônica de silício é brilhante. Embora o valor de saída dos módulos fotônicos de silício representem apenas 8% de todo o módulo óptico em 2018, a taxa média de crescimento anual atingiu 38.3%.
Finalmente, o Dr. Xie concluiu três pontos:
1. Devemos procurar a solução do módulo da arquitetura de rede, normalização da demanda e indústria.
2. A qualidade da rede é o resultado final. É necessário cumpri-lo e atingir um baixo OpEx ao longo de todo o ciclo de vida.
3. A plataforma de tecnologia de fotônica de silício pode efetivamente atender às demandas de crescimento de tráfego futuro, mas requer grande investimento e coordenação da indústria. A integração heterogênea é um caminho viável.