华创：数据中心峰会纪要（二）：开放的数据中心开放的光模块

核心内容：东西向流量的增加推动数据中心架构向着扁平化发展，增加了对高端光模块的需求，同时数据中心的端口速率正由10G/40G朝着25G/100G快速迭代升级，并逐渐往400G演进。基于数据中心扁平化的架构以及数据中心端口的快速升级，对光通信特别是光模块行业带来巨大的机遇。从成本来看，封装成本和广电芯片成本占整个光模块成本的80%-90%的比例，所以说光模块的核心在光器件上面，因此持续优化封装技术以及芯片技术，是光模块的一个主要发展方向。光模块的简化封装演进趋势大概可以分为传统的TO/BOX封装、COB封装、板载光组件、规模光电集成四个阶段。对于板载光组件和规模光电集成来说，硅光子技术大有用武之地。硅光子技术拥有极低的成本、光学性能优异、和CMOS工艺兼容、光电“无缝对接”等优势。主要内容：云计算存储的分离导致数据中心内部流量的迅速崛起，根据思科全球云指数的预测，到2020年左右，77%的流量将来源于数据中心内部，东西向流量的增加会急剧推动数据中心架构向扁平化领域发展，提高了光纤的覆盖率。数据中心的扁平化架构能大大提高东西向流量传输的效率，增加对高端光模块的需求。另一个比较重要的趋势在于数据中心端口速率的升级，数据中心端口速率正由10G/40G朝着25G/100G快速迭代升级，并逐渐往400G演进。现在批量部署的是10G和40G的光端口，从服务器到交换机基本上是10G的DAC或AOC，近两年来，100G的光模块和25G、100G的光端口迅速崛起，在服务器和交换机之间是通过25G的DAC或者AOC进行连接，在交换机与交换机之间是通过100G的光模块进行连接，我们认为在2018年以后，基于100G的光接入和400G的光互联将会迅速到来，基于数据中心扁平化的架构以及数据中心端口的快速升级，对光通信特别是光模块行业带来巨大的机遇。数据中心内部流量（东西向）的快速增长进一步加速了对100G单模光模块的需求。根据最新预测，从2016年的年中到2017年，100G的光模块的需求迅速增大，比如说2016年总的光模块的发布量为60万只，今年预测将近达到300万只。SR-like保持稳定增长，PSM4和CWDM4（特别是CWDM4）在近1-2年增长迅猛。数据中心市场是一个合理地定义了光模块工作条件，充分地利用了光模块能力、并持续地优化性价比的市场。在数据中心中开放光模块的特点，也是基于数据中心的新应用，比如说定制温度、定制传输距离等，基于此种应用的数据中心的特点是对新技术保持开放的态度，欢迎新标准的讨论等特别，新技术包括简化封装技术、硅光子技术、板载光模块技术等，新标准包括1310/1550nm，QSFP，OSFP，QSFP等。光模块是光和电的结合体，基本功能是通过激光器进行电光转换，通过PD进行光电转换，来实现数据和数据的交互。实际上光模块厂商要做的比较多，我们可以看到虽然只是通过激光器进行电光转换，但是我们为了实现光块的可靠性，一开始就要进行芯片封装、结构封装等，来实现光模块可靠有效的功能，因此从成本来看，封装成本和广电芯片成本占整个光模块成本的80%-90%的比例，所以说光模块的核心在光器件上面，因此持续优化封装技术以及芯片技术， 是光模块的一个主要发展方向。光模块的简化封装演进趋势大概可以分为四个阶段：一、传统的TO/BOX封装，需要对芯片进行气密保护光口封装，需要对光口封装和结构封装实现一些EMI的特性；二、现在COB封装是一个比较好的方法，COB封装是去掉繁琐的TO/BOX，封装成本大大优化，实现比较好的自动化程度，目前基于COB封装的技术在多模光模块已经比较成熟，基于单模光模块的COB封装也是一个比较好的趋势；三、板载光组件，相当于直接放置于板卡，好处在于更高提高端口密度和具备更低的功耗；四、最终的方式是规模光电集成。对于板载光组件和规模光电集成来说，硅光子技术大有用武之地。硅光子技术的优势主要有四点：一、极低的成本。硅材料在地球上含量大概有28%，认为无处不在；二、光学性能优异。折射率高，无损透明；三、和CMOS工艺兼容。线宽误差小，可以做到2纳米的误差；四、光电“无缝对接”。光电集成，更好提高其信号完整性。