光模块散热液冷化趋势分析
核心观点
- 光模块功耗持续提升推动散热液冷化趋势明确,看好光模块配套散热产业链不同环节的标的,如鼎通科技、奕东电子、中石科技等。
- 中际旭创参股中石科技10.47%股权,凸显光模块散热产业趋势确定性和重要性。
散热路径分析
- 内部散热路径:芯片→凝胶薄层(TIM1)→铜凸台/VC均热→顶盖/散热齿
- 外部cage散热路径:风冷空气 或 TIM2→冷板→冷却液
- 两个路径互为补充,同时需要
内部散热所需零部件
- 导热界面材料(TIM):用于芯片与散热结构、散热结构与壳体之间的紧密贴合
- 均热板(VC, Vapor Chamber):广泛应用于高速光模块(800G、1.6T、3.2T)散热,通过相变传热快速均温
外部散热方案趋势
- 主要通过cage+散热模块实现外部散热,整体方案由连接器厂商决定
- 散热模块分为风冷方案、液冷方案两种
- 工程数据显示,风冷散热方案极限在35W左右
- 800G光模块功率约20-30W,只需风冷
- 1.6T光模块功耗约30-40W,逼近风冷极限,液冷是大趋势
- 液冷方案可保护光模块不易烧坏、延长使用寿命,且性能更优
- 高价性比液冷cage散热方案渗透率预计持续提升
CPO/NPO散热方案
- 目前主流NPO和CPO交换机采用外置光源方案
- 光源对温度敏感,温漂会导致波长漂移、信道串扰
- 未来单通道速率提升、光源集成通道增多,预计光源功耗逐步提升
- 外置光源配套的cage用液冷是大趋势