2016年光器件发展趋势——互联网内容提供商推动光市场发展

Ovum应用器件研究主管│Daryl Inniss

编译│《通信世界》编辑部

2016年光器件发展趋势
——互联网内容提供商推动光市场发展

Ovum应用器件研究主管│Daryl Inniss

编译│《通信世界》编辑部

光器件市场份额由互联网内容提供商（ICP）主导，随着多家供应商在2016年供货，ICP将有机会赢得用于数据中心内部以及数据中心之间的100G光收发器份额。

光器件市场份额由互联网内容提供商（ICP）主导，因为这些厂商为支持日益扩大的云计算和数字服务市场，存在巨大带宽和容量需求。随着多家供应商将在2016年供货，ICP将有机会赢得用于数据中心内部以及数据中心之间连接的100G光收发器的份额。这些高端客户需要更高的带宽，并且光器件供应商也将在2016年开始提供支持400G的光收发器。

尽管有许多诱人的机会，但光学元器件利润低、市场竞争极为激烈，该领域仍然是不稳定的。尽管主导厂商在寻求替代产品结构和业务模式，但2016年情况不会变好。收入增长主要来自于硅光子和仪器内部插版上光学器件的标准化产品，这两个领域一旦成功将会对光器件供应商的收入和盈利能力产生深远的影响。

图1 数据通信、DWDM城域网和广域网（WAN）3个市场中100G模块与同期相比营收的预测。

100G光收发器出货量不断增长

100G光收发器从2011年已经开始出货，2016年标志着多个供应商可以出货能创造更大价值的产品。图1显示了Ovum在数据通信、DWDM城域网和广域网（WAN）3个细分市场对于100G模块与去年同期相比营收的预测。虽然更多的收入已经在DWDM城域网和广域网的客户群中实现，但近期内的市场机会在数据通信。

● 数据通信100G光收发器赢得长期收入争夺战

对数据通信高速光收发器的市场需求是由互联网内容提供商（ICP）主导的，他们正在建设的数据中心将容纳成千上万连接到具有25G和100G接口交换机的服务器。现在博通、Mellanox和Cavium都可以为这些接口的交换机供货，ICP厂商需要每个数据中心的光收发器成千上万以支撑其网络。

大型数据中心正在推动单模和多模光收发器的需求。收入的大部分来自支持距离0.5～2km的光收发器。但在0.5～2km内，光学器件收发器具有多种选择，这将导致产品碎片化，对于供应商而言这是一大挑战。

● 多家厂商出货城域网CFP2-ACO

城域网是一个需要低成本和低功耗接口的关键网段，CFP2模拟相干光（CFP2-ACO）接口是城域网这一细分市场具有吸引力的解决方案，多家厂商都将在2016年出货。其设计中包含了传输所需要的光器件，像数字信号处理这样的关键元器件则被焊接在了印刷电路板上。

图1显示了预计到2020年用于城域网和长途传输网光收发器的营收将达到10亿美元。虽然CFP2-ACO的市场还处于初期培育阶段，但它的美好前景将使其成为市场上重要的产品。

Ocla ro公司目前正在发售CFP2-ACO器件，同样出货该产品的还有富士通光器件公司。我们期望看到更多新的市场进入者。虽然我们预计CFP2-ACO器件还会不断增长，但该产品上升速度将放缓。

CFP2-ACO非常适合用于数据中心互联的新兴市场。鉴于数据中心的高容量需求，不同的光收发器解决方案可能是此应用程序的长期赢家，但是CFP2-ACO的市场将会开启。

● 广域网市场稳定

大部分100G可插拔光模块已经适用于广域网中使用的客户端设备。市场上开始主要是CFP，此后CFP2和CFP4进入市场，CFP2和CFP4分别约占CFP份额的一半和四分之一。广域网客户群体需求在持续，虽然广域网光收发器的距离被设计为10km导致客户端设备价格更高，但它的体积将是中低等。

100G为硅光子带来机会

100G光收发器的需求为硅光子学的供应商提供了机会，因为光子集成需要满足低成本、小尺寸和低功耗要求。供应商采用这种新技术已经开发出用于数据中心内部连接以及长距离相干传输中的产品。

硅光子学影响着商业模式及产品成本，虽然它尚处于早期阶段，但它提供了新进入者开发光学产品的机会。因为现有的硅铸造可用于制造许多光学功能，降低了进入壁垒。它也为设备销售商提供了通过设计和建立自己的光学元件，进而参与市场的路径。

尽管如此，图2表明从100G中获得足够的收入有望帮助硅光子开发商。此外，尽管400G要求更高的集成度，但对于硅光子供应商而言，可谓是更好的机会。

众多400G产品于2016年推出

400G在电信（WAN）以及数据通信市场的初步商用将成为2016的中心主题。电信不断发展，产品已经开始出货，但为了降低电信和数据通信市场的成本、提高产品性能，新产品将被推出。电子辅助光学元件用在这两个细分市场，有利于那些强大的电子光学供应商拓展市场份额。

● 超越100G宽带技术

在100G电信和数据通信使用不同的方法：

电信使用双偏振正交相移键控（DP-QPSK），符号率只有25GB波特，但每符号4个比特（两个偏振状态并且每个偏振有两个状态）。

数据通信使用25GB波特采用了两种不同的模式：一种使用4种波长（CWDM4，100GBASE-LR4，CLR4和OpenOptics），另一种使用一个波长和4路光纤（100GBASE-SR4和PSM4）。

● 数据通信400G客户端模块将出现

当IEEE决定在0.5、2和10km距离内标准化四级脉冲幅度调制（PAM-4），数据通信市场采用电子辅助光学器件。

图2 100G光收发器5年的总收入与硅光子学的关系

期待看到许多不同的产品在2016年被介绍、展示并开展互操作性测试。

降低光学部件数量通常是数据通信一个目标，因为它可以降低成本。使用50GB波特传输400G具有开创性，因为4个光学通道（激光器和接收器）可以用来关闭链路。

前板密度的问题将得到解决

当市场发展到下一代数据速率时，400G将面临问题，尽管每行带宽增加了10倍，但装备能力下降。

市场转向QSFP28，它提供了当今32端口的最高密度，支持RU的3.2Tbit/s带宽，自100G推向市场以来，还需要5年多的时间才能将这项技术推向市场。

400G的发展已经开始，并且很明显市场可能会像100G被引入时碰到的情况。目前CFP8被认为是400G最好的候选技术，但CFP8只提供4.8Gbit/s的速度，相比100G增加1.5倍的速度，而每行带宽却增加了4倍。

● 板装光学器件迎来市场机会

微软和思科正通过联合会理事会推动板装光学标准化进程（COMBO），他们的努力带动了50多家公司广泛参与。预计这种标准化工作将在2016年取得显著进展。这样的体系结构旨在从前板卸下光收发器并在印刷电路板上放置光学器件。

它的优点是：能提供更好的电源管理，因为光收发器金属包裹被淘汰；通过降低包装从而降低成本；增加400G的前板密度；适用于超越400G数据速率；通过移动从几cm到数千km距离范围的电子设备使光学路径无处不在。

这种结构的一个缺点是它不允许按需购买，不允许以渐进扩展的方式提供给最终用户。此外，如果在该光学器件中有一个部分出现故障则整个板卡可能不得不被替换，这是十分昂贵的。

希望在2016年看到板装光学器件标准化真正的进步。

编辑｜刁兴玲 diaoxingling@bjxintong.com.cn