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AI算力基建:光模块拆解及硅光时代的产业重构

发布时间: 2024-10-15 来源:乐鱼leyu体育官网

  光模块(Optical Modules)作为光纤通信中的重要组成部分,是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。

  光模块它主要由光引擎(OSA,Optical Sub-Assembly)、功能电路、光接口和信号处理(DSP)等部分所组成,最大的作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。把各个功能部件拆解,如下图(为了简化说明,只展示一个通道,800G模块需要八个通道):

  光引擎(OSA)又分成TOSA(发送)和ROSA(接收)两部分,是整个光模块中最精密的零部件,需要把EML、VCSEL、APD等有源芯片与无源光器件进行高进度封装耦合。所以也是光模块中价值量最大的组件。

  TOSA主要起到的作用是将电信号转为光信号(E/O),判断其性能指标主要有光功率、阈值。TOSA主要由激光器(TO-CAN),管芯套组成,在长距离光模块中,还会加入隔离器和调节环,隔离器起到防反射的作用,而调节环是起到调节焦距的作用。

  上图产品采用8PIN 气密性封装TOSA,传输速率采用PAM4调制高达112gb /s,传输距离可达10km;此产品采用EML 调制方案,满足工业温度温度-40°C to +85°C 器件要求;内部采用抗Wiggle和电隔离设计,采用高精度贴片工艺,提升产品wiggle、耦合效率等技术指标。

  主要作用就是将光信号转换为电信号。ROSA由探测器和适配器组成,其中探测器类型可分为PIN和APD,适配器由金属和塑料PE两种,适配器的类型决定了接受光的灵敏度。

  硅光模块就是把上述 TOSA、ROSA两个用分离器件通过精密加工组合而成的光引擎的各项功能,刻到一块半导体晶圆上,以此来实现更小的损耗、更小的功耗、更高的密度。

  所以,硅光模块彻底重构了产业链,几乎所有的价值,都转移到了硅光芯片上,外围变得极其简单,只剩下一个光纤阵列(FAU),用于将光纤与硅光芯片连接起来。

  1、传统光模块技术体系下,A股上市公司中,中际旭创新易盛光迅科技华工科技等,都是国内光模块研发、生产制造的强者,他们都具备光引擎生产、模块生产的能力。天孚通信因专注于光引擎而闻名。但国内厂家均没有上游芯片能力;

  1、硅光是光模块的发展的新趋势,高密度、低功耗解决了AI算力集群的核心痛点;

  3、A股上市公司中,目前只有中际旭创具备批量交付硅光芯片能力,海外则有IntelMarvell等有名的公司可批量交付硅光芯片;光迅科技剑桥科技联特科技等都通过外购硅光芯片加工模块。

  4、中际旭创因为从硅光芯片到模块,垂直一体化而进化为比肩芯片产业的高科技企业,享受更大的价值空间和利润空间。而不自研硅光芯片的厂商,则进一步退化为模块代工,因少了光引擎的利润,价值量和利润空间均同步缩小;

  5、而专业做光引擎的公司,如天孚通信,则只有三个选择:a)缩小到光纤阵列FAU这些低价值量的无源配件;b)转型做光模块的代工;c)投入重兵攻克硅光芯片。

  今天刚了解到的进展。 中际旭创已经做好了大规模供应的准备,下半年可以供应150万支硅光模块。 这个行业的人都知道,做芯片,就是先发制人。你的规模优势就能保证至少20%以上的成本优势。一步领先,步步领先。

  另外,再普及一点知识。 硅光的工艺,与ASIC的半导体工艺差别很大,需要芯片公司自己去培养、构建整个wafer、foundry、封装、封测等所有的环节的产线、设备、人员等。 因为还没有专业化分工,A做出来量产了,B即使开发了也不一定能够借力量产,后发优势策略在硅光上基本不成立。

  光迅科技的硅光芯片来源业内都清楚,有很大的不确定性。并不是他自己开发的,如果是他自己做的,还需要在雪球上问问来问去? 公司的公告早就上天了。

  今天刚了解到的进展。 中际旭创已经做好了大规模供应的准备,下半年可以供应150万支硅光模块。 这个行业的人都知道,做芯片,就是先发制人。你的规模优势就能保证至少20%以上的成本优势。一步领先,步步领先。

  另外,再普及一点知识。 硅光的工艺,与ASIC的半导体工艺差别很大,需要芯片公司自己去培养、构建整个wafer、foundry、封装、封测等所有的环节的产线、设备、人员等。 因为还没有专业化分工,A做出来量产了,B即使开发了也不一定能够借力量产,后发优势策略在硅光上基本不成立。

  有点为黑而黑光迅科技了。光迅科技是国内最早启动硅光芯片研究的公司,也是承担国家研究任务的央企;中际旭创是通过参股的源杰技术在研究光芯片和硅光芯片。从公司公告来看,光迅已经在19年就非常明确的公告研发出100G硅光芯片,去年公告可量产400G/800G硅光芯片了。

  我原来就在美资公司做光模块,到现在还有老同事在相关公司上班。光模块这玩意没什么技术上的含金量,真上量后也没啥技术壁垒,资金凭情绪炒几波题材就算了,值得这样天天研究吗

  光讯目前最严重的问题是产能。芯片只自用,产能释放后出售光芯片,那将像当初比亚迪电池业务放开一样,股票由40多干到300。

  咨询chatGPT后,结合其它资料,印象结论为,硅光比CPO技术更早应用更广泛也更早规模化商用,cpo更专注于解决数据中心和高性能计算应用中数据传输,可能是chatGPT直接催化出来开始于2023的大规模商用,cpo会与硅光并存,可能是$英伟达(NVDA)$推行的方案。因此,至少在未来2-3年内因硅光的使用而否定天孚不成立,相反,天孚有可能因cpo的使用有超预期表现。无法发布复制的问答原文。

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