希烽光电于让尘：硅光已成电信和数据中心应用的主流方案

1月12日消息（林想）在日前举行的2023中国光通信高质量发展论坛 - 硅光技术研讨会上，希烽光电资深副总裁于让尘表示，目前，硅光已经成为电信和数据中心应用的主流方案。硅光在未来光通信行业中的发展可期，2027年超过50%的市场份额会由硅光为基础的光收发模块占据。

硅光可期，2027年市场价值将达120亿美金

LightCounting报告预测，硅光在未来光通信行业中会占越来越大的市场份额。到2027年，超过50%的市场份额会由硅光为基础的光收发模块占据，总市场价值可达到120亿美金。

希烽光电成立于2007年，具备独特的《IDM-Lite》硅光业务模式，在业内具备最齐全的硅光技术平台，包括Ge/Si PD-APD,相干调制接收，Nx100G PAM4调制阵列等芯片来支持光通信应用。以业内领先的Ge/Si APD为基础，希烽在业内最先推出100G-ER1, 8x100G-nWDM 以及 400G-ER4 一系列解决方案。

在回顾硅光商业化进程时，于让尘表示：《希烽光电是最早推出Ge/Si PD和Ge/Si APD产品并实现几代速率迭代更新，在相干应用方面是业内比较早推出相干接收芯片，最近又推出集成了发射、调制以及接收的整体集成芯片，在多通道的PAM4 PIC方面，希烽光电推出了400G DR4 Tx PIC和800G DR8 Tx PIC，为数据中心应用打下坚实基础。》

Ge/Si PD已大规模应用在5G和数据中心中，希烽光电出货量已达到2000亿器件小时。在数据中心中，公司一系列的4×25GB和4×50GB的Ge/Si的PD阵列，已用在多种形态的数据中心的收发模块。

于让尘指出，Ge/Si APD是未来25G PON和50G PON接入网的一个重要的技术平台。《在现网应用方面，希烽光电占有超过200亿器件小时的应用，在下一代25GPON和50PON方面，Ge/Si APD也会继续提供更好的性能以及更有竞争力的成本，Ge/Si APD同时也是下一代的单波100G，400G的加长距离应用的重要技术平台。》

在加长距离应用方面，希烽光电最近推出的100G-ER1-40可以覆盖到40公里；在更远且更小方面，希烽推出的100G-ER1-40 SFP56-DD已经在光网络系统中开始商用，下一代的100G-ER1 SFP112在今年会开始市场导入；以单波100G为基础，希烽光电推出了100G O-波段8波波分 100G-ER1-nWDM；希烽也在推动400G-ER4新标准，以实现更大带宽加长距离传输。

硅光助力，Nx100G成为数据中心最主流解决方案

Nx100G光解决方案已成为数据中心大带宽联接主流解决方案，硅光是大规模商用的重要支柱。

于让尘特别展示了硅光400G-DR4 引擎和以硅光设计的400G-DR4的收发模块。在他看来，用硅光来做有许多优势：一是更低的功耗；二是更好的高速传输性能，比如优越的TECQ。

《硅光平台下一代也会继续支持200G-lambda的数据中心的应用，200G-PAM4将成为下一代数据中心带宽升级的关键技术。》于让尘指出，Arista预测，单波200G在2024年会开始商用。目前，200G-PAM4已经进入到技术演示阶段。可扩展到200Gbps的硅光演示显示，硅光集成芯片和驱动器的联合优化后带宽可达到55GHz赫兹以上，Ge/Si频宽也可以达到70GHz，为下一代单波200G数据中心解决方案奠定良好基础。》

在谈到TFLN MZM调制器时，于让尘表示，其优点在于高带宽、低损耗，缺点在于尺寸大（电光效率差），缺乏PD集成，技术平台本身不太成熟，成本较高，与硅光的竞争格局还有待观察。

在谈到CPO与可插拔收发器模块的演进时，于让尘指出，CPO主要的驱动因素包括低功耗，降成本、高密度。可插拔模块普遍内置DSP，而CPO包括带DSP，不带DSP方案。《Digital》 CPO 依然需要DSP，降功耗降成本有限；《Direct-drive》 CPO无DSP，可节省约40-50%的功率，且显著节约成本。

对比可插拔模块和CPO，无论是CPO还是可插拔都可以支持更高速；从功耗来讲，direct-drive CPO拿掉DSP可省40~50%功耗；从技术组合性来看，可插拔模块可以容纳不同的技术演进，但CPO小尺寸要求非常高，硅光是首选。

从产业链来讲，可插拔模块可实现分层次水平专业化，从器件，封装、集成各方面专业化来支持，CPO更需要垂直整合和垂直集成；从可维修角度，可插拔模块可单个替换；CPO直接与交换机芯片集成，需要交换机整台来做替换，维修挑战比较大；从应用来讲，可插拔模块相对非常成熟， 且可支持多世代迭代，CPO可能会较快应用于一些领先的大数据中心、人工智能机器学习领域。

数据中心互联驱动相干光发展，硅光做足准备

随着单通道传输速率的提高，现代光通信网络越来越多的应用场景开始用到相干光传输技术。

于让尘表示，数据中心互联是相干光技术发展的重要驱动力，从400G-ZR开始，800G-ZR也会跟进；同时在电信的城域边缘和接入汇聚，100G-ZR可能会成有有优势的方案。
为此，硅光在量产方面已有准备，希烽光电出货量已经达到10亿器件小时，这其中包括ICR PIC和完全集成的ICTR PIC。

相干技术向更短距离的应用发展成为业内持续关注的焦点。于让尘指出，相干技术复杂度高，一方面是因为DSP本身复杂度高，另外成本和功耗都是需要解决的挑战。值得注意的是，相干技术演进会与 IMDD方案PK，在IMDD力有不逮的场景中，相干技术会胜出。

从硅光未来发展路线图来看，支持PON、5G前端和数据中心应用距离更短，IMDD 加Ge/Si PD 与APD可以覆盖传输距离至40km；相干硅光支持更高速度，把传输距离扩展到40km 以上；下一代高波特率应用会将相干应用边界推向更短距离，比如业内已在讨论800G-10km标准相干与IMDD方案优劣。

于让尘总结，无论是电信还是数据中心的端到端应用，都有硅光技术可以覆盖，无论是从接入还是在城域网，还是在数据中心互联甚至数据中心里面，硅光应用场景不仅丰富，而且在大量实践中得到规模商用。

此外，于让尘还分享了硅光在3D传感和激光雷达方面的应用，涵盖工业自动化、自动驾驶等诸多丰富场景；下一代激光雷达会演进到FMCW。FMCW是一种相干检测激光雷达，最大的优势是可以即时探测物体速度，且对干扰和串扰都有很好的抗击能力；此外，采用硅光集成芯片，激光雷达可以进一步尺寸减小，降低功耗，节省成本。

总而言之，硅光已经成为电信和数据中心应用的主流方案， 且在3D传感和激光雷达有广阔的应用前景。