第二代1.6T光模块涌现！PAM4与相干DSP市场迎新变局

2024-04-25 15:26

近日，知名光通信行业研究机构LightCounting发布了最新市场预测报告，该报告重点关注PAM4和相干DSP技术的发展趋势。

报告指出，随着国内外模块供应商纷纷推出首批1.6T光模块产品，DSP供应商也将于今年大规模推出第二代1.6T光模块设计，光通信行业正迎来新一轮的技术革新和市场变革。

去年，市场上涌现出众多1.6T光模块产品，它们将16x100G主机接口连接到8x200G光学器件，实现了高效的数据传输。而即将推出的下一代设计，则将与200G/通道开关ASIC协同工作，进一步提升传输性能。在这一背景下，各大厂商纷纷加快技术研发和市场布局。

随着AI工作负载在数据中心的不断扩展，从800G模块升级到1.6T模块将在不改变现有基础设施的情况下使每1RU机架的带宽容量翻倍。使用800G可插拔模块时，需要2RU机架支持51.2T交换(800G 64端口)。采用1.6T可插拔模块，1RU机架完全支持51.2T交换(32个1.6T端口)。博通的1.6T光模块解决方案将在1RU机架上有效实现51.2T的交换容量，从而将带宽密度提高2倍。

博通就在今年3月份的一次投资者活动上披露了其全新的5纳米200 G/通道光脉冲振幅调制（PAM）数字信号处理器（DSP），命名为Sian BCM85822。随后，Marvell在OFC展会上宣布了类似的Nova 2产品。为了不被市场淘汰，MaxLinear也预先发布了类似于8：8设计的Rushmore，尽管未透露具体产品细节，但披露了三星作为其制造合作伙伴，这一举措使其与采用台积电的竞争对手形成差异化竞争。

此外，线性可插拔光学（LPO）和其他不完全DSP的衍生版本在100G/通道上取得了明显的进展，但供应商也为200G/通道奠定好了基础。去年11月，Credo半导体首次宣布为半定时模块（现在称为线性接收光学/LRO）提供仅传输800G PAM4 DSP。在OFC上，Marvell加入了LRO的行列，推出了Spica Gen2-T，这是其5nm 800G DSP的纯传输版本。该公司声称，新芯片支持低于8W的800G模块，比全DSP模块功耗降低约40%。尽管Macom展示了200G通道 LPO所需的组件，但与此同时，越来越多的声音认为LRO可能需要支持200G/通道，而仅限TX的100G/通道DSP可作为LRO概念验证设备。

DSP的高成本和高功率问题，以及客户对LPO技术的兴趣，为相关初创公司提供了替代方法的机遇。例如，TeraSignal在OFC展会上展示了其独特的智能再驱动程序IC，该芯片采用CMOS工艺构建，适用于400G和800G LPO模块，具有数字眼监视器等智能功能。另一家初创公司NewPhotonics则展示了200G/通道均衡技术，其光子集成电路（PIC）集成了调制器、激光器和传输均衡器，为光通信行业带来了新的创新方向。

总体来看，OFC 2024展会充分展示了PAM4光学器件在设计上的多样性，没有一种放之四海而皆准的设计方案。随着大规模人工智能后端网络的发展，降低功耗的重要性日益凸显，尤其是在短距离光学器件方面。随着DSP与LPO之争迅速转向200G/通道设计，我们期待2025年光通信行业将涌现出更多创新技术和产品。