政策大力推動(dòng)！2025年國(guó)內(nèi)400G/800G全光連接爆發(fā)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、工業(yè)和信息化部三部門聯(lián)合印發(fā)《國(guó)家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指引》。其中提到，網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、算力設(shè)施適應(yīng)數(shù)據(jù)價(jià)值釋放需要，向數(shù)據(jù)高速傳輸、算力高效供給方向升級(jí)發(fā)展。加快推動(dòng)通用算力、智能算力、超級(jí)算力等多元異構(gòu)算力的綠色發(fā)展、有機(jī)協(xié)同。促進(jìn)各類新增算力向國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)集聚，強(qiáng)化樞紐節(jié)點(diǎn)國(guó)家算力高地定位。推動(dòng)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)和需求地之間400G/800G 高帶寬全光連接，引導(dǎo)電信運(yùn)營(yíng)商等提升“公共傳輸通道”效能，推進(jìn)算網(wǎng)深度融合。

通過下圖可以看到，在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)、算力設(shè)施總體架構(gòu)圖中，網(wǎng)絡(luò)支撐是設(shè)施層最底層的核心技術(shù)，是打造高速率、高帶寬數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵之一。

數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)、算力設(shè)施總體架構(gòu)圖，圖源：《國(guó)家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指引》

2025年國(guó)內(nèi)400G/800G全面爆發(fā)

近兩年，400G/800G全光底座升級(jí)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域已經(jīng)逐漸成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)。光通信是算力網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)和堅(jiān)實(shí)底座，400G/800G全光連接具有高速傳輸、高密度、低功耗和高可靠性的特點(diǎn)，可廣泛適用于IDC數(shù)據(jù)中心、光通信骨干網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景。

2023年被很多業(yè)者定義為國(guó)內(nèi)400G商用元年，自2008年前后出現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)底座概念之后，業(yè)界一直在探索如何實(shí)現(xiàn)全光底座。400G光通信的出現(xiàn)是革命性的技術(shù)，400G表示骨干網(wǎng)絡(luò)的單波速率能夠達(dá)到400Gb/s，這意味著數(shù)據(jù)傳輸速率與存儲(chǔ)、運(yùn)輸能力的大幅提高。相較于100G系統(tǒng)，400G的單纖傳輸容量提升了4倍，單比特成本有望降低至100G的60%。同時(shí)，400G能以全網(wǎng)超30PB的算力調(diào)度容量及小于20ms的樞紐算間時(shí)延，帶來更加強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)承載能力。

目前，中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都在積極推動(dòng)400G光通信骨干網(wǎng)建設(shè)。以中國(guó)移動(dòng)為例，2024年4月，中國(guó)移動(dòng)在北京召開“400G OTN省際骨干網(wǎng)首條鏈路貫通及應(yīng)用發(fā)布會(huì)”，宣布自主研發(fā)的全球首條400G全光省際（北京—內(nèi)蒙古）骨干網(wǎng)正式商用。2024年9月，中國(guó)移動(dòng)又宣布，全球首個(gè)規(guī)模最大、覆蓋最廣的400G全光信息高速公路工程全線竣工。據(jù)悉，這張400G全光骨干網(wǎng)跨越全國(guó)30個(gè)省市、200多個(gè)地市，覆蓋135個(gè)局站。

雖然400G的建設(shè)在有序推進(jìn)，但是一些更前沿的算力基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)開始規(guī)劃800G。800G光通信是當(dāng)前光通信領(lǐng)域中最新、最前沿的技術(shù)產(chǎn)品之一，主要用于滿足數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)高帶寬、低延遲和高能效的需求。800G光通信支持每秒800吉比特（Gbps）的數(shù)據(jù)傳輸速率，典型功耗僅為12W左右。根據(jù)Lightcounting2021年的預(yù)測(cè)，800G光模塊將從2025年底開始主導(dǎo)市場(chǎng)，主要是因?yàn)?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/ai/" target="_blank">AI應(yīng)用等帶來的數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)，超預(yù)期的數(shù)據(jù)中心帶寬需求以及光模塊廠商技術(shù)的迭代。

400G/800G光模塊需求爆發(fā)

在實(shí)現(xiàn)400G/800G全光底座的過程中，400G/800G光模塊是非常重要的組成部分。其中，400G光模塊采用PAM4的光口調(diào)制方式，單通道速率高達(dá)100G，實(shí)現(xiàn)了在同等尺寸下的更高速率的傳輸和更低功耗。目前，400G光模塊常見的封裝方式有CFP8、QSFP-DD、OSFP、QSFP112等類型，這里面較為主流的封裝是QSFP-DD，它是一種高速光模塊接口規(guī)范，是QSFP接口的升級(jí)版本，支持400G的高速傳輸。

800G光模塊每秒可接收80億比特，這一性能指標(biāo)是上一代（400G）光模塊的兩倍多。800G光模塊主要采用OSFP和QSFP-DD封裝，均由8個(gè)電氣通道組成，每個(gè)電氣通道以100Gb/s PAM4調(diào)制，總帶寬為800Gb/s。

目前，光模塊產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)較為成熟，主要包括上游的零部件、代工和光芯片設(shè)計(jì)，中游的光器件和光模塊設(shè)計(jì)，以及下游的光模塊應(yīng)用。其中，光模塊襯底/外延供應(yīng)商主要有全新光電、亞聯(lián)光電、IQE、拓品光電、華鴻銳光、全磊光電、度亙激光等；代工廠商有穩(wěn)懋半導(dǎo)體、宏捷AWSC、三安光電（收購(gòu)環(huán)宇）、海威華芯、志偉光電、鯤游光電等；激光器芯片的供應(yīng)商有II-VI (Finisar)、中科光芯、Avago、艾邁斯歐司朗、光安倫、海信寬帶、MACOM、光迅科技、三菱電機(jī)、三安光電、華為海思等；光有源芯片的主要供應(yīng)商有II-VI (Finisar)、Lumentum(Oclaro)、Avago、AMOI、Fujitsu、Sumitomo、光迅科技、敏芯半導(dǎo)體、華為海思、源杰、索爾思、長(zhǎng)瑞光電等；光無源芯片的供應(yīng)商有Finisar、Avago、Lumentum、MAOI KALAM、中興通訊、仕佳光子、光迅科技等；電芯片主要供應(yīng)商有Macom、Semtech、Inphin、Maxim、三菱、TI、Acacia、華為海思、傲科光電、飛飛昂創(chuàng)新、廈門優(yōu)訊等。

中游光模塊的主要供應(yīng)商有II-VI(Finisar)、Lumentum、Avago、Fujitsu、AAOI、中際旭創(chuàng)、光迅科技、博創(chuàng)科技、新易盛、海信寬帶、光庫(kù)科技、太辰光等。國(guó)內(nèi)具備800G光模塊設(shè)計(jì)能力的公司有中際旭創(chuàng)、華工科技、光迅科技、劍橋科技、博創(chuàng)科技、新易勝、天孚通信、中瓷電子等。

結(jié)語(yǔ)

在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，一般政策主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)都會(huì)以爆發(fā)的態(tài)勢(shì)高速發(fā)展，很明顯全光通信產(chǎn)業(yè)就將會(huì)是如此。在實(shí)現(xiàn)全光通信的過程中，400G和800G光模塊是核心產(chǎn)品，具有相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造能力的企業(yè)將隨之受益。