近年來，VR、物聯網、云計算等新業(yè)務的出現，對網絡帶寬、并發(fā)、實時性能提出了更高的要求。隨著帶寬需求持續(xù)飆升，100G、200G和400G光模塊將保持重要的市場份額，800G光模塊也將獲得吸引力。

800G 光模塊是 AI 算力產業(yè)鏈上的重要環(huán)節(jié)。隨著 AI 算力需求的激增，800G 光模塊等高速光模塊的需求顯著增長，其市場規(guī)模也有望進一步擴大。

光通信行業(yè)市場研究機構 LightCounting 指出，2022 至 2027 年全球光模塊市場規(guī)模年復合增長 11%，2027 年市場規(guī)模將突破 200 億美元。Valuates Reports 發(fā)布的報告顯示，全球 800g 光收發(fā)器市場在 2022 年已展現出 3.56 億美元的價值，并預計至 2029 年有望達到 8.986 億美元。

廣闊前景的背后驅動力

800G 光模塊的市場發(fā)展前景廣闊，隨著技術的不斷進步、應用領域的不斷拓展以及產業(yè)鏈的不斷完善，800G 光模塊有望在未來的光通信市場中占據重要地位，但也面臨著技術和市場競爭等方面的挑戰(zhàn)。

高速率、大容量及先進的調制技術，使得800G光模塊具有明顯的技術優(yōu)勢。800G 光模塊的傳輸速率達到每秒 80 億比特，相比 400G 光模塊有了顯著提升，能夠滿足未來網絡對高速數據傳輸的需求。在數據流量不斷增長的背景下，其大容量的傳輸能力可以有效降低網絡擁塞，提高網絡的可靠性和穩(wěn)定性。800G 光模塊采用 PAM4 調制等先進技術，能夠在相同的物理通道上傳輸更多的數據，提高了頻譜效率，進一步提升了光模塊的性能。并且，隨著技術的不斷進步，未來可能會采用更高階的調制技術，推動 800G 光模塊性能的不斷提升。

AI算力需求、數據中心升級、5G網絡的深入建設，這些成為800G光模塊市場的強勁驅動力。大量的數據傳輸和處理需要高速、大容量的光模塊支持，800G 光模塊能夠滿足 AI 服務器、數據中心等對高速網絡連接的需求，為 AI 產業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。數據中心的建設和升級將持續(xù)推動 800G 光模塊的市場需求，800G 光模塊可以有效提升數據中心內部以及數據中心之間的通信效率，滿足數據中心不斷升級的需求。5G 網絡的廣泛覆蓋和應用場景的不斷拓展，使得網絡流量大幅增加，在 5G 承載網的中傳和回傳網絡中，800G 光模塊可以提供更高的傳輸速率和更低的延遲，有助于提升 5G 網絡的性能。

規(guī)?；l(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

800G光模塊的規(guī)模化發(fā)展還存在一些挑戰(zhàn)，包括信號完整性和傳輸距離、功耗問題等。

高速率的光信號在傳輸過程中易受信號衰減、色散等因素影響，導致信號完整性下降。如何在保證 800G 光模塊高速率傳輸的同時確保信號的完整性和傳輸距離，是需要攻克的關鍵技術難題。

800G 光模塊的功耗相對較高，這不僅增加了數據中心的運營成本，還對散熱等系統(tǒng)提出了更高要求。未來需要新的技術來處理功耗問題，如液冷技術等。同時，需要在光模塊內部的數字信號處理芯片（DSP）使用上進行優(yōu)化，如采用如線性驅動可插拔光學器件（LPO）、電吸收調制器內聯技術（TRO）等方案來降低功耗，但這些方案也存在標準化、鏈路性能、可持續(xù)性等方面的挑戰(zhàn)。

當前行業(yè)標準對于光模塊和光芯片的測試標準可能不太適用于某些特定場景，如 AI 網絡。這就需要制定更嚴格或更適用的標準，并加強光模塊在各系統(tǒng)設備上的集成適配測試。

此外，在實現量產的過程中，存在如何降低成本、提高自動化水平以及實現產品的更高標準化以達到規(guī)模效應等問題。例如，批量化生產時可能面臨產品良率不達標等風險。要與現有的網絡架構中的其他設備和系統(tǒng)兼容，包括與交換機、路由器等網絡設備的接口兼容性，以及與不同廠家設備的互操作性等。

800G光模塊的電接口和光接口架構

研究表明，對于電接口來說，當電接口的單路速率與光接口的單路速率匹配時，光模塊的架構達到最優(yōu)，具有低功耗、高性價比等優(yōu)勢。單通道100G電接口適用于8*100G光模塊，單通道200G電接口適用于4*200G光模塊。在封裝方面，800 Gbit/s光模塊有多種形式，包括雙密度四通道小型可插拔（QSFP-DD800）和八通道小型可插拔（OSFP）。800G光模塊的光接口架構主要有以下三種類型：

8×100G PAM4

8×100G PAM4 收發(fā)器以 53 Gbd 運行，并利用 8 對數模轉換器 (DAC) 和模數轉換器 (ADC)、8 個激光器、8 對光收發(fā)器以及 1 對 8 -基于以太網通道的通道粗波分復用器(CWDM)或LAN-WDM復用器和解復用器。

4×200G PAM4

PAM4 收發(fā)器以 106 Gbd 運行，采用 4 對 DAC 和 ADC、4 對光收發(fā)器（包括 4 個激光器）以及 1 對 4 通道 CWDM 或 LAN-WDM 復用器和解復用器。

800G相干光模塊

它在 16QAM 調制下以 128 Gbd 運行，利用 4 對 DAC 和 ADC、1 個激光器和 1 對光收發(fā)器。它可以在數據中心內的相干光模塊中采用固定波長激光器，以降低成本和功耗。

是德科技解決方案助力 800G和1.6T技術發(fā)展

5G 和物聯網所產生的海量數據流正在推動流量迅猛增長，對整個網絡和數據中心提出了前所未有的帶寬需求。在數據中心陸續(xù)部署 400G 收發(fā)信機的同時，業(yè)界也在緊鑼密鼓地研發(fā) 800G 和 1.6T 技術。在標準的開發(fā)和演進過程中，是德科技與行業(yè)領導者合作，為用戶提供和推薦800G測試解決方案。了解能夠以每通道 112 Gbps 和 224 Gbps 速度進行光電驗證和一致性測試的是德科技綜合多平臺解決方案。

1)800G / 1.6T 設計與仿真

800 Gb/s 乃至更高的 1.6 Tb/s 數據速率將 PAM4 信令性能提升至物理極限。工程師通常需要耗費幾個月的時間，想辦法克服高速串行設計所帶來的挑戰(zhàn)。通過綜合通道和電磁仿真，您可以大幅提升設計效率。PathWave 先進設計系統(tǒng)中的信道仿真器和 IBIS-AMI 模型，讓您僅需幾分鐘便能準確仿真包含抖動、均衡、時鐘和數據恢復等特性的復雜信號鏈路。是德科技創(chuàng)新的電-光-電（E-O-E）解決方案使您能夠在給定的比特誤碼率目標范圍內仿真自己的設計，從而對光鏈路進行端到端分析。

Keysight IxVerify 可提供虛擬化的以太網設計驗證解決方案，降低使用專用和專業(yè)化硬件的成本，同時提高靈活性。

2)800G 驗證測試

要實現 800 Gb/s 的鏈路容量，您需要根據現有基礎設施的成本、功耗、空間和后向兼容性需求進行權衡。是德科技的研發(fā)用實時光收發(fā)信機測試解決方案具有出色的帶寬和靈活性，能夠對 800G 鏈路進行深入可靠的分析。新型 M8199A 任意波形發(fā)生器支持更高階的調制方案，再結合使用本底噪聲超低、準確度超高的 UXR Infiniium 110 GHz 示波器，能夠讓您驗證器件的真實性能。

讓背板、電纜、連接器、內插器、芯片和印刷電路板等物理層互連的測試不再繁瑣。是德科技的物理層測試系統(tǒng)（PLTS）軟件和可擴展的矢量網絡分析儀使您能夠在高達 53 GHz 的頻率范圍內測試最多 32 個通道。我們可以幫助您確保設計的信號完整性符合最高 1.6T 的先進網絡的需求。

3)800G / 1.6T 參數測試

光集成電路（PIC）使下一代網絡能夠實現更高的容量，并能顯著降低功耗和提升可制造性。您需要進行光電晶圓級參數測試，包括薄膜電阻和電容的電氣測量，以及衰減和響應度的光學測量，從而表征 PIC 材料和結構質量。是德科技的光晶圓測試解決方案――包括新型 N4372E 110 GHz 光波器件分析儀――可以幫助您表征 PIC 和光器件。

4)800G 一致性測試

包括 IEEE 802.3ck和 OIFCEI112G 電氣標準在內的 800G 標準還在持續(xù)演進。我們將繼續(xù)更新是德科技的測試解決方案，緊密跟蹤標準的發(fā)展。我們的解決方案可幫助您在標準制定完畢之前便驗證新的測試方法和規(guī)范。

對于 100、200、400 和 800 Gb/s 標準，您需要易于使用的自動化測試應用程序，這樣無需深入了解標準即可輕松執(zhí)行測試。我們可以幫助您將 PAM4 器件的表征時間從幾小時縮短到幾分鐘。

5)800G 制造測試

在收發(fā)信機制造應用中，想要提升數據速率同時降低產品成本，面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。此時需要一款高度準確、效率出眾的測試系統(tǒng)。是德科技的 PAM4 測量分解解決方案可以幫助用戶在 4 個通道上并行采集和分析波形，從而顯著優(yōu)化硬件的使用并提升測試吞吐量。時鐘模塊或集成時鐘數據恢復模塊盡量減少了占用空間。

——內容來源：是德科技等網絡資源

審核編輯 黃宇