什麼是5G光模塊?有多少種分類?

2020-12-05 千家智客

  目前5G受政府加持產業鏈逐漸成熟化,國內也正式進入5G第三測試階段,在今年下半年或將開啟傳輸網擴容,5G光模塊市場發展空間將急劇擴大。

  無線光模塊在5G市場中分前傳、中傳、回傳(4G僅分前傳和回傳)。預計未來5G在中國、北美以及其他主流市場可能出現技術差異,同時不同廠商的技術方案可能具有一定差異。

  本文主要集中討論中國5G市場,因其體量較大,計劃性較強,需求切換規律會更容易預測,今天的數據預估都是基於中國的需求狀況。

  相對於4G,5G將BBU(基帶處理單元)分離成CU(集中單元)和DU(分布單元)架構,因此5G傳輸網絡分為前傳、中傳、回傳三部分,而三個部分對5G通信光模塊的需求各不同。

  對於5G前傳,5G典型無線帶寬是100M~1G,峰值是20G,天線埠可能為64或128,由此推算出5G前傳網絡的顆粒度應為25Gbps。由此可看出未來5G前傳對5G通信光模塊的速率要求將會以25Gbps和100Gbps為主流。

  對於5G中傳,將採用n*25G技術和DWDM環網結構,傳輸距離可達10~40km。這意味著5G中傳將會以100Gbps速率的5G通信光模塊為主。

  對於5G回傳,若是OTN組網,將採用n*100G技術;若無OTN組網,將採用200G/400G光模塊技術,而不管採用何種技術,100Gbps及以上的5G通信光模塊必將成為主流。

  綜上分析可得未來5G通信光模塊發展方向將會以25G光模塊和100G光模塊為主導,50G光模塊、200G光模塊、400G光模塊為輔。

  5G通信光模塊的發展建議

  通過上述介紹可知不管5G是前傳,中傳還是回傳,對5G通信光模塊的需求迫切,雖然目前市面上已有較多的5G通信光模塊,但為了5G通信光模塊能獲取更好的發展,有待從以下三個方面做出改變。

  第一:加快25G可調諧5G通信光模塊規模的產業化;雖然目前25G可調諧5G通信光模塊能滿足10km-15km短距離傳輸要求,但隨著5G網絡時代的到來需對25G可調諧5G通信光模塊規模產業化。

  第二:光接口類型可與數據中心、PON接入網結合形成供應產業鏈,這樣能有效降低成本。

  第三:解決傳輸速率為100Gbps的5G通信光模塊成本,現在100Gbps的5G通信光模塊最大傳輸距離為40km,若是想實現100km的城域網傳輸,那麼光器件的使用將會增加,成本就會有所增加,故不斷完善矽光子技術是有必要的。

  1、前傳光模塊

  前傳光模塊應當以25/100G為主,兩種方案會並存。其原因在於:一、有些帶寬傳輸需求會有差異,城市核心地區、熱點地區中100G光模塊會成為較好選擇,但對於覆蓋、峰值帶寬要求不高的區域中,25G就能滿足要求;二、有些運營商提出想採用eCPRI標準,該標準會將某些100G光模塊的需求降速到25G,這樣能降低光模塊單價,但給設備帶來的困難包括,在鐵塔上放的設備體積會更大,而rau設備生產商一直致力於減小設備體積,以降低功耗,原因在於產品在機房和在鐵塔上維護的難度差異很大。因此,鐵塔上的設備如果構造更複雜、體積更重,會給設備商帶來更大的質量風險和運維成本。此外部分運營商對rau的重量提出了明確的限制。也就是說當100G光模塊成本得以下降時,設備商會傾向於100G光模塊。

  目前前傳25G光模塊主要採用L2型號,目前國內該技術已4.5G設備的布設上取得突破,並已在為5G方案的鋪設開始採購。目前25G——L2光模塊單價約為250-300美元,100G光模塊單價為400-500美金,採購成本較高,預測在5G時代25G單價將下降至50美元或更低,100G模塊規模商用單價約為100-150美金。就量而言,需求堪稱海量。前傳方面,前傳光模塊預計將達4000-5000萬的量級。假設其中25G/100G的需求各佔一半,則前傳市場將達40億美金。

  4G時代,全球前傳市場規模相對不大,約為5億美金/年,市場基本由三家國內供應商華工正源、海信、光迅佔據,2016年前傳光模塊收入為15億人民幣左右,佔全球60%-70%市場份額,目前諾基亞、愛立信也多數採購國內4G光模塊。而5G時代前傳市場有倍數增長。

  2、中傳光模塊

  中傳光模塊方面,不同運營商可能提出不同的組網方式,這可能對光模塊的需求數量和種類造成明顯的差異,導致需求估算的差異較大。

  3、回傳光模塊

  回傳光模塊需求中,2/3會是200G或相關光模塊,1/3會是400G相關模塊。前、中、回傳光模塊需求數量逐級降低,回傳光模塊需求數量最小,但單價可能最高,總金額與中傳光模塊市場需求無本質差異。

  (註:5G時代採用eCPRI的標準,而4G時代RU和BP採用CPRI標準。如果5G沿用CPRI標準,5G光傳輸的帶寬需求中前傳為300-400G,為此3GGP提出了新標準eCPRI,以此壓縮帶寬需求,新帶寬可能僅需25G。但eCPRI要求將部分屬於BB功能切換到rau裡,完成帶寬壓縮,導致rau更沉,同時可靠性要求也更高,維護費用更高,設備商目前正在100G與25G搖擺,當100G成本得到控制後具有更大的可能演變成主流方案。)

  4G光模塊競爭初期,有國外廠商參與,競爭到第三年後,只剩下中國廠商參與。5G方面,18年淘汰一半企業,19年企業主要競爭點在質量、交互、初步成本控制,預計最終只剩下3家左右。因此18、19年是5G市場篩選最激烈的過程,19年後市場格局基本穩定。

相關焦點

  • 光模塊都有哪些分類?
    依據不同的參數可以將光模塊分為以下幾類:1、根據不同的封裝形式分類;光模塊的尺寸由封裝形式決定,而這個封裝就是各種多源協議(MSA)組織規定的。4、根據光模塊的傳輸距離分類:因為光纖本身對光信號有色散、損耗等副作用。因此不同類型的光源發出的光所能傳輸的距離不一樣。對接光接口時,應根據最遠的信號傳輸距離選擇光模塊和光纖。光模塊的傳輸距離分為短距、中距和長距三種。一般認為2km及以下的為短距離,10~20km為中距離,30km、40km及以上的為長距離。
  • 什麼是光模塊?5G聯動光模塊產業!
    今天學姐跟大家嘮嘮5G技術裡面一個重要環節,那就是光模塊!什麼是光模塊呢?光模塊也叫光收發器,由光接收組件、光發射組件、電接口、驅動電路和光等組成哦。作用就是實現廣電信號和電光轉換。發送端,電信號經過晶片處理後,驅動雷射器發射信號通過光功率自動控制電路,然後輸出光信號。接收端,光信號輸入模塊後由光探測器轉成電信號,然後經前置放大器輸出電信號。
  • 低速光模塊是什麼
    隨著數據中心向超高速和大容量的快速發展,高速率光模塊的市場需求也在隨之不斷提升。在這樣的背景下,低速光模塊是否還有市場需求?低速光模塊又具體指的是什麼?下面讓我們一起來了解一下。低速光模塊的概念光模塊按照傳輸速率可分為百兆光模塊、千兆光模塊、萬兆光模塊、40G光模塊和100G光模塊,我們一般將傳輸速率為千兆及千兆以下的光模塊統稱為低速光模塊。
  • 思科光模塊型號分類匯總
    導讀 思科光模塊的主要分類有SFP,SFP+,SFP28,QSFP+,QSFP28等,思科光模塊(Cisco optical module)是國外的一個品牌的光模塊。
  • 光模塊的基本構成 光器件的簡單分類
    打開APP 光模塊的基本構成 光器件的簡單分類 發表於 2019-05-01 11:08:00 對於光模塊的採買如何發揮火眼睛睛的實力?今天就讓我們來道一道這裡面的精髓! 光模塊的基本構成包含以下幾部分: 光器件+主晶片+PCB+電阻/電容+電氣接口+外殼 優勢對比分析: 光器件市場根據產品的迭代,良莠不齊,在這魚龍混雜的時代,如何避免落入以次充好的陷阱?
  • 5G光模塊技術及方案對比
    5G建設的資金壓力導致成本敏感,而光模塊成本在5G前傳部分設備中的佔比高達50%以上。當前,業界紛紛開展5G光模塊的低成本方案研究,5G光模塊取得了長足進展,湧現出多種解決方案。   5G光模塊的技術和產業化進展   隨著5G技術的提出,國內外各個產業化平臺紛紛開始進行5G光模塊技術研究。
  • 「新手教程」介紹光模塊的用途及分類
    光模塊的工作原理是進行光電和電光轉換的光電子產品,光模塊的發送端把電信號轉換為光信號,接收端把光信號轉換為電信號。,光收發一體模塊近年來已經成為普通光模塊的主流產品。我們今天就來了解並探索光模塊的工作原理。光模塊用途光模塊是用於交換機與設備之間傳輸的載體,是光纖通信系統中的核心產品。光模塊的工作原理是進行光電和電光轉換的光電子產品,光模塊的發送端把電信號轉換為光信號,接收端把光信號轉換為電信號。
  • 都是光電轉換作用,光模塊和光纖收發器有什麼區別?
    光模塊按照封裝形式分類,常見的有SFP,SFP+,XFP,SFP28,QSFP+,QSFP28等。,都是進行光電轉換的設備,他們之間有什麼不一樣呢?而這之間的連接則需要光模塊和光纖收發器來實現。那麼,這兩者間該如何連接,需要注意什麼呢?1、光模塊光模塊的作用也是光電信號之間的轉換,主要用於交換機與設備之間傳輸的載體,和光纖收發器的原理相同,只是光模塊相比收發器更具效率性、安全性。光模塊按照封裝形式分類,常見的有SFP,SFP+,XFP,SFP28,QSFP+,QSFP28等。
  • 5G前傳光模塊解決方案對比
    前傳承載方案主要包括傳統的光纖直驅方案、有源WDM/OTN方案、無源WDM方案和半有源WDM方案。光纖直驅方案雙纖雙向的5G前傳光纖直驅方案中,DU與AAU直接相連,每個AAU需與DU連接兩根光纖實現收發,共需使用6根光纖和12個10G/25G灰光模塊。此方案適用於短距離的D-RAN場景,產業成熟,主流模塊商均已支持,已具備量產能力,光模塊成本較低,但耗費光纖資源較多。
  • XFP光模塊有哪些?各有什麼特點和應用?
    XFP的多源協議(MSA)直接採用了XFI接口規範來定義電力接口,完全滿足SDH光傳輸網範圍的限制。相對於1X9和SFP模塊來說,XFP具有更高的傳輸速率和傳輸能力,也使得乙太網的應用範圍擴大到了城域網和廣域網事實上,XFP光模塊其實並不是光收發模塊(Transponder)而是光收發器(Transceiver)。
  • 乾貨分享:一文看懂光模塊
    不同的傳輸距離、帶寬需求、使用場所,對應使用的光纖類型就不同,光模塊也隨之不同。小棗君簡單羅列了一下包括封裝在內的光模塊分類方式,如下表所示:光模塊的分類方式在講解封裝和分類之前,我們先介紹一下光通信的標準化組織。因為這些封裝,都是標準化組織確定的。
  • 5G承載光模塊白皮書之光模塊與光電晶片產業發展分析
    5G承載光模塊產業發展分析 — 關鍵詞:光電晶片、產業化、低成本光模塊產業化水平國內外光模塊廠商圍繞5G應用積極開展5G承載光模塊研發,目前的產品化能力如表9所示。5G前傳25Gb/s光模塊方面,波長可調諧光模塊處於在研階段,BiDi光模塊處於樣品階段,其他類型的光模塊均已成熟。
  • 如何區分光模塊?
    眾所周知,光模塊有許多參數,不同的參數的光模塊適用領域是不同的,只有所有參數都符合需求,才能使光模塊性能最佳。那我們如何區分這些光模塊參數呢?  根據光纖種類的不同,光模塊分為單纖、雙纖光模塊。如何區分單模光模塊與多模光模塊呢?
  • 光模塊有哪些參數?
    傳輸距離  因為光纖本身對光信號有色散、損耗等副作用。因此不同類型的光源發出的光所能傳輸的距離不一樣。對接光接口時,應根據最遠的信號傳輸距離選擇光模塊和光纖。光模塊的傳輸距離分為短距、中距和長距三種。一般認為2km及以下的為短距離,10~20km的為中距離,30km、40km及以上的為長距離。
  • 有了sfp光模塊,怎麼選用光纖線
    大家好,我們今天主要講一下,買了sfp光模塊,怎麼選擇對的光纖線。目前用在sfp光模塊上的光纖線,光纖接口絕大多數都是LC口的(也有少量的SC口),主要有:單模雙芯,單模單芯,多模雙芯,萬兆多模雙芯。下面分別講一下這4種光纖各用在什麼光模塊上:1、單模雙芯光纖線。這款光纖線,是一條並排有2根,一根發射一根接收,主要對應的sfp光模塊是:百兆單模雙纖、千兆單模雙纖和萬兆單模雙纖上,長度可以根據實際需要來決定。
  • 詳解16G SFP+光模塊分類及應用
    16G SFP+光模塊性能高且價格便宜,在數據中心十分受歡迎,符合大家的需求,那麼易天光通信為大家介紹這款16G SFP+光模塊。16G SFP+ SR光模塊:採用LC雙工接口,與多模光纖一起使用,工作波長一般是850nm,傳輸距離能達到100m。16G SFP+ LR光模塊:採用LC雙工接口,工作波長為1310nm,與單模光纖使用可達10KM。
  • 光模塊實用資料:手把手教你怎樣選擇合適的光模塊
    光纖通信離不開光模塊的支持,現在市面上有著大量的光模塊,也造成了很多對光模塊的認識並不夠全面,不知道怎樣去選擇適合自己的光模塊。在本文中,易飛揚通信將介紹光模塊的實用資料,看完之後你就知道怎樣選擇合適的光模塊了。  光模塊是什麼?
  • 5G 光模塊需求升級 磷化銦蓄勢待發
    目前5G受政府加持,產業鏈逐漸成熟化,今年5G商用牌照正式發放,5G無線基站已提前啟動建設,5G基站網絡結構的變化增加對光模塊的需求,而雷射器是光模塊的關鍵光電器件,核心半導體材料磷化銦(InP)的需求將隨著5G技術的發展和推廣應用進一步增加。
  • 一文通俗看懂光模塊
    談起光模塊,我們到底在說什麼,本文希望從幾個角度把市場關注度高的名詞串聯分類一遍,把大家的身份變成光模塊公司的老闆,從客戶需求的起點開始,採購器件,選擇技術路線,確定封裝工藝,一步步生產出一隻光模塊。 這裡我們要再說明一下光信號傳輸中發生了什麼。1)不同波長的光在光纖中的傳輸速度是不同的;2)雷射器晶片加電壓開始發光時,在飛秒級別的微觀時間維度內,發射的波長有一定的變化(啁啾zhoujiu)。
  • SFP+光模塊如何與交換機搭配使用?四種方式常用!
    前幾天我們提到光纖常用的8種接口,有朋友就問到了關於SFP+光模塊如何使用?在企業網絡部署、數據中心建設都離不開光模塊與交換機。光模塊主要是用來將電信號與光信號進行轉換,而交換機則是對光電信號起到轉發作用。