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[分享] 5G网络部分设备中,光模块成本占比大于50% ~ 70%

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发表于 2020-9-22 16:24:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
5G基站网络将从4G/LTE 的BBU、RRU两级结构,演进到CU、DU和 AAU三级结构。5G驱动光模块市场爆发的原因有几点:一是前传部分光模块全部升级替换为25G/40G(未来或100G)光模块;二是新增中传场景,新增两端光模块;三是回传光模块升级为100G/200G/400G。

光模块是5G网络的基础构成单元,部分设备中成本占比大于50%~70%。

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图片来自中信证券

光迅科技此前在接受电子发烧友采访的时候表示,在当前新基建主题的刺激下,5G建设的步伐正在加快,这也对运营商的承载网络,尤其是前传接入网都带来了大量的光模块需求,据预测,今年用于5G的光模块需求有望达到千万只级,这对整个光模块行业来说都是一个巨大的利好。

单前传的光模块用量就相当大,运营商采购的5G前传光模块数量逐年增加,2019年三大运营商采购的10G、25G前传模块达到百万量级,2020年截至8月,就已约有 180万只25G CWDM模块采购需求。

据亨通洛克利科技有限公司执行副总经理朱宇分享,从5G前传候选技术的演进来看,5G网络前传光模块种类主要有25G LR灰光、25G LR彩光。25G LR灰光分为Duplex(双纤双向)、Bidi(单纤双向),25G LR彩光分为25G CWDM、25G LWDM(调顶)、25G MWDM(调顶)、25G  可调谐DWDM(调顶)。

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光模块为前传核心单元,灰光和彩光多种制式并存。中国信通院技术与标准研究所副所长张海懿指出,5G网络建设初期,光纤资源充裕的场景,尤其是DRAN场景,前传以光纤直连方式为主(5G前传4种应用场景,光纤直驱、无源波分、半有源波分、有源波分),基站塔上塔下互连一般采用25Gb/s Duplex光模块,传输距离更远或链路损耗更大的AAU与接入机房间的光纤直连场景可采用25Gb/s Duplex 和BiDi光模块。

5G前传由于速率容量、传输网络、工作环境、光纤资源和同步特性等需求的不同,对光模块提出新型差异化要求,业界推出多种5G光模块解决方案,多种WDM(波分复用)前传技术方案并存发展,包括:CWDM(粗波分复用)、 MWDM(中等波分复用)、LWDM(细波分复用)、DWDM(密集波分复用)。

CWDM:6波方案供应链成熟、成本较低、共用100GE CWDM4产业链,可采用DML激光器+PIN探测器;12波方案中后6波受色散限制需使用EML激光器或APD探测器,成本较高。

MWDM:在CWDM前6波基础上左右偏移扩展为12波,可重用CWDM方案中DML激光器成熟的设计经验及工艺控制技术,目前处于测试阶段。

LWDM:可共用100GE LR4产业链,按照800GHz通道间隔从已有的8波扩展到12波,可采用DML++PIN方案,中国电信正在组织产业链上下游研讨开会,目前处于样品阶段。

DWDM采用O波段工作波长可调光模块,可支持12波(Finisar提出),DWDM采用C波段工作波长,可支持40+波,显著节约光纤资源;当前主要采用其中20+波用于5G前传,受色散限制,激光器需要使用EML,成本高,部分波长能做小批量供应,供应链开始成熟,分为固定波长方案和可调波长方案。

张海懿认为,5G前传产业链初步已经形成,后续需聚焦共性发展。设备商、模块商围绕5G积极开展前传光模块及设备研发,不同WDM产品成熟度存在差异,CWDM最为成熟。国外领先厂商在5G前传光模块用核心光电芯片产业化能力方面已基本成熟,国内厂商整体上仍处于研发阶段。

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