ऑप्टिकल मॉड्यूल का विकास

ऑप्टिकल संचार नेटवर्क में, ऑप्टिकल मॉड्यूल एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह विद्युत संकेतों को ऑप्टिकल संकेतों में परिवर्तित करने और प्राप्त ऑप्टिकल संकेतों को वापस विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है, जिससे डेटा का प्रसारण और रिसेप्शन पूरा होता है। इसलिए, ऑप्टिकल मॉड्यूल उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन को जोड़ने और प्राप्त करने के लिए प्रमुख तकनीक हैं।

कृत्रिम बुद्धिमत्ता के विकास के साथ, कंप्यूटिंग शक्ति प्रतियोगिता प्रौद्योगिकी कंपनियों के बीच कुश्ती का एक नया युद्धक्षेत्र बन गई है। ऑप्टिकल फाइबर संचार के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, ऑप्टिकल मॉड्यूल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन की प्रक्रिया में फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यों का एहसास करते हैं, और उनके प्रदर्शन का एआई सिस्टम पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

GPU, HBM, नेटवर्क कार्ड और स्विच के अलावा ऑप्टिकल मॉड्यूल AI कंप्यूटिंग पावर के सबसे अपरिहार्य हार्डवेयर घटक बन गए हैं। हम जानते हैं कि बड़े मॉडलों को बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित करने और विश्लेषण करने के लिए शक्तिशाली कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है। ऑप्टिकल संचार नेटवर्क एक उच्च गति और कुशल डेटा ट्रांसमिशन मोड प्रदान करता है, जो इस विशाल कंप्यूटिंग मांग का समर्थन करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार और ठोस आधार है।

30 नवंबर, 2022 को चैटजीपीटी जारी किया गया था, और तब से, बड़े मॉडलों के लिए वैश्विक दीवानगी बढ़ गई है। हाल ही में, सांस्कृतिक और जैविक वीडियो के लिए एक बड़े मॉडल, सोरा ने बाजार में उत्साह जगाया है, और कंप्यूटिंग शक्ति की मांग में तेजी से वृद्धि की प्रवृत्ति दिखाई दे रही है। ओपनएआई द्वारा जारी एक रिपोर्ट बताती है कि 2012 के बाद से, एआई प्रशिक्षण अनुप्रयोगों के लिए कंप्यूटिंग शक्ति की मांग बढ़ गई है। हर 3-4 महीने में दोगुना हो गया है, और 2012 के बाद से, AI कंप्यूटिंग शक्ति 300000 गुना से अधिक बढ़ गई है। ऑप्टिकल मॉड्यूल के अंतर्निहित लाभ निस्संदेह उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग प्रदर्शन और एप्लिकेशन विस्तार के मामले में एआई की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करते हैं।

ऑप्टिकल मॉड्यूल में उच्च गति और कम विलंबता विशेषताएं हैं, जो डेटा ट्रांसमिशन दक्षता सुनिश्चित करते हुए शक्तिशाली डेटा प्रोसेसिंग क्षमताएं प्रदान कर सकती हैं। और ऑप्टिकल मॉड्यूल की बैंडविड्थ बड़ी है, जिसका अर्थ है कि यह एक साथ अधिक डेटा प्रोसेस कर सकता है। लंबी ट्रांसमिशन दूरी डेटा केंद्रों के बीच उच्च गति डेटा विनिमय को संभव बनाती है, जो वितरित एआई कंप्यूटिंग नेटवर्क बनाने में मदद करती है और व्यापक क्षेत्रों में एआई तकनीक के अनुप्रयोग को बढ़ावा देती है।

पिछले दो वर्षों में, एआई की लहर से प्रेरित होकर, एनवीडिया के शेयर की कीमत बढ़ गई है। सबसे पहले, मई 2023 के अंत में, बाजार पूंजीकरण पहली बार ट्रिलियन डॉलर के आंकड़े को पार कर गया। 2024 की शुरुआत में, यह बाजार मूल्य में $2 ट्रिलियन के शिखर पर पहुंच गया।

एनवीडिया के चिप्स धड़ल्ले से बिक रहे हैं। इसकी हालिया चौथी तिमाही की आय रिपोर्ट के अनुसार, तिमाही राजस्व रिकॉर्ड $22.1 बिलियन तक पहुंच गया, जो तीसरी तिमाही से 22% और पिछले वर्ष की समान अवधि से 265% अधिक है, और लाभ 769% बढ़ गया, जो विश्लेषकों की उम्मीदों से काफी बेहतर है। एनवीडिया के राजस्व डेटा में, डेटा सेंटर निस्संदेह सबसे चमकदार विभाग है। आंकड़ों के मुताबिक, एआई-केंद्रित डिवीजन की चौथी तिमाही में बिक्री पिछले साल के 3.6 अरब डॉलर से बढ़कर 18.4 अरब डॉलर हो गई, जो 400 प्रतिशत से अधिक की वार्षिक वृद्धि दर है।

और एनवीडिया की उल्लेखनीय वृद्धि के साथ, कृत्रिम बुद्धिमत्ता की लहर के उत्प्रेरक के तहत, कुछ घरेलू ऑप्टिकल मॉड्यूल उद्यमों ने कुछ प्रदर्शन हासिल किए हैं। झोंगजी ज़ुचुआंग ने 2023 में 10.725 बिलियन युआन का राजस्व हासिल किया, जो साल-दर-साल 11.23% की वृद्धि है; शुद्ध लाभ 2.181 बिलियन युआन था, जो साल-दर-साल 78.19% की वृद्धि है। तियानफू कम्युनिकेशन ने 2023 में 1.939 बिलियन युआन का राजस्व हासिल किया, जो साल-दर-साल 62.07% की वृद्धि है; शुद्ध लाभ 730 मिलियन युआन था, जो वर्ष-दर-वर्ष 81.14% की वृद्धि है।

कृत्रिम बुद्धिमत्ता एआई कंप्यूटिंग शक्ति में ऑप्टिकल मॉड्यूल की बढ़ती मांग के अलावा, डेटा सेंटर निर्माण की मांग भी बढ़ रही है।

डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर के परिप्रेक्ष्य से, मौजूदा 100G समाधानों के आधार पर, समान आकार के डेटा केंद्रों के गैर-अवरुद्ध नेटवर्क थ्रूपुट को पूरा करने के लिए अधिक पोर्ट, सर्वर और स्विच के लिए अधिक रैक स्थान और अधिक सर्वर रैक स्थान जोड़ने की आवश्यकता होती है। ये समाधान लागत-प्रभावी नहीं हैं और नेटवर्क आर्किटेक्चर की जटिलता में ज्यामितीय वृद्धि का कारण बनते हैं।

100G से 400G पर माइग्रेट करना डेटा केंद्रों में अधिक बैंडविड्थ इंजेक्ट करने का एक अधिक लागत प्रभावी तरीका है, साथ ही नेटवर्क आर्किटेक्चर की जटिलता को भी कम करता है।

400G और उससे अधिक गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल का बाज़ार पूर्वानुमान

लाइट काउंटिंग की 400जी और 800जी संबंधित उत्पादों की भविष्यवाणी के अनुसार, एसआर/एफआर श्रृंखला डेटा केंद्रों और इंटरनेट केंद्रों के लिए मुख्य विकास उत्पाद है:

यह अनुमान लगाया गया है कि 400G दर वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल को 2023 में बड़े पैमाने पर तैनात किया जाएगा, और 2025 में ऑप्टिकल मॉड्यूल (40G और उससे ऊपर की दर) के अधिकांश बिक्री राजस्व पर कब्जा कर लेगा:

डेटा में सभी ICP और एंटरप्राइज़ डेटा केंद्र शामिल हैं

चीन में, अलीबाबा, Baidu, जेडी, बाइट, क्वाई और अन्य प्रमुख घरेलू इंटरनेट निर्माता, हालांकि उनके डेटा केंद्रों की वर्तमान वास्तुकला में अभी भी 25G या 56G पोर्ट का वर्चस्व है, अगली पीढ़ी की योजना संयुक्त रूप से 112G सर्डेस आधारित हाई-स्पीड इलेक्ट्रिकल की ओर इशारा करती है। इंटरफ़ेस.

विज्ञान और प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, 5G नेटवर्क आज के संचार क्षेत्र में सबसे गर्म विषयों में से एक बन गया है। 5G तकनीक न केवल हमें तेज डेटा ट्रांसफर गति प्रदान करेगी, बल्कि उपकरणों के बीच अधिक कनेक्शन का भी समर्थन करेगी, जिससे भविष्य के स्मार्ट शहरों, स्वायत्त वाहनों और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए अधिक संभावनाएं पैदा होंगी। हालाँकि, 5G नेटवर्क के पीछे कई प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ और उपकरण समर्थन हैं, जिनमें से एक ऑप्टिकल मॉड्यूल है।

5जी आरएफ रिमोट बेस स्टेशन के डीयू और एएयू को जोड़ने के लिए एक उच्च बैंडविड्थ ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग किया जाएगा। 4जी युग में, बीबीयू बेस स्टेशनों की बेसबैंड प्रोसेसिंग इकाई थी, जबकि आरआरयू रेडियो फ्रीक्वेंसी इकाई थी। बीबीयू और आरआरयू के बीच ट्रांसमिशन हानि को कम करने के लिए, ऑप्टिकल फाइबर कनेक्शन, जिसे फॉरवर्ड ट्रांसमिशन स्कीम के रूप में भी जाना जाता है, का अक्सर उपयोग किया जाता था। 5G युग में, वायरलेस एक्सेस नेटवर्क पूरी तरह से क्लाउड आधारित होगा, जिसमें एक केंद्रीकृत वायरलेस एक्सेस नेटवर्क (C-RAN) होगा। C-RAN एक नया और कुशल वैकल्पिक समाधान प्रदान करता है। ऑपरेटर सी-आरएएन के माध्यम से प्रत्येक सेलुलर बेस स्टेशन के लिए आवश्यक उपकरणों की संख्या को सुव्यवस्थित कर सकते हैं और सीयू क्लाउड परिनियोजन, पूल में संसाधन वर्चुअलाइजेशन और नेटवर्क स्केलेबिलिटी जैसे कार्य प्रदान कर सकते हैं।

5G फ्रंट-एंड ट्रांसमिशन बड़ी क्षमता वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग करेगा। वर्तमान में, 4G LTE बेस स्टेशन मुख्य रूप से 10G ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। 5जी की उच्च-आवृत्ति स्पेक्ट्रम और उच्च बैंडविड्थ विशेषताओं के साथ-साथ मैसिवएमआईएमओ तकनीक के उपयोग के लिए अल्ट्रा वाइडबैंड ऑप्टिकल मॉड्यूल संचार की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, सी-आरएएन डीयू की भौतिक परत को एएयू अनुभाग में स्थानांतरित करके सीपीआरआई इंटरफ़ेस गति को कम करने का प्रयास कर रहा है, जिससे उच्च बैंडविड्थ ऑप्टिकल मॉड्यूल की मांग कम हो जाएगी और अल्ट्रा-हाई बैंडविड्थ ट्रांसमिशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 25G/100G ऑप्टिकल मॉड्यूल सक्षम हो जाएंगे। भविष्य के 5G "उच्च-आवृत्ति" संचार का। इसलिए, भविष्य में सी-आरएएन फ्रेमवर्क बेस स्टेशनों के निर्माण में 100जी ऑप्टिकल मॉड्यूल की काफी संभावनाएं होंगी।

5G बेस स्टेशन परिनियोजन

संख्या में वृद्धि: 3 एएयू को जोड़ने वाले एकल डीयू के साथ पारंपरिक बेस स्टेशन योजना में, 12 ऑप्टिकल मॉड्यूल की आवश्यकता होती है; रूपवाद को अपनाने से आवृत्ति पहुंच प्रौद्योगिकी के बेस स्टेशन ऑप्टिकल मॉड्यूल की मांग और बढ़ जाएगी। हम मानते हैं कि इस योजना में, एक एकल DU 5 AAU को जोड़ता है, 20 ऑप्टिकल मॉड्यूल की आवश्यकता होती है।

सारांश:

लाइटकाउंटिंग के अनुसार, 2010 में शीर्ष दस वैश्विक ऑप्टिकल मॉड्यूल बिक्री आपूर्तिकर्ताओं में से केवल एक घरेलू निर्माता, वुहान टेलीकॉम डिवाइसेस था। 2022 में, सूची में चीनी निर्माताओं की संख्या बढ़कर 7 हो गई, जिसमें झोंगजी ज़ुचुआंग और कोहेरेंट शीर्ष स्थान पर रहे; चीनी निर्माताओं ने ऑप्टिकल घटकों और मॉड्यूल में अपनी बाजार हिस्सेदारी 2010 में 15% से बढ़ाकर 2021 में 50% कर दी है।

वर्तमान में, घरेलू ऑप्टिकल मॉड्यूल तीन जिजी ज़ुचुआंग, तियानफू संचार और नए यिशेंग, बाजार मूल्य 140 अरब युआन, 60 अरब युआन, 55 अरब युआन तक पहुंच गया, जिनमें से पिछले वैश्विक ऑप्टिकल मॉड्यूल उद्योग से परे बाजार मूल्य से अग्रणी झोंगजी ज़ुचुआंग पहला सुसंगत (हालिया बाजार मूल्य लगभग 63 बिलियन युआन), आधिकारिक तौर पर दुनिया का पहला भाई पद।

5जी, एआई और डेटा सेंटर जैसे उभरते अनुप्रयोगों की विस्फोटक वृद्धि चरम पर है, और घरेलू ऑप्टिकल मॉड्यूल उद्योग का भविष्य निकट है।