ოპტიკური მოდულების ზრდა

ოპტიკურ საკომუნიკაციო ქსელებში ოპტიკური მოდულები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ. იგი პასუხისმგებელია ელექტრული სიგნალების ოპტიკურ სიგნალებად გადაქცევაზე და მიღებული ოპტიკური სიგნალების ელექტრო სიგნალებად გადაქცევაზე, რითაც დაასრულებს მონაცემთა გადაცემას და მიღებას. ამიტომ, ოპტიკური მოდულები არის ძირითადი ტექნოლოგია დაკავშირებისა და მონაცემთა მაღალსიჩქარიანი გადაცემის მისაღწევად.

ხელოვნური ინტელექტის განვითარებით, გამოთვლითი ძალაუფლების შეჯიბრი გახდა ახალი ბრძოლის ველი ტექნოლოგიურ კომპანიებს შორის ჭიდაობისთვის. როგორც ოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაციის მნიშვნელოვანი ნაწილი, ოპტიკური მოდულები არის ოპტოელექტრონული მოწყობილობები, რომლებიც ახორციელებენ ფოტოელექტრული კონვერტაციის და ელექტროოპტიკური კონვერტაციის ფუნქციებს ოპტიკური სიგნალის გადაცემის პროცესში და მათი შესრულება პირდაპირ გავლენას ახდენს AI სისტემებზე.

ოპტიკური მოდულები გახდა ხელოვნური ინტელექტის გამოთვლითი სიმძლავრის ყველაზე შეუცვლელი ტექნიკის კომპონენტები GPU, HBM, ქსელის ბარათებისა და კონცენტრატორების გარდა. ჩვენ ვიცით, რომ დიდ მოდელებს დიდი რაოდენობით მონაცემების დასამუშავებლად და გასაანალიზებლად ძლიერი გამოთვლითი ძალა სჭირდება. ოპტიკური საკომუნიკაციო ქსელი უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემის მაღალსიჩქარიან და ეფექტურ რეჟიმს, რაც მნიშვნელოვანი საფუძველი და მყარი საფუძველია ამ უზარმაზარი გამოთვლითი მოთხოვნის მხარდასაჭერად.

2022 წლის 30 ნოემბერს ChatGPT გამოვიდა და მას შემდეგ დიდი მოდელების გლობალური აურზაური მოიცვა. ახლახან Sora-მა, კულტურული და ბიოლოგიური ვიდეოების დიდმა მოდელმა, გამოიწვია ბაზრის ენთუზიაზმი და გამოთვლით სიმძლავრეზე მოთხოვნა ექსპონენციალური ზრდის ტენდენციას აჩვენებს. OpenAI-ის მიერ გამოქვეყნებული ანგარიში მიუთითებს, რომ 2012 წლიდან გამოთვლითი სიმძლავრის მოთხოვნა AI სასწავლო აპლიკაციებზე. გაორმაგდა ყოველ 3-4 თვეში და 2012 წლიდან AI გამოთვლითი ძალა 300000-ჯერ გაიზარდა. ოპტიკური მოდულების თანდაყოლილი უპირატესობები უდავოდ სრულყოფილად აკმაყოფილებს ხელოვნური ინტელექტის მოთხოვნილებებს მაღალი ხარისხის გამოთვლითი მუშაობის და აპლიკაციის გაფართოების თვალსაზრისით.

ოპტიკურ მოდულს აქვს მაღალი სიჩქარის და დაბალი შეყოვნების მახასიათებლები, რაც უზრუნველყოფს მონაცემთა დამუშავების მძლავრ შესაძლებლობებს მონაცემთა გადაცემის ეფექტურობის უზრუნველსაყოფად. და ოპტიკური მოდულის გამტარუნარიანობა დიდია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია ერთდროულად დაამუშაოს მეტი მონაცემები. გადაცემის დიდი მანძილი შესაძლებელს ხდის მონაცემთა მაღალსიჩქარიან გაცვლას მონაცემთა ცენტრებს შორის, რაც ხელს უწყობს განაწილებული AI გამოთვლითი ქსელების შექმნას და ხელს უწყობს AI ტექნოლოგიის გამოყენებას სფეროების უფრო ფართო სპექტრში.

ბოლო ორი წლის განმავლობაში, ხელოვნური ინტელექტის ტალღის გამო, Nvidia-ს აქციების ფასი გაიზარდა. ჯერ ერთი, 2023 წლის მაისის ბოლოს, საბაზრო კაპიტალიზაციამ პირველად გადააჭარბა ტრილიონი დოლარის ნიშნულს. 2024 წლის დასაწყისში მან მიაღწია პიკს 2 ტრილიონი დოლარის საბაზრო ღირებულებით.

Nvidia-ს ჩიპები გიჟურად იყიდება. მისი ბოლო მეოთხე კვარტლის მოგების ანგარიშის თანახმად, კვარტალურმა შემოსავალმა მიაღწია რეკორდულ 22,1 მილიარდ დოლარს, რაც 22%-ით მეტია მესამე კვარტალთან შედარებით და 265%-ით გასული წლის ანალოგიურ პერიოდთან შედარებით, ხოლო მოგება გაიზარდა 769%-ით, მნიშვნელოვნად აჯობა ანალიტიკოსების მოლოდინს. Nvidia-ს შემოსავლების მონაცემებში, მონაცემთა ცენტრი უდავოდ ყველაზე ბრწყინვალე განყოფილებაა. სტატისტიკის თანახმად, AI-ზე ორიენტირებული განყოფილების გაყიდვები მეოთხე კვარტალში გაიზარდა 18,4 მილიარდ დოლარამდე 3,6 მილიარდი დოლარიდან გასულ წელს, წლიური ზრდის ტემპი 400 პროცენტზე მეტი.

და Nvidia-ს თვალსაჩინო ზრდასთან ერთად, ხელოვნური ინტელექტის ტალღის კატალიზის ქვეშ, ზოგიერთმა შიდა ოპტიკური მოდულის საწარმომ მიაღწია გარკვეულ შესრულებას. Zhongji Xuchuang-მა მიაღწია შემოსავალს 10,725 მილიარდი იუანი 2023 წელს, წლიური ზრდა 11,23%-ით; წმინდა მოგებამ 2,181 მილიარდი იუანი შეადგინა, რაც წინა წელთან შედარებით 78,19%-ით გაიზარდა. Tianfu Communication-მა 2023 წელს მიაღწია 1,939 მილიარდი იუანის შემოსავალს, წლიური ზრდა 62,07%-ით; წმინდა მოგებამ 730 მილიონი იუანი შეადგინა, რაც წინა წელთან შედარებით 81,14%-ით გაიზარდა.

ხელოვნური ინტელექტის AI გამოთვლით სიმძლავრეში ოპტიკურ მოდულებზე მზარდი მოთხოვნის გარდა, ასევე იზრდება მოთხოვნა მონაცემთა ცენტრის მშენებლობაზე.

მონაცემთა ცენტრის ქსელის არქიტექტურის პერსპექტივიდან, არსებული 100G გადაწყვეტილებებზე დაფუძნებული, იმავე ზომის მონაცემთა ცენტრების არადაბლოკვის ქსელის გამტარუნარიანობის დაკმაყოფილება მოითხოვს მეტი პორტის დამატებას, სერვერებისა და გადამრთველებისთვის მეტი თაროების სივრცის და მეტი სერვერის თაროების სივრცის დამატებას. ეს გადაწყვეტილებები არ არის ეკონომიური და იწვევს ქსელის არქიტექტურის სირთულის გეომეტრიულ ზრდას.

100G-დან 400G-მდე მიგრაცია არის უფრო ეკონომიური გზა მონაცემთა ცენტრებში მეტი გამტარუნარიანობის შესაყვანად, ამასთან, ასევე ამცირებს ქსელის არქიტექტურის სირთულეს.

400 გ და მეტი სიჩქარის ოპტიკური მოდულების ბაზრის პროგნოზი

Light Counting-ის 400G და 800G მონათესავე პროდუქტების პროგნოზის მიხედვით, SR/FR სერია არის ძირითადი ზრდის პროდუქტი მონაცემთა ცენტრებისა და ინტერნეტ ცენტრებისთვის:

პროგნოზირებულია, რომ 400G სიჩქარის ოპტიკური მოდულები განლაგდება მასშტაბით 2023 წელს და დაიკავებს ოპტიკური მოდულების გაყიდვების შემოსავლის უმეტეს ნაწილს (40G და მეტი ტარიფები) 2025 წელს:

მონაცემები მოიცავს ყველა ICP და საწარმოთა მონაცემთა ცენტრს

ჩინეთში, Alibaba, Baidu, JD, Byte, Kwai და სხვა ძირითადი შიდა ინტერნეტ მწარმოებლები, თუმცა მათი მონაცემთა ცენტრების ამჟამინდელი არქიტექტურა კვლავ დომინირებს 25G ან 56G პორტებით, შემდეგი თაობის დაგეგმვა ერთობლივად მიუთითებს 112G SerDes-ზე დაფუძნებულ მაღალსიჩქარიან ელექტროენერგიაზე. ინტერფეისები.

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესით, 5G ქსელი გახდა ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური თემა დღევანდელ საკომუნიკაციო სფეროში. 5G ტექნოლოგია არა მხოლოდ მოგვცემს მონაცემთა გადაცემის უფრო სწრაფ სიჩქარეს, არამედ ხელს შეუწყობს უფრო მეტ კავშირს მოწყობილობებს შორის, რითაც შექმნის მეტ შესაძლებლობებს მომავალი ჭკვიანი ქალაქებისთვის, ავტონომიური მანქანებისთვის და ნივთების ინტერნეტისთვის. თუმცა, 5G ქსელის მიღმა არის მრავალი ძირითადი ტექნოლოგია და აღჭურვილობის მხარდაჭერა, რომელთაგან ერთ-ერთი არის ოპტიკური მოდული.

უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის ოპტიკური მოდული გამოყენებული იქნება 5G RF დისტანციური საბაზო სადგურის DU და AAU-ს დასაკავშირებლად. 4G ეპოქაში BBU იყო საბაზო სადგურების საბაზისო დამუშავების ერთეული, ხოლო RRU იყო რადიოსიხშირული ერთეული. გადაცემის დანაკარგების შესამცირებლად BBU-სა და RRU-ს შორის, ხშირად იყენებდნენ ოპტიკურ ბოჭკოვან კავშირს, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც წინა გადაცემის სქემა. 5G ეპოქაში უკაბელო წვდომის ქსელები სრულად იქნება ღრუბელზე დაფუძნებული, ცენტრალიზებული უკაბელო წვდომის ქსელით (C-RAN). C-RAN გთავაზობთ ახალ და ეფექტურ ალტერნატიულ გადაწყვეტას. ოპერატორებს შეუძლიათ გაამარტივონ თითოეული ფიჭური საბაზო სადგურისთვის საჭირო მოწყობილობების რაოდენობა C-RAN-ის საშუალებით და უზრუნველყონ ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა CU ღრუბლის განლაგება, რესურსების ვირტუალიზაცია აუზებში და ქსელის მასშტაბურობა.

5G ფრონტალური ტრანსმისია გამოიყენებს უფრო დიდი სიმძლავრის ოპტიკურ მოდულებს. ამჟამად 4G LTE საბაზო სადგურები ძირითადად იყენებენ 10G ოპტიკურ მოდულებს. 5G-ის მაღალი სიხშირის სპექტრი და მაღალი გამტარუნარიანობის მახასიათებლები, MassiveMIMO ტექნოლოგიის გამოყენებასთან ერთად, მოითხოვს ულტრა ფართოზოლოვანი ოპტიკური მოდულის კომუნიკაციას. ამჟამად, C-RAN ცდილობს შეამციროს CPRI ინტერფეისის სიჩქარე DU-ს ფიზიკური ფენის AAU განყოფილებაში მიგრაციით, რითაც ამცირებს მოთხოვნას მაღალი გამტარიანობის ოპტიკურ მოდულებზე და საშუალებას აძლევს 25G/100G ოპტიკურ მოდულებს დააკმაყოფილონ ულტრა მაღალი გამტარუნარიანობის გადაცემის მოთხოვნები. მომავალი 5G "მაღალი სიხშირის" კომუნიკაციისთვის. ამიტომ, C-RAN ჩარჩო საბაზო სადგურების სამომავლო მშენებლობაში, 100G ოპტიკურ მოდულებს ექნებათ დიდი პოტენციალი.

5G საბაზო სადგურის განლაგება

რაოდენობის ზრდა: ტრადიციულ საბაზო სადგურის სქემაში ერთი DU დამაკავშირებელი 3 AAU, საჭიროა 12 ოპტიკური მოდული; მიღებული მორფიზმი საბაზო სადგურის ოპტიკურ მოდულზე სიხშირის მიღწევის ტექნოლოგიის მოთხოვნა კიდევ გაიზრდება. ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ ამ სქემაში ერთი DU აკავშირებს 5 AAU, საჭიროა 20 ოპტიკური მოდული.

Შემაჯამებელი:

LightCounting-ის მიხედვით, 2010 წელს ოპტიკური მოდულის გაყიდვების მომწოდებლების ტოპ ათეულში, იყო მხოლოდ ერთი ადგილობრივი მწარმოებელი, Wuhan Telecom Devices. 2022 წელს სიაში ჩინელი მწარმოებლების რიცხვი 7-მდე გაიზარდა, ხოლო Zhongji Xuchuang-ი და Coherent-ი პირველ ადგილზე არიან; ჩინელმა მწარმოებლებმა გაზარდეს ბაზრის წილი ოპტიკურ კომპონენტებსა და მოდულებში 15%-დან 2010 წელს 50%-მდე 2021 წელს.

ამჟამად, შიდა ოპტიკური მოდული სამი Jiji Xuchuang, Tianfu საკომუნიკაციო და ახალი Yisheng, საბაზრო ღირებულება მიაღწია 140 მილიარდ იუანს, 60 მილიარდ იუანს, 55 მილიარდ იუანს, საიდანაც წამყვანი Zhongji Xuchuang საბაზრო ღირებულებიდან წინა გლობალური ოპტიკური მოდულის ინდუსტრიის მიღმა. პირველი Coherent (ბოლოდროინდელი საბაზრო ღირებულება დაახლოებით 63 მილიარდი იუანი), ოფიციალურად მსოფლიოში პირველი ძმა პოზიცია.

განვითარებადი აპლიკაციების ფეთქებადი ზრდა, როგორიცაა 5G, AI და მონაცემთა ცენტრები, დგას tuyere-ზე და მოსალოდნელია შიდა ოპტიკური მოდულის ინდუსტრიის მომავალი.