광모듈의 성장

광통신 네트워크에서 광모듈은 중요한 역할을 합니다. 전기신호를 광신호로 변환하고, 수신된 광신호를 다시 전기신호로 변환하여 데이터의 송수신을 완료하는 역할을 담당합니다. 따라서 광모듈은 고속 데이터 전송을 연결하고 구현하기 위한 핵심 기술이다.

인공지능의 발달로 컴퓨팅 파워 경쟁은 기술 기업 간의 새로운 전쟁터가 됐다. 광섬유 통신의 중요한 부분인 광모듈은 광신호 전송 과정에서 광전 변환과 전기광 변환 기능을 구현하는 광전자 소자로, 그 성능은 AI 시스템에 직접적인 영향을 미친다.

광학 모듈은 GPU, HBM, 네트워크 카드, 스위치와 더불어 AI 컴퓨팅 성능에 가장 필수적인 하드웨어 구성 요소가 되었습니다. 우리는 대규모 모델이 대량의 데이터를 처리하고 분석하려면 강력한 컴퓨팅 능력이 필요하다는 것을 알고 있습니다. 광통신 네트워크는 고속의 효율적인 데이터 전송 모드를 제공하며 이는 이러한 막대한 컴퓨팅 수요를 지원하는 중요한 기반이자 견고한 기반입니다.

2022년 11월 30일 ChatGPT가 출시되었고, 이후 세계적인 빅모델 열풍이 휩쓸었습니다. 최근 문화 및 생물학 영상을 위한 대형 모델인 소라(Sora)가 시장의 열광을 촉발하면서 컴퓨팅 파워에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하는 추세를 보이고 있습니다. OpenAI가 발표한 보고서에 따르면 2012년부터 AI 훈련 애플리케이션에 대한 컴퓨팅 파워 수요가 3~4개월마다 2배씩 증가했고, 2012년 이후 AI 컴퓨팅 파워는 30만배 이상 성장했다. 광학 모듈의 고유한 장점은 고성능 컴퓨팅 성능 및 애플리케이션 확장 측면에서 AI의 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.

광 모듈은 고속 및 낮은 대기 시간 특성을 가지고 있어 데이터 전송 효율성을 보장하면서 강력한 데이터 처리 기능을 제공할 수 있습니다. 그리고 광 모듈의 대역폭이 크므로 동시에 더 많은 데이터를 처리할 수 있습니다. 전송 거리가 길어 데이터 센터 간 고속 데이터 교환이 가능해 분산형 AI 컴퓨팅 네트워크 구축에 도움이 되고, AI 기술의 폭넓은 분야 적용이 촉진된다.

지난 2년 동안 AI 열풍에 힘입어 엔비디아의 주가는 급등했습니다. 먼저, 2023년 5월 말 시가총액이 처음으로 1조 달러를 넘어섰습니다. 2024년 초에는 시장 가치가 2조 달러로 정점에 도달했습니다.

Nvidia의 칩이 미친 듯이 팔리고 있습니다. 최근 4분기 실적 보고서에 따르면 분기 매출은 3분기 대비 22%, 전년 동기 대비 265% 증가한 221억 달러를 기록했으며, 이익은 769% 증가해 애널리스트들의 예상을 크게 웃돌았다. Nvidia의 수익 데이터에서 데이터 센터는 의심할 여지 없이 가장 빛나는 부서입니다. 통계에 따르면 AI사업부 매출은 지난해 36억 달러에서 184억 달러로 연평균 성장률 400% 이상 급증했다.

그리고 Nvidia의 눈부신 성장과 함께 인공 지능의 물결을 촉진하여 일부 국내 광 모듈 기업이 일정한 성과를 달성했습니다. Zhongji Xuchuang은 2023년에 전년 대비 11.23% 증가한 107억 2,500만 위안의 매출을 달성했습니다. 순이익은 21억8100만 위안으로 전년 대비 78.19% 증가했다. Tianfu Communication은 2023년에 전년 대비 62.07% 증가한 19억 3900만 위안의 매출을 달성했습니다. 순이익은 7억3천만 위안으로 전년 동기 대비 81.14% 증가했다.

인공지능(AI) 컴퓨팅 파워에 광모듈 수요가 늘어나는 것과 더불어 데이터센터 구축 수요도 늘어나고 있다.

기존 100G 솔루션을 기반으로 하는 데이터 센터 네트워크 아키텍처의 관점에서 동일한 규모의 데이터 센터의 비차단 네트워크 처리량을 충족하려면 더 많은 포트, 서버 및 스위치를 위한 더 많은 랙 공간, 더 많은 서버 랙 공간을 추가해야 합니다. 이러한 솔루션은 비용 효율적이지 않으며 네트워크 아키텍처의 복잡성이 기하급수적으로 증가합니다.

100G에서 400G로 마이그레이션하는 것은 데이터 센터에 더 많은 대역폭을 주입하는 동시에 네트워크 아키텍처의 복잡성을 줄이는 보다 비용 효율적인 방법입니다.

400G 이상 속도의 광모듈 시장 전망

Light Counting의 400G 및 800G 관련 제품 예측에 따르면 SR/FR 시리즈는 데이터 센터 및 인터넷 센터의 주요 성장 제품입니다.

400G 속도의 광 모듈은 2023년에 대규모로 배치될 것으로 예상되며, 2025년에는 광 모듈(40G 속도 이상) 판매 수익의 대부분을 차지할 것으로 예상됩니다.

데이터에는 모든 ICP 및 엔터프라이즈 데이터 센터가 포함됩니다.

중국에서는 Alibaba, Baidu, JD, Byte, Kwai 및 기타 주요 국내 인터넷 제조업체가 데이터 센터의 현재 아키텍처가 여전히 25G 또는 56G 포트에 의해 지배되고 있지만 차세대 계획에서는 공동으로 112G SerDes 기반 고속 전기를 지향합니다. 인터페이스.

과학과 기술의 지속적인 발전으로 5G 네트워크는 오늘날 통신 분야의 뜨거운 주제 중 하나가 되었습니다. 5G 기술은 더 빠른 데이터 전송 속도를 제공할 뿐만 아니라 장치 간 더 많은 연결을 지원하여 미래의 스마트 도시, 자율 주행 자동차 및 사물 인터넷에 대한 더 많은 가능성을 창출합니다. 하지만 5G 네트워크 이면에는 수많은 핵심 기술과 장비 지원이 있는데, 그 중 하나가 광모듈이다.

5G RF 원격 기지국의 DU와 AAU를 연결하는 데 더 높은 대역폭의 광 모듈이 사용됩니다. 4G 시대에는 BBU가 기지국의 베이스밴드 처리 단위였고, RRU는 무선 주파수 단위였다. BBU와 RRU 간의 전송 손실을 줄이기 위해 순방향 전송 방식이라고도 알려진 광섬유 연결이 자주 사용되었습니다. 5G 시대에는 무선 액세스 네트워크가 중앙집중형 무선 액세스 네트워크(C-RAN)를 통해 완전한 클라우드 기반이 될 것입니다. C-RAN은 새롭고 효율적인 대체 솔루션을 제공합니다. 사업자는 C-RAN을 통해 각 셀룰러 기지국에 필요한 장치 수를 간소화하고 CU 클라우드 배포, 풀로의 리소스 가상화, 네트워크 확장성 등의 기능을 제공할 수 있습니다.

5G 프런트 엔드 전송은 더 큰 용량의 광학 모듈을 사용합니다. 현재 4G LTE 기지국은 주로 10G 광모듈을 사용한다. 5G의 고주파 스펙트럼 및 고대역폭 특성은 MassiveMIMO 기술의 사용과 결합되어 초광대역 광 모듈 통신이 필요합니다. 현재 C-RAN은 DU의 물리계층을 AAU 구간으로 이동해 고대역폭 광모듈 수요를 줄이고, 25G/100G 광모듈이 초고대역폭 전송 요구사항을 충족할 수 있도록 함으로써 CPRI 인터페이스 속도를 낮추려는 시도를 하고 있다. 미래 5G '고주파' 통신. 따라서 향후 C-RAN 프레임워크 기지국 건설에서 100G 광 모듈은 큰 잠재력을 가질 것입니다.

5G 기지국 구축

개수 증가: 3개의 AAU를 연결하는 단일 DU를 사용하는 기존 기지국 방식에서는 12개의 광학 모듈이 필요합니다. 주파수 도달 기술의 기지국 광모듈에 대한 수요는 더욱 증가할 것입니다. 이 방식에서는 단일 DU가 5개의 AAU를 연결하고 20개의 광 모듈이 필요하다고 가정합니다.

요약:

LightCounting에 따르면 2010년 세계 10대 광학 모듈 판매 공급업체 중 국내 제조업체는 Wuhan Telecom Devices뿐이었습니다. 2022년에는 목록에 오른 중국 제조업체 수가 7개로 늘어났으며, Zhongji Xuchuang과 Coherent가 공동 1위를 차지했습니다. 중국 제조업체는 광학 부품 및 모듈 시장 점유율을 2010년 15%에서 2021년 50%로 늘렸습니다.

현재 국내 광학 모듈 3종인 Jiji Xuchuang, Tianfu Communication 및 New Yisheng의 시장 가치는 1,400억 위안, 600억 위안, 550억 위안에 도달했으며, 그 중 선도적인 Zhongji Xuchuang의 시장 가치는 이전 글로벌 광학 모듈 산업을 넘어섰습니다. 첫 번째 Coherent(최근 시장 가치 약 630억 위안)는 공식적으로 세계 최초의 형제 위치입니다.

5G, AI, 데이터센터 등 신흥 애플리케이션의 폭발적인 성장이 송풍구 지대에 서 있고, 국내 광모듈 산업의 미래가 예견된다.