Раст на оптички модули

Во оптичките комуникациски мрежи, оптичките модули играат клучна улога. Тој е одговорен за претворање на електричните сигнали во оптички сигнали и претворање на примените оптички сигнали назад во електрични сигнали, со што се комплетира преносот и приемот на податоците. Затоа, оптичките модули се клучната технологија за поврзување и постигнување брз пренос на податоци.

Со развојот на вештачката интелигенција, конкуренцијата во компјутерската моќ стана ново бојно поле за борење меѓу технолошките компании. Како важен дел од комуникацијата со оптички влакна, оптичките модули се оптоелектронски уреди кои реализираат функции на фотоелектрична конверзија и електрооптичка конверзија во процесот на пренос на оптички сигнал, а нивните перформанси имаат директно влијание врз системите за вештачка интелигенција.

Оптичките модули станаа најнезаменливите хардверски компоненти на компјутерската моќ на вештачката интелигенција, покрај графичкиот процесор, HBM, мрежните картички и прекинувачите. Знаеме дека големите модели бараат моќна компјутерска моќ за обработка и анализа на големи количини на податоци. Оптичката комуникациска мрежа обезбедува брз и ефикасен режим на пренос на податоци, што е важна основа и цврста основа за поддршка на оваа огромна компјутерска побарувачка.

На 30 ноември 2022 година, ChatGPT беше објавен, и оттогаш, глобалната лудост за големи модели се прошири. Неодамна, Sora, голем модел за културни и биолошки видеа, предизвика ентузијазам на пазарот, а побарувачката за компјутерска моќ покажува тренд на експоненцијален раст. Извештајот објавен од OpenAI покажува дека од 2012 година, побарувачката за компјутерска моќ за апликации за обука за вештачка интелигенција се удвојува на секои 3-4 месеци, а од 2012 година, компјутерската моќ на вештачката интелигенција порасна за над 300.000 пати. Вродените предности на оптичките модули несомнено совршено ги задоволуваат потребите на вештачката интелигенција во однос на перформансите на компјутерите со високи перформанси и проширувањето на апликациите.

Оптичкиот модул има карактеристики со голема брзина и мала латентност, што може да обезбеди моќни способности за обработка на податоци, истовремено обезбедувајќи ефикасност на преносот на податоци. И пропусниот опсег на оптичкиот модул е ​​голем, што значи дека може да обработува повеќе податоци истовремено. Долгото растојание на пренос овозможува голема брзина на размена на податоци помеѓу центрите за податоци, што помага да се изградат дистрибуирани компјутерски мрежи за вештачка интелигенција и ја промовираат примената на технологијата за вештачка интелигенција во поширок опсег на полиња.

Во изминатите две години, поттикнати од бранот на вештачка интелигенција, цената на акциите на Nvidia порасна. Прво, на крајот на мај 2023 година, пазарната капитализација за прв пат ја надмина границата од трилиони долари. На почетокот на 2024 година, го достигна врвот од 2 трилиони долари во пазарна вредност.

Чиповите на Nvidia се продаваат како луди. Според неговиот неодамнешен извештај за заработката за четвртиот квартал, кварталните приходи достигнаа рекордни 22,1 милијарди долари, што е за 22% повеќе од третиот квартал и 265% во однос на истиот период минатата година, а профитот се зголеми за 769%, значително надминувајќи ги очекувањата на аналитичарите. Во податоците за приходите на Nvidia, центарот за податоци е несомнено најблескавиот оддел. Според статистичките податоци, продажбата на одделот фокусиран на вештачката интелигенција во четвртиот квартал се зголеми на 18,4 милијарди долари од 3,6 милијарди долари минатата година, што е годишна стапка на раст од повеќе од 400 проценти.

И во синхронизација со извонредниот раст на Nvidia, под катализа на бранот на вештачка интелигенција, некои домашни претпријатија за оптички модули постигнаа одредени перформанси. Zhongji Xuchuang оствари приход од 10,725 милијарди јуани во 2023 година, што претставува зголемување од 11,23% на годишно ниво; Нето добивката изнесуваше 2,181 милијарди јуани, што претставува зголемување од 78,19% на годишно ниво. Tianfu Communication оствари приход од 1,939 милијарди јуани во 2023 година, што претставува зголемување од 62,07% на годишно ниво; Нето добивката изнесуваше 730 милиони јуани, што е раст од 81,14% на годишно ниво.

Покрај зголемената побарувачка за оптички модули во пресметковната моќ на вештачката интелигенција со вештачка интелигенција, расте и побарувачката за изградба на центри за податоци.

Од гледна точка на мрежната архитектура на центрите за податоци, заснована на постојните решенија од 100G, исполнувањето на неблокирачката мрежна пропусност на центрите за податоци со иста големина бара додавање на повеќе порти, повеќе простор за решетката за сервери и прекинувачи и повеќе простор на решетката за сервери. Овие решенија не се исплатливи и водат до геометриско зголемување на сложеноста на мрежната архитектура.

Мигрирањето од 100G на 400G е поисплатлив начин да се внесе повеќе пропусен опсег во центрите за податоци, а истовремено да се намали сложеноста на мрежната архитектура.

Пазарна прогноза за оптички модули од 400G и поголема брзина

Според предвидувањата на Light Counting за производи поврзани со 400G и 800G, серијата SR/FR е главниот производ за раст за центрите за податоци и интернет центрите:

Се предвидува дека оптичките модули со стапка од 400G ќе бидат распоредени во обем во 2023 година и ќе го заземат најголемиот дел од приходите од продажба на оптичките модули (тарифи од 40G и повеќе) во 2025 година:

Податоците ги вклучуваат сите центри за податоци на ICP и претпријатија

Во Кина, Alibaba, Baidu, JD, Byte, Kwai и другите големи домашни производители на интернет, иако во моменталната архитектура на нивните центри за податоци сè уште доминираат портите 25G или 56G, планирањето на следната генерација заеднички укажува на 112G SerDes со голема брзина електрична енергија интерфејси.

Со континуираниот напредок на науката и технологијата, 5G мрежата стана една од жешките теми во денешното комуникациско поле. Технологијата 5G не само што ќе ни обезбеди побрзи брзини на пренос на податоци, туку и ќе поддржи повеќе врски помеѓу уредите, со што ќе создадеме повеќе можности за идните паметни градови, автономни возила и Интернет на нештата. Сепак, зад мрежата 5G, постојат многу клучни технологии и поддршка за опрема, од кои еден е оптичкиот модул.

Ќе се користи оптички модул со поголем пропусен опсег за поврзување на DU и AAU на далечинската базна станица 5G RF. Во ерата на 4G, BBU беше единица за обработка на базната лента на базните станици, додека RRU беше единицата за радиофреквенција. Со цел да се намали загубата на пренос помеѓу BBU и RRU, често се користеше поврзување со оптички влакна, исто така познато како шема за пренос напред. Во ерата на 5G, мрежите за безжичен пристап ќе бидат целосно базирани на облак, со централизирана мрежа за безжичен пристап (C-RAN). C-RAN обезбедува ново и ефикасно алтернативно решение. Операторите можат да го насочат бројот на уреди потребни за секоја мобилна базна станица преку C-RAN и да обезбедат функции како што се распоредување на CU облак, виртуелизација на ресурси во базени и мрежна приспособливост.

5G предниот пренос ќе користи оптички модули со поголем капацитет. Во моментов, базните станици 4G LTE главно користат 10G оптички модули. Високофреквентниот спектар и карактеристиките на високата пропусност на 5G, заедно со употребата на технологијата MassiveMIMO, бараат комуникација со оптички модул со ултра широкопојасен опсег. Во моментов, C-RAN се обидува да ја намали брзината на интерфејсот CPRI со мигрирање на физичкиот слој на DU во делот AAU, со што се намалува побарувачката за оптички модули со висок пропусен опсег и овозможувајќи им на оптичките модули 25G/100G да ги задоволат барањата за пренос со ултра висок пропусен опсег. на идната 5G „високофреквентна“ комуникација. Затоа, во идната изградба на базни станици со рамка C-RAN, 100G оптичките модули ќе имаат голем потенцијал.

Распоредување на базната станица 5G

Зголемување на бројот: Во традиционалната шема на базни станици со еден DU што поврзува 3 AAU, потребни се 12 оптички модули; Усвоен морфизам побарувачката за оптичкиот модул на базната станица на технологијата за дофат на фреквенција дополнително ќе се зголеми. Претпоставуваме дека во оваа шема, еден DU поврзува 5 AAU, потребни се 20 оптички модули.

Резиме:

Според LightCounting, меѓу првите десет глобални добавувачи за продажба на оптички модули во 2010 година, имаше само еден домашен производител, Wuhan Telecom Devices. Во 2022 година, бројот на кинески производители на листата се зголеми на 7, со Zhongji Xuchuang и Coherent изедначени за првото место; Кинеските производители го зголемија својот удел на пазарот во оптички компоненти и модули од 15% во 2010 година на 50% во 2021 година.

Во моментов, домашниот оптички модул три Jiji Xuchuang, Tianfu комуникација и нови Yisheng, пазарната вредност достигна 140 милијарди јуани, 60 милијарди јуани, 55 милијарди јуани, од кои водечки Zhongji Xuchuang од пазарната вредност надвор од претходната глобална индустрија за оптички модул првиот Кохерент (неодамнешната пазарна вредност од околу 63 милијарди јуани), официјално првата позиција на брат во светот.

Експлозивниот раст на новите апликации како што се 5G, вештачката интелигенција и центрите за податоци стои на врвот, а иднината на домашната индустрија за оптички модули е предвидлива.