Оптик модулиудын өсөлт

Оптик холбооны сүлжээнд оптик модулиуд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь цахилгаан дохиог оптик дохио болгон хувиргах, хүлээн авсан оптик дохиог цахилгаан дохио болгон хувиргах үүрэгтэй бөгөөд ингэснээр өгөгдөл дамжуулах, хүлээн авах ажлыг дуусгадаг. Тиймээс оптик модулиуд нь өндөр хурдны өгөгдөл дамжуулах, холбох гол технологи юм.

Хиймэл оюун ухаан хөгжихийн хэрээр компьютерийн хүч чадлын өрсөлдөөн нь технологийн компаниудын хоорондох тэмцлийн шинэ талбар болсон. Оптик шилэн холбооны чухал хэсэг болох оптик модуль нь оптик дохио дамжуулах үйл явцад фотоэлектрик хувиргах, цахилгаан оптик хувиргах функцийг гүйцэтгэдэг оптоэлектроник төхөөрөмж бөгөөд тэдгээрийн гүйцэтгэл нь AI системд шууд нөлөөлдөг.

Оптик модулиуд нь GPU, HBM, сүлжээний карт, унтраалга зэргээс гадна AI тооцоолох хүчин чадлын хамгийн зайлшгүй шаардлагатай техник хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг болсон. Том загварууд нь их хэмжээний өгөгдлийг боловсруулж, шинжлэхэд хүчирхэг тооцоолох хүч шаарддаг гэдгийг бид мэднэ. Оптик харилцаа холбооны сүлжээ нь өндөр хурдтай, үр ашигтай өгөгдөл дамжуулах горимыг хангадаг бөгөөд энэ нь тооцоолох асар их эрэлт хэрэгцээг хангах чухал үндэс суурь бөгөөд бат бөх суурь юм.

2022 оны 11-р сарын 30-нд ChatGPT нээлтээ хийсэн бөгөөд түүнээс хойш дэлхий даяар томоохон загвар өмсөгчдийн хүсэл эрмэлзэл газар авчээ. Саяхан соёл, биологийн видео бичлэгийн томоохон загвар болох Sora нь зах зээлийн урам зоригийг өдөөж, тооцоолох хүчин чадлын эрэлт экспоненциал өсөлтийн чиг хандлагыг харуулж байна. OpenAI-аас гаргасан тайланд 2012 оноос хойш хиймэл оюун ухааны сургалтын программуудын тооцоолох эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ байгааг харуулж байна. 3-4 сар тутамд хоёр дахин нэмэгдэж, 2012 оноос хойш хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчин чадал 300,000 гаруй дахин өссөн байна. Оптик модулиудын төрөлхийн давуу тал нь өндөр гүйцэтгэлтэй тооцоолох гүйцэтгэл, хэрэглээний өргөтгөлийн хувьд хиймэл оюун ухааны хэрэгцээг бүрэн хангадаг нь дамжиггүй.

Оптик модуль нь өндөр хурдтай, хоцрогдол багатай шинж чанартай бөгөөд өгөгдөл дамжуулах үр ашгийг хангахын зэрэгцээ өгөгдөл боловсруулах хүчирхэг чадавхийг хангаж чаддаг. Мөн оптик модулийн зурвасын өргөн нь том бөгөөд энэ нь нэгэн зэрэг илүү олон өгөгдлийг боловсруулах боломжтой гэсэн үг юм. Дамжуулах урт зай нь мэдээллийн төвүүдийн хооронд өндөр хурдны өгөгдөл солилцох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь тархсан AI тооцоолох сүлжээг бий болгоход тусалдаг ба хиймэл оюун ухааны технологийг өргөн хүрээний салбарт ашиглахад тусалдаг.

Сүүлийн хоёр жилийн хугацаанд хиймэл оюун ухааны давалгаанд хөтлөгдөн Nvidia-ийн хувьцааны үнэ огцом өссөн. Нэгдүгээрт, 2023 оны 5-р сарын сүүлчээр зах зээлийн үнэлгээ анх удаа их наяд долларын босгыг давлаа. 2024 оны эхээр зах зээлийн үнэлгээ нь 2 их наяд ам.долларт хүрч дээд цэгтээ хүрсэн.

Nvidia-ийн чипүүд галзуу юм шиг зарагдаж байна. Саяхан 4-р улирлын орлогын тайланд дурдсанаар, улирлын орлого 22.1 тэрбум ам.долларт хүрч, 3-р улирлаас 22%, өнгөрсөн оны мөн үеэс 265% -иар өсч, ашиг нь 769% -иар өссөн нь шинжээчдийн хүлээлтийг мэдэгдэхүйц давсан байна. Nvidia-ийн орлогын мэдээлэлд дата төв нь эргэлзээгүй хамгийн гялалзсан хэлтэс юм. Статистик мэдээллээс харахад хиймэл оюун ухаанд төвлөрсөн хэлтсийн дөрөвдүгээр улирлын борлуулалт өнгөрсөн онд 3.6 тэрбум ам.доллар байсан бол 18.4 тэрбум ам.долларт хүрч, жилийн өсөлт 400 гаруй хувиар өссөн байна.

Nvidia-ийн гайхалтай өсөлттэй зэрэгцэн хиймэл оюун ухааны долгионы хурдасгуурын дагуу дотоодын оптик модулийн зарим аж ахуйн нэгжүүд тодорхой гүйцэтгэлд хүрсэн. Жүнжи Шючуан 2023 онд 10 тэрбум 725 сая юаньд хүрч, өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 11.23%-иар өссөн байна; Цэвэр ашиг нь 2 тэрбум 181 сая юань болж, өнгөрсөн оны мөн үеэс 78,19%-иар өссөн байна. Tianfu Communication 2023 онд 1 тэрбум 939 сая юаньд хүрч, өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 62.07%-иар өссөн байна; Цэвэр ашиг нь 730 сая юань болж, өнгөрсөн оны мөн үеэс 81.14%-иар өссөн байна.

Хиймэл оюун ухааны AI тооцоолох хүчин чадалд оптик модулиудын эрэлт нэмэгдэж байгаагаас гадна дата төвийн барилгын эрэлт нэмэгдэж байна.

Одоо байгаа 100G шийдлүүд дээр суурилсан дата төвийн сүлжээний архитектурын үүднээс авч үзвэл ижил хэмжээтэй дата төвүүдийн блоклохгүй сүлжээний нэвтрүүлэх чадварыг хангахын тулд илүү олон порт, сервер, шилжүүлэгчийн тавиурын зай, серверийн тавиурын зайг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Эдгээр шийдлүүд нь зардал багатай бөгөөд сүлжээний архитектурын нарийн төвөгтэй байдлын геометрийн өсөлтөд хүргэдэг.

100G-ээс 400G руу шилжих нь сүлжээний архитектурын нарийн төвөгтэй байдлыг багасгахын зэрэгцээ дата төвүүдэд илүү их зурвасын өргөнийг нэвтрүүлэх илүү хэмнэлттэй арга юм.

400G ба түүнээс дээш хурдтай оптик модулиудын зах зээлийн урьдчилсан мэдээ

Light Counting-ийн 400G ба 800G-тэй холбоотой бүтээгдэхүүний таамаглалаас харахад SR/FR цуврал нь дата төв болон интернет төвүүдийн өсөлтийн гол бүтээгдэхүүн юм.

2023 онд 400G хурдтай оптик модулиудыг өргөн цар хүрээтэй байрлуулж, 2025 онд оптик модулиудын борлуулалтын орлогын дийлэнх хувийг (40G ба түүнээс дээш хувь) эзэлнэ гэж таамаглаж байна.

Өгөгдөл нь бүх ICP болон байгууллагын мэдээллийн төвүүдийг агуулдаг

Хятадад Алибаба, Байду, JD, Byte, Kwai болон дотоодын бусад томоохон интернет үйлдвэрлэгчид өөрсдийн дата төвүүдийн одоогийн архитектурт 25G эсвэл 56G портууд давамгайлсан хэвээр байгаа ч дараагийн үеийн төлөвлөлт нь 112G SerDes дээр суурилсан өндөр хурдны цахилгааны холболтыг харуулж байна. интерфэйсүүд.

Шинжлэх ухаан, технологийн тасралтгүй дэвшлийн дагуу 5G сүлжээ нь өнөөгийн харилцаа холбооны салбарын халуун сэдвүүдийн нэг болоод байна. 5G технологи нь бидэнд өгөгдөл дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй төхөөрөмжүүдийн хооронд илүү олон холболтыг дэмжиж, улмаар ирээдүйн ухаалаг хотууд, бие даасан тээврийн хэрэгсэл болон зүйлсийн интернетэд илүү их боломжийг бий болгоно. Гэсэн хэдий ч 5G сүлжээний ард олон гол технологи, тоног төхөөрөмжийн дэмжлэг байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь оптик модуль юм.

5G RF алсын суурь станцын DU болон AAU-г холбоход илүү өндөр зурвасын өргөнтэй оптик модулийг ашиглана. 4G-ийн эрин үед BBU нь үндсэн станцуудын үндсэн зурвас боловсруулах нэгж байсан бол RRU нь радио давтамжийн нэгж байв. BBU болон RRU хоорондын дамжуулалтын алдагдлыг багасгахын тулд урагш дамжуулах схем гэж нэрлэгддэг оптик шилэн холболтыг ихэвчлэн ашигладаг байсан. 5G-ийн эрин үед утасгүй хандалтын сүлжээнүүд бүрэн үүлэнд суурилсан байх ба төвлөрсөн утасгүй хандалтын сүлжээ (C-RAN).C-RAN нь шинэ бөгөөд үр ашигтай хувилбараар хангадаг. Операторууд C-RAN-аар дамжуулан үүрэн холбооны суурь станц бүрт шаардагдах төхөөрөмжүүдийн тоог оновчтой болгож, CU үүлэн байршуулах, нөөцийг сан руу виртуалчлах, сүлжээний өргөтгөл хийх зэрэг функцээр хангах боломжтой.

5G урд талын дамжуулалт нь илүү том хүчин чадалтай оптик модулиудыг ашиглах болно. Одоогийн байдлаар 4G LTE суурь станцууд голчлон 10G оптик модулиудыг ашигладаг. 5G-ийн өндөр давтамжийн спектр, өндөр зурвасын өргөн шинж чанарууд нь MassiveMIMO технологийг ашиглахтай хослуулан хэт өргөн зурвасын оптик модулийн холболтыг шаарддаг. Одоогийн байдлаар C-RAN нь DU-ийн физик давхаргыг AAU хэсэг рүү шилжүүлэх замаар CPRI интерфэйсийн хурдыг багасгахыг оролдож байгаа бөгөөд ингэснээр өндөр зурвасын өргөнтэй оптик модулиудын эрэлтийг бууруулж, 25G/100G оптик модулиудыг хэт өндөр зурвасын өргөн дамжуулах шаардлагыг хангах боломжтой болгож байна. ирээдүйн 5G "өндөр давтамж" холбооны . Тиймээс ирээдүйд C-RAN суурь станц барихад 100G оптик модулиуд асар их нөөц бололцоотой байх болно.

5G суурь станцын суурилуулалт

Тооны өсөлт: 3 AAU холбосон нэг DU бүхий уламжлалт суурь станцын схемд 12 оптик модуль шаардлагатай; Морфизмыг хүлээн авснаар давтамж хүрэх технологийн суурь станцын оптик модулийн эрэлт хэрэгцээ цаашид нэмэгдэх болно. Энэ схемд нэг DU нь 5 AAU-г холбодог, 20 оптик модуль шаардлагатай гэж бид үзэж байна.

Дүгнэлт:

LightCounting-ийн мэдээлснээр 2010 онд дэлхийн оптик модулийн борлуулалтын шилдэг арван ханган нийлүүлэгчийн тоонд зөвхөн нэг дотоодын үйлдвэрлэгч байсан, Wuhan Telecom Devices. 2022 онд жагсаалтад багтсан Хятадын үйлдвэрлэгчдийн тоо 7 болж, Жунжи Шючуан болон Кохерент тэргүүлсэн; Хятадын үйлдвэрлэгчид 2010 онд 15% -иас 2021 онд 50% хүртэл оптик эд анги, модулийн зах зээлд эзлэх хувийг нэмэгдүүлсэн.

Одоогийн байдлаар дотоодын оптик модуль гурван Jiji Xuchuang, Tianfu харилцаа холбоо, шинэ Yisheng, зах зээлийн үнэлгээ нь 140 тэрбум юань, 60 тэрбум юань, 55 тэрбум юань хүрсэн, тэргүүлэгч Zhongji Xuchuang өмнөх дэлхийн оптик модулийн салбарын зах зээлийн үнэлгээнээс давсан. анхны Coherent (саяхан зах зээлийн үнэ ойролцоогоор 63 тэрбум юань), албан ёсоор дэлхийн анхны ах дүүгийн байр суурь.

5G, хиймэл оюун ухаан, дата төв гэх мэт шинээр гарч ирж буй хэрэглээний программуудын хурдацтай өсөлт нь гацуур дээр зогсож байгаа бөгөөд дотоодын оптик модулийн салбарын ирээдүйг урьдчилан харж болно.