Раст оптичких модула

У оптичким комуникационим мрежама, оптички модули играју кључну улогу. Он је одговоран за претварање електричних сигнала у оптичке сигнале и претварање примљених оптичких сигнала назад у електричне сигнале, чиме се завршава пренос и пријем података. Стога су оптички модули кључна технологија за повезивање и постизање брзог преноса података.

Са развојем вештачке интелигенције, такмичење у рачунарској снази постало је ново бојно поље за рвање између технолошких компанија. Као важан део комуникације оптичким влакнима, оптички модули су оптоелектронски уређаји који реализују функције фотоелектричне конверзије и електро-оптичке конверзије у процесу преноса оптичког сигнала, а њихове перформансе имају директан утицај на АИ системе.

Оптички модули су постали најнеопходније хардверске компоненте рачунарске снаге АИ поред ГПУ-а, ХБМ-а, мрежних картица и прекидача. Знамо да велики модели захтевају моћну рачунарску снагу за обраду и анализу великих количина података. Оптичка комуникациона мрежа обезбеђује брз и ефикасан начин преноса података, што је важна основа и чврста основа за подршку овој огромној потражњи за рачунаром.

30. новембра 2022. објављен је ЦхатГПТ и од тада је завладала глобална помама за великим моделима. Недавно је Сора, велики модел за културне и биолошке видео записе, изазвао ентузијазам на тржишту, а потражња за рачунарском снагом показује експоненцијални тренд раста. Извештај који је објавио ОпенАИ указује да је од 2012. потражња за рачунарском снагом за апликације за обуку вештачке интелигенције се удвостручио свака 3-4 месеца, а од 2012. године, АИ рачунарска снага је порасла за преко 300 000 пута. Урођене предности оптичких модула несумњиво савршено задовољавају потребе АИ у погледу перформанси рачунара високих перформанси и проширења апликација.

Оптички модул има карактеристике велике брзине и ниске латенције, што може пружити моћне могућности обраде података уз истовремено обезбеђивање ефикасности преноса података. А пропусни опсег оптичког модула је велики, што значи да може да обрађује више података истовремено. Велика раздаљина преноса омогућава размену података велике брзине између центара података, што помаже у изградњи дистрибуираних рачунарских мрежа АИ и промовише примену АИ технологије у ширем спектру области.

У протекле две године, вођена таласом вештачке интелигенције, цена акција Нвидије је порасла. Прво, крајем маја 2023. тржишна капитализација је први пут премашила границу од трилиона долара. Почетком 2024. достигао је врхунац тржишне вредности од 2 трилиона долара.

Нвидијини чипови се продају као луди. Према његовом недавном извештају о заради у четвртом кварталу, квартални приход је достигао рекордних 22,1 милијарду долара, 22% више у односу на трећи квартал и 265% у односу на исти период прошле године, а профит је порастао за 769%, што је значајно надмашило очекивања аналитичара. У Нвидијиним подацима о приходима, центар података је несумњиво најсјајније одељење. Према статистикама, продаја одељења фокусираног на вештачку интелигенцију у четвртом кварталу порасла је на 18,4 милијарде долара са 3,6 милијарди долара прошле године, што представља годишњу стопу раста од више од 400 процената.

И у складу са Нвидијиним изузетним растом, под катализом таласа вештачке интелигенције, неке домаће компаније за производњу оптичких модула постигле су одређене перформансе. Зхонгји Ксуцхуанг је остварио приход од 10,725 милијарди јуана у 2023. години, што је повећање од 11,23% на годишњем нивоу; Нето профит је износио 2,181 милијарду јуана, што је повећање од 78,19% у односу на исти период прошле године. Тианфу Цоммуницатион је 2023. остварио приход од 1,939 милијарди јуана, што је повећање од 62,07% у односу на претходну годину; Нето добит је износила 730 милиона јуана, што је повећање од 81,14% у односу на претходну годину.

Поред све веће потражње за оптичким модулима у рачунарској моћи вештачке интелигенције, расте и потражња за изградњом дата центара.

Из перспективе мрежне архитектуре дата центара, засноване на постојећим 100Г решењима, испуњавање неблокирајуће мрежне пропусности центара података исте величине захтева додавање више портова, више простора у рек-овима за сервере и комутаторе и више простора у рек серверима. Ова решења нису исплатива и доводе до геометријског повећања сложености мрежне архитектуре.

Прелазак са 100Г на 400Г је исплативији начин да се убаци више пропусног опсега у центре података, док се такође смањује сложеност мрежне архитектуре.

Тржишна прогноза за оптичке модуле брзине 400Г и више

Према предвиђању Лигхт Цоунтинг-а за 400Г и 800Г повезане производе, СР/ФР серија је главни производ раста за центре података и интернет центре:

Предвиђено је да ће оптички модули брзине 400Г бити распоређени у великој мери 2023. године и да ће заузимати већину прихода од продаје оптичких модула (40Г и више) 2025. године:

Подаци обухватају све ИЦП и пословне центре података

У Кини, Алибаба, Баиду, ЈД, Бите, Кваи и другим великим домаћим произвођачима Интернета, иако тренутном архитектуром њихових центара података и даље доминирају 25Г или 56Г портови, планирање следеће генерације заједно указује на 112Г СерДес базирану електричну енергију велике брзине. интерфејси.

Уз континуирани напредак науке и технологије, 5Г мрежа је постала једна од врућих тема у данашњем пољу комуникација. 5Г технологија не само да ће нам обезбедити веће брзине преноса података, већ ће и подржати више веза између уређаја, стварајући тако више могућности за будуће паметне градове, аутономна возила и Интернет ствари. Међутим, иза 5Г мреже постоји много кључних технологија и подршке за опрему, од којих је један оптички модул.

Оптички модул већег пропусног опсега ће се користити за повезивање ДУ и ААУ удаљене базне станице 5Г РФ. У ери 4Г, ББУ је била јединица за обраду базних станица, док је РРУ била јединица за радио фреквенцију. Да би се смањио губитак преноса између ББУ и РРУ, често се користила оптичка веза, позната и као шема преноса унапред. У ери 5Г, бежичне приступне мреже ће бити у потпуности засноване на облаку, са централизованом бежичном приступном мрежом (Ц-РАН). Ц-РАН пружа ново и ефикасно алтернативно решење. Оператери могу да поједноставе број уређаја потребних за сваку ћелијску базну станицу преко Ц-РАН-а и обезбеде функције као што су размештање ЦУ облака, виртуелизација ресурса у скупове и скалабилност мреже.

5Г фронт-енд пренос ће користити оптичке модуле већег капацитета. Тренутно, 4Г ЛТЕ базне станице углавном користе 10Г оптичке модуле. Високофреквентни спектар и високе карактеристике пропусног опсега 5Г, заједно са употребом МассивеМИМО технологије, захтевају ултра широкопојасну комуникацију оптичког модула. Тренутно, Ц-РАН покушава да смањи брзину ЦПРИ интерфејса миграцијом физичког слоја ДУ у ААУ секцију, чиме се смањује потражња за оптичким модулима великог пропусног опсега и омогућава да 25Г/100Г оптички модули испуне захтеве преноса ултра-високог пропусног опсега будуће 5Г „високофреквентне” комуникације. Због тога ће у будућој изградњи Ц-РАН оквирних базних станица, 100Г оптички модули имати велики потенцијал.

Постављање 5Г базне станице

Повећање броја: У традиционалној шеми базне станице са једним ДУ који повезује 3 ААУ, потребно је 12 оптичких модула; Усвојен морфизам, потражња за оптичким модулом базне станице технологије домета фреквенције ће се даље повећати. Претпостављамо да у овој шеми један ДУ повезује 5 ААУ, потребно је 20 оптичких модула.

резиме:

Према ЛигхтЦоунтингу, међу десет највећих светских добављача оптичких модула у 2010. години, био је само један домаћи произвођач, Вухан Телецом Девицес. Године 2022. број кинеских произвођача на листи порастао је на 7, а Зхонгји Ксуцхуанг и Цохерент су били изједначени на првом месту; Кинески произвођачи повећали су свој тржишни удео у оптичким компонентама и модулима са 15% у 2010. на 50% у 2021. години.

Тренутно, домаћи оптички модул три Јији Ксуцхуанг, Тианфу комуникација и нови Иисхенг, тржишна вредност је достигла 140 милијарди јуана, 60 милијарди јуана, 55 милијарди јуана, од којих је водећи Зхонгји Ксуцхуанг од тржишне вредности изван претходне глобалне индустрије оптичких модула прва кохерентна (недавна тржишна вредност од око 63 милијарде јуана), званично прва братска позиција на свету.

Експлозивни раст нових апликација као што су 5Г, АИ и дата центри стоји на удару, а будућност домаће индустрије оптичких модула је предвидљива.