在近日舉辦的“5G賦能協同創‘芯’”論壇上,中國科學院半導體研究所研究員陸丹表示,在5G和數據中心的推動下,光子芯片在技術舞臺中發揮巨大作用,光模塊需求大幅增加。
光與5G、數據中心相輔相成
陸丹認為,半導體光電子技術進入到公眾的視野很大程度上得益于5G和數據中心的發展,這是一個相輔相成的關系。陸丹解釋道,高性能光電子芯片技術的推進促成了5G在這個時代衍生出來,另一方面,在5G的架構下,促進了光和電更深層次的融合。“在5G和數據中心的推動下,光子芯片可以在技術的舞臺中,發揮非常大的作用。”
當前,信息化社會發展,更智能的系統與更廣泛的萬物互聯成為趨勢,這就需要大量連接的設備與更高的帶寬,其中包括硬件的材料、器件、制造設備支撐,以及材料技術、芯片技術和系統應用等領域。
進入21世紀之后,可以看到,半導體相關技術迭代速度加快,換代周期變短,5G、互聯網、車聯網及數據中心等成為密切相關的話題。
陸丹舉例,從低時延的角度講,5G到未來的6G,傳輸速度高于硬盤的速度,在網絡速度高于本地速度的情況下,人們本地存儲的需求弱化,這說明數據中心的互聯變的非常重要。“5G和數據中心是同等重要的兩個問題,支撐5G和數據中心的數據傳輸的則是光。”
光模塊需求大幅增加
陸丹表示,5G和數據中心會帶來行業上的升級,網絡速率在提升。目前來看,數據流量已經超過電信網絡,這個社會對于新技術的需求越來越快,同時,社會對新技術的推動作用也在變大。
數據中心的光模塊以兩年為一個周期的速度更新,大量的模塊的變化,對光器件的需求變大,這給光器件的發展帶來很大的機會。去年的一份數據顯示,工信部預計2020年帶動相關產業達到15萬億,以5G作為杠桿,把相關的材料、制造相關的軟件、硬件、配件配合起來。“這是非常大的戰略性變化,將5G作為一個引領,把相關的技術整合起來,”陸丹說。
陸丹表示,5G是一個射頻、無線、光聯合的幾何體。在5G的需求下,從2018年開始到2019年,光纖的價格翻倍。5G的覆蓋面較小,需要大量的設備,除光纖以外,對光收發器的需求也有所增加。
陸丹強調,無論是5G,還是數據中心,光的傳輸是連接各個環節的重要因素。其中,5G速度很好,到20G以上,基站的數量相對于4G有量級的提升,投資成本非常大,對行業來說有巨大的推進;而數據中心光模塊最直接的應用,如100G、4×25G的光模塊,每年大概需要800萬個。
陸丹表示,最近幾年,光模塊發展非常快,雖以中低端居多,但高端芯片也在快速成長。業內很多領先的企業,在光模塊上受到壓力,來自中國壓力變得越來越大,中國是競爭對手。