5G驱动2019年光模块将迎来美好的春天
知名咨询机构LightCounting发布的光模块整体市场规模统计和预测显示，到2023年，光模块市场整体规模将达到120亿美元以上，相比2018年的60亿美元增长了一倍。
改革开放40年来，中国的经济发展取得了巨大成就，拥有了世界第二大经济体的地位。相比其他行业，通信行业在近20年的发展中取得的成绩有目共睹。光模块是光通信中最为基础也最为重要的核心器件之一，在中国通信行业飞速发展的20年中，几次大的发展机遇也促成了中国光模块产业从无到有、迅速壮大。
多次机遇促进光模块发展
第一次机遇出现在2001年左右，中国电信拆分形成了多家运营商共存的局面。为了在竞争中处于有利地位，大家纷纷开始在骨干层面进行基于10Gbit/s速率的DWDM密集波分复用系统的建设。虽然当时光模块仍以国外产品为主，但国内已经有不少光模块的企业在进行低速率模块的生产。
第二次机遇出现在2007年左右，3G移动通信的快速发展使得人们之间的通信不只局限于语音和短信，移动互联网的接入带来了人们对流量的迫切需求。运营商在骨干层面需要将原来的10Gbit/s DWDM系统升级为40Gbit/s DWDM/OTN系统，这也对较高速率的光模块产生了巨大需求。
第三次机遇从2012年开始，数据中心兴起、大规模4G网络建设，移动回传网络开始从3G网络采用的TDM时分复用技术向基于分组技术的PTN/IPRAN网络转变。业务类型在3G的基础之上增加了视频业务这个流量杀手，从而迫使骨干网速率从40Gbit/s迈向100Gbit/s，随之产生更高速率光模块的需求。
现在业界正位于第四次机遇的起点，5G网络、超高速率互连的数据中心、通信云等层出不穷，光模块领域又迎来了新的春天。
银行的服务态度和质量，广为公众诟病。诸如收费多、乱、不透明，风险提示不到位，业务营销不规范等问题已成为顽症。乱收费不仅让普通储户很无奈，中小企业对于银行贷款过程中捆绑收费、强制收费、只收费不服务等行为，也只能默默承受，极大影响了银行业的社会形象，而一些银行服务态度蛮横、歧视客户现象更是招致公众强烈不满。因此，行业监管部门和行业协会绝不能充当“业内协调者”的角色，必须从制度上继续细化对银行业服务和收费问题的监督管理。同时，媒体也须对银行业各项服务投诉予以高度关注并及时披露，由此造成强大的舆论监督力量。只有这样，才能避免银行巨头“店大欺客”的状况，也才能让银行的高利润为公众信服。
Facebook、Twitter、Web、iPad以及电子邮件的使用率；使用实时视频会议进行跨文化互动；基于预测学习成绩的计算机辅助模型；评估口服固体制剂制造的动画视频对药学生视觉教学辅助的影响；运用听觉幻觉模拟技术提高药师对精神疾病患者的同情心；利用患者视频短片提高学生对跨文化交际的理解；网络研讨会；通过TED演讲学习知识；学生、教师、教学管理人员对课堂技术使用的感知。教学过程中运用网络、视频以及模拟技术有助于学生的交流学习。
总而言之,医疗器械的质量深刻影响着广大医护人员及患者的安全,所以有关主体必须重视对外来器械的处理工作,从建立健全管理机制、构建质量监控体系等层面入手,严格控制外来器械的接收、清洗、消毒、包装、灭菌以及发放流程,全面提升有关人员的专业素养、业务能力以及责任意识,最大程度上规避感染问题的出现,助力我国医疗领域器械资源的合理配置、高效利用,为我国现代化建设注入新的活力。
预计到2023年，光模块市场规模将超过120亿美元
知名咨询机构LightCounting于2018年10月发布了近年来光模块整体市场规模的统计和预测。到2023年，光模块市场整体规模将达到120亿美元以上，相比2018年的60亿美元翻了一倍。从测算数据可以看出，5G（无线接入）和数据中心（以太网）这两大重点应用会推动光模块市场迎来更大规模的发展。
随着通道速率从25Gbit/s向50Gbit/s、100Gbit/s演进，高带宽的激光器芯片实现越来越困难，多模VCSEL激光器与单模DFB激光器预期只能满足每通道50Gbit/s速率应用。在单通道100Gbit/s速率上，支持50Gbit/s的EML激光器与硅光子技术将成为优选。当前因为硅光调制器的自身插损以及调制器与激光器、输出光纤的耦合损耗比较大，所以硅光子技术方案还局限于500m的短距传输。
光模块技术发展现状
回传（核心汇聚层）：5G初期核心汇聚层可采用100Gbit/s速率的光模块，比如采用100Gbit/s SR4（100m、VCSEL激光器、MMF-MPO）、100Gbit/s PSM4（500m、DFB激光器、SMF-MPO）或100Gbit/s CWDM4（2km、DFB激光器、SMF-LC）等。在城域层面，根据需要传输的距离不同，可采用100Gbit/s ER4、100Gbit/s PA M4或基于相干技术的100Gbit/s光模块。能因此而放弃自主研发。在近20年的发展中，我国在光模块领域取得了很多成绩，但在发展过程中依然会存在一些问题。下面依然从数据中心、无线接入网和固定接入网3个方面分别描述。
● 数据中心
基于单通道25Gbit/s NRZ速率的25GbE AOC、100GbE光模块仍占据主要市场份额，2km传输距离的CWDM4依然是100GbE模块中最重要的组成部分。
单通道50Gbit/s PAM4速率的解决方案已逐步开始市场应用，比如50GbE PAM4、2x200GbE FR4、400GbE FR8和LR8等。
基于单通道100Gbit/s PAM4速率的解决方案也有多种，比如100GbE PAM4、400GbE DR4、FR4和LR4等，但目前主要受限于交换芯片发布时间与光器件的技术成熟度，还处于小批量样品阶段。
● 无线接入网
无线接入网对于光模块质量和性能的要求与数据中心的需求存在较大差异。由于较多基站要部署在恶劣的环境下，其对光模块能够正常工作的温度范围要求就很高，比如要达到工温（-40℃～85℃）的指标，这势必会造成光模块成本增加。
对于4G网络，国内三大运营商在前传层面主要以光纤直驱为主，在部分光纤资源紧张的区域，这两年少量CWDM系统的建设产生了10Gbit/s CWDM模块的需求。CWDM系统之所以没有规模应用，主要还是因为维护管理体制和故障
● 固定接入网
从5G前传光模块对成本、功耗与宽温工作的要求看，25Gbit/s工业级DFB激光器应该是最佳的器件选择，但是全球范围内，掌握此核心激光器量产能力的厂家屈指可数。为改善供应链，国内设备/器件厂家充分利用10Gbit/s激光器产业链，在电域上通过超频、PAM4高阶调制等驱动技术实现了300m～15km传输。
困难犹存，需产业链携手解决
前传：10Gbit/s前传光模块可用于5G基站建设的初期，业界目前还是倾向于采用25Gbit/s速率的前传模块。25Gbit/s BiDi单纤双向光模块在国内产业链已基本做好准备，目前业界正在推动25Gbit/s Tunable波长可调谐光模块国际和国内标准的制定，产品仍处于前期的研发阶段。对于采用DRAN部署模式的，也可以采用基于FP/DFB激光器的传输距离在300m以内的25Gbit/s光模块。经了解，海外市场对25Gbit/s CWDM、100Gbit/s 4WDM模块有一定需求。
对于5G网络，笔者从前传、中传、回传各个层面分析。
中兴事件让业界清楚认识到我们在芯片、模块领域存在的短板，但我们并不定位较难等方面的问题。
如何帮助高层次人才解决上述问题，对高层次人才政治价值取向产生的原因进行分析是前提，只有透彻分析原因，找出症结所在，才能正确引导并予以解决问题。
中传（接入段）：基于收敛功能的前提下，5G初期接入段可采用10Gbit/s或25Gbit/s速率的光模块，比如采用10G SR（300m、VCSEL激光器、MMF）、10Gbit/s或25Gbit/s LR（10km、DFB激光器、SMF）等。
[例6]As she said it,she knew she was signing the warrant for the end.It seemed a terrible cowardice that she had not said it before.He reacted with a small offended laugh,a gesture of withdrawal.（1972：198）
支护桩施工质量控制的因素包括桩长、桩径、钢筋笼的位置以及混凝土浇灌的质量等。当支护桩的桩长达到一定值时，最小安全系数会随着支护桩桩长的增大而提高。而桩径对支护桩的质量控制主要体现在桩径成孔孔径不得小于设计桩径，且成桩后的有效桩径不得超差±5cm,否则会对支护桩的质量造成影响。此外，在吊放钢筋笼时，必须要垂直，扶稳、缓下且不得碰壁，以防止其变形弯曲，而且需要根据护筒口的标高和桩顶的标高计算笼顶深度和吊筋长度，设置好吊筋，防止跑笼和浮笼。只有将这些因素都做到与标准相符，支护桩的施工质量才能够提高。
光模块在通信行业触及到各个层面，下面从几个主流的应用场景描述一下当前光模块的技术发展现状。
（1）针对桥面铺装的纵向分幅施工来说，此处可以不设置纵向施工缝隙，但是在横向位置需要设置施工缝隙，缝隙的宽度需要控制在3mm左右，深度控制在2.5cm范围。
在中国PON产业界联合建议下，ITU-TQ2组通过了50G PON标准立项。但最大挑战还在于物理层要兼容现有ODN网络，即支持29dB以上的链路光功率预算。目前国内的设备和器件厂家正在评估PAM4等信号调制技术、APD探测技术以及SOA集成器件对链路预算的改善。
● 数据中心
另一家知名预测机构Ovum对数据中心的100Gbit/s与更高速率的光收发模块市场也给出了最新的预测结果。到2023年，数据中心光模块将以100GbE和400GbE为主，附带少量的200GbE需求，总体市场规模将达到48亿美元左右。
● 无线接入网
目前国内市场需求集中在10Gbit/s PON OLT/ONU，以及combo PON OLT侧的升级，1577nm 10Gbit/s EML激光器迎来市场需求的爆发点，降成本压力巨大。另外中国联通牵头的基于G.metro技术国际标准的发布（ITU-T G.698.4），也推动了国内WDM-PON技术在5G前传应用的研究，以及相关产品的开发。
在光纤资源缺乏的前传场景中，WDM-PON是有益补充，但是对无色光模块的低成本要求，和其技术实现的高难度之间，就存在较大矛盾。低成本波长可调激光器（DBR方案）或者恒定功率波长可调激光器+外调制器的集成方案可能是近期的实现路径。
● 固定接入网
天下为公的伦理承载，则是同居共爨的平民家族，正是这国家机器之下的民间自治，使普通民众得以养成道德承担，憧憬“修身齐家治国平天下”的君子修养，在科举制下培育出“以天下为己任”的士大夫阶层。
房子带来了一切美好：舒适的栖身之所，亲人的团聚，家的温暖，和陈留确定了恋爱关系……自从搬进新家来，易非觉得好事接二连三，连敏之姐都说：“哇，易非！买了房就是不一样呐！连走路的步子都带了弹性呢！”这是敏之姐的比喻，但易非的确知道自己的脚步变轻快了，好像浑身有使不完的劲，尽管有那么多麻烦等着她。
未来1～2年，光模块发展趋势预测
技术上，光收发模块在向着高通道速率、大带宽密度、低成本功耗与小尺寸集成化的趋势发展。对于2019年光模块的应用进展，笔者可作如下预判。
● 数据中心
100GbE光模块市场仍是主流；同时，200GbE和400GbE光模块上量较快。在技术上，单通道100Gbit/s技术方案将更加细化，产业链上游逐步成熟，预计在2020年会迎来一定的市场机会。
● 无线接入网
前传采用的25 G b it/s灰光光模块，双纤双向模块预计会规模上量；单纤双向模块产品将会定型，预计2019年下半年开始部署。10Gbit/s可调光模块的国内产业链进一步改善，25Gbit/s彩光或25Gbit/s可调光模块会于2019年下半年少量试验应用，2020年开始部署。
中传采用的50Gbit/s PAM4光模块会快速起量，主要应用预计会在中国移动的SPN网络中。
回传光模块趋同于相干光调制解调方案，模块速率由100Gbit/s或200Gbit/s速率向400Gbit/s速率演进。
● 固定接入网
市场依然处在向10G PON切换的进程中，光模块发货数量下降，但销售额略有上升，整体预计会处于平稳期。
总结
根据业内统计，2015年中国光模块市场收入己经发展至16.20亿美元，在全球光模块市场上的占比也上升至35.06%。预计到2020年，国内光模块市场收入将会达到26.80亿美元，在全球光模块市场上的占比也将上升至37.75%。
我国光模块产业从最初提供低速的低端产品，现已在中国重视投资技术研发和坚持自主创新的努力下，逐步成为光通信全球最大市场。随着5G的到来，中国光模块市场必将迎来更加美好的明天。
中国联通网络技术研究院|张贺
中国联通四川省分公司|石志坚
武汉光迅科技股份有限责任公司|张学勇 江毅
编辑｜刁兴玲 diaoxingling@bjxintong.com.cn
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