韋樂(lè )平認為，業(yè)務(wù)帶寬需求幾乎是永無(wú)止境，驅動(dòng)光網(wǎng)絡(luò )向T比特時(shí)代演進(jìn)。目前來(lái)看，T比特時(shí)代的DSP、光模塊基本成熟，傳輸系統試驗也在推進(jìn)中，主要的瓶頸，在于光器件的成本高昂，堪稱(chēng)光通信“瓶頸的瓶頸”。
無(wú)需擔憂(yōu)需求側
光網(wǎng)絡(luò )帶寬在快速提升，可輕松滿(mǎn)足4K/8K視頻所需的30Mbps~100Mbps帶寬需求。但來(lái)自業(yè)務(wù)側的創(chuàng )新不斷，對帶寬需求幾乎是永無(wú)止境。例如VR技術(shù)基礎帶寬需求為773Mbps，超VR可達7.92Gbps。自動(dòng)駕駛所需帶寬也要3Gbps。
今年科技行業(yè)最火爆的話(huà)題，就是chatGPT。這類(lèi)AI大模型需要海量的優(yōu)質(zhì)數據喂料，對算力需求飆升。未來(lái)還會(huì )有視頻大模型，對帶寬需求之大難以預測。韋樂(lè )平介紹，元宇宙的沉浸式體驗，可能將產(chǎn)生天量大數據。
據統計，2010~2020年，10年傳送網(wǎng)總容量年均增長(cháng)33%，2016年后已有多個(gè)傳輸鏈路段容量超過(guò)30T，2021年最大傳輸鏈路段容量達到118T，呼喚400G光網(wǎng)絡(luò )承載。預計到2023年，最大傳輸鏈路容量可再度增長(cháng)3倍以上，達到387T。
韋樂(lè )平指出，近年來(lái)，IP網(wǎng)絡(luò )架構的扁平化，帶來(lái)更多連接局向和東西向流量，明顯減輕了核心路由器端口速率提升的壓力。另一方面，骨干光纜網(wǎng)的物理路由很少，大量不同局向的IP鏈路匯聚，導致光傳送網(wǎng)的鏈路容量增速比核心路由器更快、更早的出現400G速率的需求。
T比特三大要素基本成熟
T比特已經(jīng)成為今年OFC探討的前沿熱點(diǎn)。T比特時(shí)代到來(lái)，主要有三大要素：DSP、光模塊、傳輸系統。韋樂(lè )平指出，從DSP來(lái)看，T比特DSP已經(jīng)基本成熟，Acacia和NEL的1.2Tbps DSP產(chǎn)品，基于5nm工藝，具備136G和140G波特率，預計2023年中可以商用。
諾基亞的PSE 6s，1.2Tbps DSP產(chǎn)品，基于5nm工藝，130G+波特率，預計2023年底可以商用。此外，Infinera、Ciena的DSP產(chǎn)品預計在2024年達到商用水平。
T比特光模塊也基本成熟。400G速率的光模塊已經(jīng)在現網(wǎng)規模應用，400G相干光模塊技術(shù)已經(jīng)成熟。Terabit BiDi MSA聯(lián)盟發(fā)布了基于100G通道的800G和1.6T光模塊;Coherent發(fā)布了基于200G通道的800G和1.6T光模塊，傳輸距離10Km。Sumitomo、Lumentum也發(fā)布了200G EML器件。
此外，旭創(chuàng )科技展示了1.6T的OSFP-XD和低功耗的800G OSFP DR8產(chǎn)品，博通展示了采用CPO(光電共封裝)技術(shù)的51.2T交換機，這款產(chǎn)品800G光模塊是必選配置。
最后在傳輸網(wǎng)絡(luò )試驗方面，國內外均有運營(yíng)商開(kāi)展了現網(wǎng)試驗。國內中國移動(dòng)今年3月完成了400G速率傳輸了5616Km，創(chuàng )造了世界紀錄。韋樂(lè )平判斷，基于QPSK碼型的130G波特率80波400G系統，將在2024年商用，2025年規模商用。
光器件是光通信“瓶頸的瓶頸”
業(yè)務(wù)需求驅動(dòng)和技術(shù)走向成熟，業(yè)界都在期待中國移動(dòng)以及更多運營(yíng)商部署400G骨干網(wǎng)絡(luò )。韋樂(lè )平指出，降低量收剪刀差的關(guān)鍵是大幅降低網(wǎng)絡(luò )成本，光通信成為降價(jià)最慢的領(lǐng)域，其中光器件是“瓶頸的瓶頸”，光芯片更是“瓶頸的立方”。
原因在于，摩爾定律不適用以手工為主的光通信技術(shù)。光傳輸方面，一個(gè)80波400G QPSK碼型的C6T+L6T波段的光傳輸系統，光器件成本高達90%。800G和1.6T只會(huì )更高。核心路由器方面，400G核心路由器，光器件成本占15%，隨著(zhù)背板芯片互連、板卡互連光化，光域的成本還將增加。光接入方面，10G PON光模塊成本占比下降至35%，但未來(lái)50G PON、WDM-PON光模塊成本占比會(huì )更高。此外400G數據中心交換機，光模塊成本占比超過(guò)50%，比交換機本身更貴。
光通信需要光器件高速率、高集成、低功耗、低成本。韋樂(lè )平認為，光子集成式主要突破方向，其中磷化銦(InP)是唯一的大規模單片集成技術(shù)，硅光則是最具潛力的突破方向，可以將電域的CMOS工藝的投資、設施、經(jīng)驗和技術(shù)用在光域。
最后，韋樂(lè )平也談到當前資本市場(chǎng)最火熱的光通信技術(shù)——CPO，認為基于硅光集成的CPO技術(shù)是進(jìn)一步降低功耗、提升能效、提高速率，適應AI大模型算力基礎設施發(fā)展的關(guān)鍵之一。
