Cip komunikasi optik berbeza arah: fotonik silikon meraih bahagian, laser kelas tinggi masih terhad
Nomura menjangkakan fotonik silikon akan memperluas bahagiannya dalam rangkaian optik berkelajuan tinggi, namun bekalan cip kelas rendah dan pertengahan yang bertambah baik akan wujud serentak dengan kekurangan laser kelas tinggi; VCSEL dan MicroLED pula menawarkan laluan baharu untuk sambungan antara peranti pada jarak lebih dekat.
Sumber asal：Nomura International (Hong Kong) Ltd.Pertama diterbitkan di Unhidea：Tarikh sumber asal：
Inti utama
Nomura berpendapat pertumbuhan permintaan komunikasi optik sedang mendorong fotonik silikon mengambil sebahagian bahagian pasaran EML, tetapi bekalan laser kelas tinggi dan substrat indium fosfida masih menjadi kekangan utama terhadap pengembangan industri.
Nomura menjangkakan modul optik berkelajuan tinggi 800G dan 1.6T serta penyelesaian optik berhampiran bungkusan dan optik yang dibungkus bersama akan terus menyokong permintaan cip optik dalam tempoh 3–5 tahun akan datang. Bank itu berpendapat penyelesaian yang menggabungkan laser gelombang berterusan dengan fotonik silikon, dengan rantaian bekalan yang lebih pelbagai dan kos yang lebih kompetitif, sedang meraih bahagian daripada laser termodulat elektroserapan (EML).
Bagi sambungan rangkaian antara pelayan pusat data, Nomura menjangkakan penembusan modul fotonik silikon berasaskan laser gelombang berterusan dalam modul boleh pasang 800G dan 1.6T boleh mencapai 60%–70% menjelang 2027, manakala bakinya terutamanya terdiri daripada penyelesaian EML.
Perubahan bahagian pasaran tidak bermakna permintaan indium fosfida (InP) akan hilang: fotonik silikon masih memerlukan laser InP sebagai sumber cahaya. Nomura menjangkakan penghantaran cip laser InP, termasuk EML, VCSEL dan laser gelombang berterusan, meningkat daripada 480 juta unit pada 2026 kepada 1.542 bilion unit pada 2028.
Mengapa bekalan masih akan berbeza ketara ketika permintaan meningkat?
Peningkatan daripada 800G kepada 1.6T mendorong kadar saluran tunggal EML naik daripada 100G kepada 200G dan kuasa laser gelombang berterusan daripada 70 miliwatt kepada 100 miliwatt; optik berhampiran bungkusan dan optik yang dibungkus bersama turut menambah permintaan untuk laser melebihi 120 miliwatt.
Nomura menjangkakan bekalan cip kelas rendah dan pertengahan, seperti laser gelombang berterusan 70/100 miliwatt dan EML 100G, akan lebih mencukupi dalam tempoh 1–2 tahun akan datang apabila pengeluar China memasuki pasaran global. Namun, laser gelombang berterusan melebihi 200 miliwatt, EML melebihi 200G dan VCSEL berkelajuan tinggi masih dikuasai terutamanya oleh pengeluar global. Pengembangan kapasiti yang perlahan, tempoh penghantaran peralatan yang panjang dan masalah hasil pengeluaran akan menyebabkan jurang bekalan berterusan pada 2026–2027.
Substrat InP di peringkat huluan juga menjadi kekangan: bekalan kelas tinggi tertumpu pada Sumitomo Electric, JX Advanced Metals dan AXT; Nomura berpendapat kawalan eksport China ke atas substrat InP dan bahan mentah juga boleh menjejaskan bekalan efektif global.
Bagaimanakah VCSEL dan MicroLED mencabar laluan sedia ada?
Fotonik silikon kini terutamanya menggunakan seni bina “pantas dan sempit” dengan sebilangan kecil saluran berkelajuan tinggi; VCSEL dan MicroLED pula menggunakan seni bina “perlahan dan lebar” yang menghantar data secara selari melalui lebih banyak saluran berkelajuan rendah dan sederhana. Nomura meletakkan fotonik silikon untuk jarak lebih jauh, VCSEL sesuai untuk kira-kira 10–100 meter, dan MicroLED tertumpu pada jarak amat dekat dalam lingkungan 10 meter.
Penyelesaian MOSAIC Microsoft menunjukkan pertukaran antara bilangan saluran dan kelajuan: pautan 800Gbps konvensional biasanya menggunakan 8 saluran pada 100Gbps setiap satu, manakala MOSAIC menggunakan 400 saluran optik pada 2Gbps setiap satu untuk penghantaran selari.
Laluan baharu masih menghadapi cabaran kejuruteraan: MicroLED perlu menangani hasil dan keseragaman pemindahan peranti pemancar cahaya yang kecil secara besar-besaran; VCSEL perlu menangani gandingan tatasusunan, penjajaran dan pembungkusan berketumpatan tinggi.
Apakah pertukaran yang dihadapi pembekal modulator dan modul?
Modulator mengekodkan isyarat elektrik pada gelombang cahaya. Produk pembungkusan bersama Broadcom menggunakan penyelesaian MZM yang lebih matang, yang menggunakan kawasan cip lebih besar tetapi kurang sensitif terhadap suhu; modulator gelang mikro (MRM) yang digunakan Nvidia lebih kecil dan memerlukan voltan pemacu lebih rendah, tetapi memerlukan litar kawalan haba untuk mengekang hanyutan panjang gelombang akibat suhu.
Nomura berpendapat kelebihan pengeluar China dalam modul optik boleh pasang membantu syarikat cip optik tempatan meraih bahagian pasaran; pelbagai penyelesaian optik akan wujud bersama dalam tempoh 2–3 tahun akan datang, dan penyedia perkhidmatan awan serta pelanggan AI juga akan memerlukan produk tersuai. Pada masa yang sama, pelanggan global sedang mencari kepelbagaian bekalan, dan pengeluar cip optik China masih menghadapi risiko kawal selia ketika berkembang ke pasaran luar negara.
