Optik iletişim çiplerinde ayrışma: Silikon fotonik pay kazanırken üst düzey lazerler hâlâ kıt
Nomura, silikon fotoniğin yüksek hızlı optik ağlardaki payını artırmasını bekliyor; ancak orta ve alt segment çiplerin arzındaki iyileşme ile üst düzey lazer kıtlığı aynı anda görülecek. VCSEL ve MicroLED ise daha kısa mesafeli ara bağlantılar için yeni yollar sunuyor.
Özgün kaynak:Nomura International (Hong Kong) Ltd.Unhidea’da ilk yayımlanma:Özgün kaynağın tarihi:
Temel çıkarım
Nomura'ya göre optik iletişim talebindeki büyüme, silikon fotoniğin EML'nin payının bir kısmını almasını sağlıyor; ancak üst düzey lazer ve indiyum fosfür altlık arzı sektörün büyümesi önündeki temel kısıtlar olmaya devam ediyor.
Silikon fotoniğin payını artırması neden bekleniyor?
Nomura, önümüzdeki 3–5 yıl boyunca 800G ve 1.6T yüksek hızlı optik modüllerin ve paket yakını ile birlikte paketlenmiş optik çözümlerin optik çip talebini desteklemeye devam edeceğini öngörüyor. Bankaya göre tedarik zinciri daha çeşitli ve maliyeti daha rekabetçi olan sürekli dalga lazeri ile silikon fotonik çözümleri, elektroabsorpsiyon modülasyonlu lazerlerden (EML) pay kazanıyor.
Veri merkezi sunucuları arasındaki ağ bağlantılarında Nomura, sürekli dalga lazerlerine dayalı silikon fotonik modüllerin 800G ve 1.6T takılabilir modüller içindeki kullanım oranının 2027 yılına kadar %60–%70 seviyesine ulaşabileceğini, geri kalan kısmın ise ağırlıklı olarak EML çözümlerinden oluşacağını öngörüyor.
Pazardaki pay değişimi, indiyum fosfür (InP) talebinin ortadan kalkacağı anlamına gelmiyor: Silikon fotonik, ışık kaynağı olarak hâlâ InP lazerlere ihtiyaç duyuyor. Nomura, EML, VCSEL ve sürekli dalga lazerlerini kapsayan InP lazer çipi sevkiyatlarının 2026 yılında 480 milyon adetten 2028 yılında 1,542 milyar adede yükseleceğini öngörüyor.
Talep artarken arz neden ayrışmaya devam edecek?
800G'den 1.6T'ye geçiş, EML'nin kanal başına hızını 100G'den 200G'ye, sürekli dalga lazerlerinin gücünü ise 70 miliwattan 100 miliwata çıkarıyor; paket yakını ve birlikte paketlenmiş optik çözümler de 120 miliwatın üzerindeki lazerlere ek talep yaratıyor.
Nomura, Çinli üreticilerin küresel pazara girmesiyle 70/100 miliwatlık sürekli dalga lazerleri ve 100G EML gibi orta ve alt segment çiplerin arzının önümüzdeki 1–2 yılda daha bol olacağını öngörüyor. Ancak 200 miliwatın üzerindeki sürekli dalga lazerleri, 200G'nin üzerindeki EML ve yüksek hızlı VCSEL'ler hâlâ ağırlıklı olarak küresel üreticilerin elinde bulunuyor. Kapasite artışının yavaş olması, ekipmanın uzun teslim süreleri ve üretim verimi sorunları, 2026–2027 döneminde arz açığının sürmesine yol açacak.
Tedarik zincirinin üst aşamasındaki InP altlıklar da bir darboğaz: Üst düzey arz Sumitomo Electric, JX Advanced Metals ve AXT'de yoğunlaşıyor; Nomura'ya göre Çin'in InP altlık ve hammaddelere yönelik ihracat kontrolleri de küresel etkin arzı etkileyebilir.
VCSEL ve MicroLED mevcut yaklaşımlara nasıl meydan okuyor?
Silikon fotonik şu anda ağırlıklı olarak az sayıda yüksek hızlı kanaldan oluşan “hızlı ve dar” mimariyi kullanıyor; VCSEL ve MicroLED ise daha fazla sayıda orta ve düşük hızlı kanaldan paralel iletim yapan “yavaş ve geniş” mimariyi kullanıyor. Nomura, silikon fotoniği daha uzun mesafeler için konumlandırırken VCSEL'i yaklaşık 10–100 metreye uygun görüyor; MicroLED ise 10 metreye kadar olan çok kısa mesafelere odaklanıyor.
Microsoft'un MOSAIC çözümü, kanal sayısı ile hız arasındaki tercihi gösteriyor: Geleneksel bir 800Gbps bağlantı genellikle her biri 100Gbps hızında 8 kanal kullanırken MOSAIC, her biri 2Gbps hızında 400 optik kanal üzerinden paralel iletim yapıyor.
Yeni yaklaşımların önünde hâlâ mühendislik engelleri var: MicroLED'in küçük ışık yayan aygıtların büyük ölçekli transferindeki verim ve tutarlılık sorunlarını çözmesi gerekiyor; VCSEL'de ise dizi kuplajı, hizalama ve yüksek yoğunluklu paketleme gibi sorunların ele alınması gerekiyor.
Modülatör ve modül tedarikçileri hangi tercihlerle karşı karşıya?
Modülatörler elektrik sinyallerini ışık dalgalarına kodlar. Broadcom'un birlikte paketlenmiş ürünleri, çipte daha fazla alan kaplayan ancak sıcaklığa daha az duyarlı olan, daha olgun MZM çözümünü kullanıyor; Nvidia'nın kullandığı mikro halka modülatörü (MRM) daha küçük ve daha düşük sürücü voltajına sahip olsa da sıcaklığın neden olduğu dalga boyu kaymasını sınırlamak için ısıl kontrol devreleri gerektiriyor.
Nomura'ya göre Çinli üreticilerin takılabilir optik modüllerdeki üstünlüğü, yerli optik çip şirketlerinin pay kazanmasına yardımcı oluyor; önümüzdeki 2–3 yıl boyunca çeşitli optik çözümler bir arada bulunacak ve bulut hizmeti sağlayıcıları ile yapay zekâ müşterileri de özelleştirilmiş ürünlere ihtiyaç duyacak. Aynı zamanda küresel müşteriler tedariklerini çeşitlendirmeye çalışıyor ve Çinli optik çip üreticileri yurt dışı pazarlara açılırken hâlâ düzenleyici risklerle karşılaşıyor.