光通信的前景如何？能具體談談嗎
數據中心作為雲計算最重要的基礎設施之壹，雲計算的高景氣度以及雲服務廠商擴大的資本開支直接帶動數據中心的繁榮度。長期來看，數據流量保持高速增長的趨勢幾乎是不可逆的，隨著5G的大規模建設，萬物互聯將使得流量爆發式增長，同時VR/AR、超高清視頻和車聯網等下遊爆款應用也將帶來海量的流量需求，因此長期來看全球數據流量必將呈現高速增長的態勢。數據中心的葉脊架構升級，以及速率升級在日益強勁的需求面前刻不容緩，將帶來數通光模塊數量以及速率提升的強勁需求。
100G光模塊仍是主力，價格承壓但需求持續增長
100G的數通光模塊規格種類繁多，PSM4和CWDM4占比較大。100G光模塊種類繁多，如果按照通道數來分的話，有4x25G架構的四通道光模塊，有1x100G的單通道光模塊產品；若按照封裝方式來分類的話，有QSFP28和CFP4等光模塊產品；若按照是否采用波分復用技術方案來分的話，有PSM4光模塊，也有CWDM4光模塊產品；若按照應用場景的傳輸距離來分的話，有SR4，LR4等光模塊產品。但是目前來看，根據產業鏈調研的結果，100G PSM4和100G CWDM4光模塊在整個100G光模塊市場中的占比最大，達到近三分之二的份額。由於CWDM4能夠顯著節省光纖資源，因此更受下遊客戶的青睞，占比達到45％左右。
100G DR1/FR1光模塊市場超預期，未來在數通領域的戰略意義重大
100G DR1/FR1光模塊采用單通道100G的方式，1310nm波長的EML激光器替代傳統的25G DFB激光器以實現50G的帶寬，同時加入DSP以實現高精度的PAM4調制，從而達到100G的傳輸速率。目前來看，因為25G DFB芯片及相對應的Driver、TIA等電芯片比較成熟，成本相對比較低，而EML和DSP目前來看成本相對還比較高，因此100G DR1/FR1光模塊的價格相比100G CWDM4還沒有競爭優勢。根據產業鏈調研，2021年100G DR1/FR1的市場規模預計將達到200萬只。雖然成本上暫時還沒有優勢，但是戰略意義巨大，主要反映在以下三點：
100G DR1/FR1目前可以取代2km以下所有的100G QSFP28系列不同方案的光模塊產品，兼容性能非常出色，簡單升級之後（電方案不變）即可取代10km級別的100G LR4光模塊產品；
因為DR1/FR1只使用了單通道，因此整體成本相比四通道的要低，隨著EML和DSP芯片逐步成熟，價格下降到壹定幅度，100G DR1/FR1將會成為最具性價比的產品；
DR1/FR1可以通過Breakout方案將100G與400G的傳輸系統直接實現互聯互通，方式簡單且成本低。
100G光模塊價格承壓較大，未來降本增效意義顯著
降本的主要驅動力來源是芯片，國產替代正穩步推進。光模塊的核心部件包括光芯片、電芯片、光無源器件等。100G的光模塊中，光芯片包括發射端的激光器(LD)和監測探測器(MPD)和接收端的光電探測器(PD);電芯片包括發射端的時鐘同步恢復(CDR)、驅動器(drive),接收端的CDR、跨阻放大器(TIA),電源控制芯片和MCU等。平均來看，光電芯片的成本占總成本的比例為50%左右，對光模塊的成本影響較大。25G的光芯片目前已經能夠實現部分國產替代化，電芯片也已經有部分產品研發成功。若後續芯片能夠實現完全國產替代化，100G的光模塊成本將進壹步降低。
200G光模塊需求拉升超市場預期，高性價比是重要選項
200G光模塊性價比出色，是數據中心速率升級路徑上重要的產品。200G光模塊的傳輸速率居於100G和400G之間，因此被認為是過渡期的光模塊產品。目前，市場上有壹部分的客戶采用100G-200G光模塊的升級方案，雖然錯過了100G--400G直接升級的最短路徑，但是200G的產業鏈更成熟，在100G光模塊的基礎上的設計變更也更小，是壹款極具性價比的產品。
200G光模塊的主流方案：QSFP-DD和QSFP56
200G QSFP-DD封裝方式，即采用8x25G的結構，激光器采用25G帶寬的DML激光器，單通道25G NRZ調制方案；200G QSFP56封裝方式，即采用4x50G的結構，調制方案為PAM4方式。
200G光模塊全系列可以廣泛應用到各種場景中，市場空間廣闊，除了不同的技術方案，200G光模塊按照傳輸距離還分為SR、DR、FR、LR等。應用在數據中心內部，主要是SR和FR兩種光模塊產品。雖然400G光模塊目前已經開始大規模出貨，但是200G光模塊的市場依舊廣闊。根據產業鏈調研，200G光模塊今年的總需求量為100～150萬之間，超出市場預期，且明年的需求量將超過200萬只。
400G光模塊市場持續火熱
400G光模塊是數據中心速率升級的重要光互連產品之壹。隨著5G建設逐步落地，雲計算的需求日益強勁，物聯網設備指數級增長，都將帶來數據傳輸、計算等需求迅猛的提升。數據中心作為新壹代的數字地產，是重要的數字基建設施之壹。為了應對如此爆發式增長的數據處理需求，數據中心也正處在速率代際升級的過程中。機櫃內部的服務器與TOR交換機主要以10G/25G為主，正向50G/100G階段過渡。而Leaf交換機與Spine交換之間的互聯、數據中心之間的互聯目前主要以40G/100G為主，正向400G過渡。
400G光模塊的種類多，應用場景多，廣泛應用於數據中心中
與100G光模塊壹樣，400G按照距離、是否采用WDM也可以分為多種光模塊產品。同時，400G按照封裝 方式可以分為QSFP-DD和OSFP方案，QSFP-DD封裝方案尺寸相對更小，OSFP的封裝方案雖然尺寸更大，但散熱相對更好。在電口側，目前400G光模塊都是采用8x50G的電信號傳輸方案；而在光口側，則主要分為8x50G和4x100G兩種方案，對應的產 品分別是SR8/DR8/FR8和SR4/DR4/FR4系列光模塊。8x50G的光口方案，光口側的 信號速度和電口側的壹致，均為8x50G PAM4信號，因此，光模塊內部只需要CDR進行時鐘恢復即可；4x100G的方案，光口側信號速度是電口側的兩倍，為4x100G PAM4信號，因此需要 Gearbox 來使得兩路電信號復用到壹路再調制到光上進行光電轉換，成為壹路光信號。
400G光模塊技術門檻更高，國內廠商處於領先地位
100G光模塊無論從技術方案、 工藝積累還是產業鏈完備度都已經非常成熟，因此準入門檻也比較低，湧入了很多光模塊廠商，使得產品的價格也受到了較大的沖擊。而 400G光模塊無論是從電路、光路、 Firmware、生產良率和可靠性上都有更高的門檻，因此目前市場上能夠大批量供貨的光模塊廠商並不多。另壹方面，400G光模塊是數據中心下壹代產品，正處在代際升級的初期，未來市場空間廣闊。國內廠商在400G光模塊時代處在全球領先的位置，先發優勢將有助於提高盈利質量，並在此基礎上進行800G 等更高速率產品的研發。
800G光模塊研發窗口已至，將成下壹主戰場
800G光模塊的技術方案包括2x400G和8x100G的方案，封裝方式則與400G類似， 包括OSFP和QSFP DD800兩種。OSFP 封裝方式主要由OSFPMSA組織牽頭定義 的，其針對 800G光模塊已經發布了4.0版本的規範文檔；QSFP DD800 封裝方式則由QSFP DD800 MSA組織牽頭定義，已發布1.0版本的規範文檔。2x400G的方案和8x100G的方案，其電口和光口的速率均為100Gbps，主要區別在於使用的波長以及對應的光接口，2x400G采用的是CWDM4波長，光接口為 2xCS，8x100G若是DR，則采用1310nm，若是FR和LR，則采用LWDM8波長方案，光接口為LC。
相幹光模塊規模化效應降低成本，下沈至多個應用場景，OpenZR+優勢明顯
相幹光模塊壹開始適用於傳輸距離大於1000km 的骨幹網，後來逐步下沈至傳輸距離為100至1000km 的城域網，小於100公裏距離的邊緣接入網，以及80～120km 的數據 中心互聯領域（DCI）。隨著相幹光模塊開始規模化量產，成本不斷下降，未來將廣泛應用於5G接入網等需求量更大的市場。目前400G相幹光模塊有三種標準，分別為 400GZR、OpenROADM 和OpenZR+。其中 OpenZR+綜合了 400GZR 和 OpenROADM 兩種標準的優點，應用範圍更為廣闊，面向城域、骨幹、DCI和電信運營商，且可支持多供應商的互相操作性。