5G袭来,光模块市场能否重返巅峰?

5G前传:连接数量最大,速率多为25Gb/s

中国移动提出Open-WDM/MWDM技术方案,将在前传中使用低成本的25G CWDM光模块实现12波长系统。前传光模块数量较4G翻倍,需求占比最大,25G产品市场空间大。前传在5G承载网络中需求最高,同时由于应用场景通常为室外,需要工业级的光模块,正常工作温度范围要求为-40度至+85度。而其中采用的激光器/探测器组合方案取决于传输距离,对于较短传输距离(100m/300m,往往用在DU与AAU距离较近的情况)可以采用多模光纤,波长为850nm,采用激光器/探测器类型为VCSEL/PIN组合;而对于中长距离传输(10km/20km,DU与AAU距离较远)采用单模光纤,波长为1310nm/1550nm,采用激光器/探测器类型多为DFB/PIN或EML/PIN组合。因此,这几种类型的光模块在5G规模建设时期有望大批量出货,市场空间较大。

因此5G对承载网光模块提出更加严格的要求:

更耐热:整个网络架构从CPRI向eCPRI演进,更多的是BBU端向RRU端做一些迁移,必然会带来RRU端功耗越来越大,所以需要光模块的耐热能力更强。

更省光纤:前端的架构有一个迁移,由DRAN变成CRAN,带来一个光缆资源紧缺的问题,因此光模块就需要能够提供一些更节省光纤的方案。

更便宜:整个5G的频段比以前更高了,其覆盖范围变小,所以需要更多的基站,就需要更多的光模块,从运营商的角度来讲,光模块就需要更便宜。

更高速:整个5G不管运营中低频段还是毫米波,如果用毫米波的话,起步就是好几百兆,全程的带宽就会越来越高,所以需要更高速率的光模块。

2019-2024年全球5G基站25G光模块数据预测(万只)

5G前传有四种典型技术方案,分别是光纤直连、无源WDM、有源WDM/OTN、切片分组网络(SPN)。其中有源/无源WDM和SPN方案消耗光模块数量为光纤直连的一倍。

光纤直连方式最简单,成本最低,但是无法满足网络保护、监控等管理功能,因此无法给uRLLC业务提供高可靠性,且消耗光纤资源最多;

无源WDM方案采用彩光模块,消耗光纤资源较少,无源设备便于维护,但是依旧无法实现网络监控、保护、管理等功能;

有源WDM/OTN节省光纤资源,可以实现性能架空、故障检测等OAM功能,且提供网络保护,该技术天然具有大带宽低时延的特性,缺点是建网成本较高;

SPN方案同样可以实现OAM功能,并提供网络保护,具备大带宽低延时的特点,同时可以通过网络切片化满足不同应用场景的要求,缺点是建网成本较高。