iFOC 2023回顧 | 中國電信韋樂平：光通信發(fā)展若干新趨勢的思考

  ICC訊 相信光·不負眾望！2023年9月4-5日，第21屆訊石光纖通訊市場暨技術專題會（iFOC 2023）在深圳機場凱悅酒店圓滿舉辦！本屆訊石研討會吸引了來自近700家企業(yè)的1000多位嘉賓的蒞臨出席，聆聽行業(yè)專家學者及技術骨干的干貨分享及巔峰對話，共享光通信行業(yè)的前沿技術及市場信息。

  9月5日，工業(yè)和信息化部通信科技委常務副主任、中國電信集團公司科技委主任韋樂平在主論壇上發(fā)表主題為《光通信發(fā)展若干新趨勢的思考》的線上演講，從T比特時代到ChatGPT開創(chuàng)人工智能新時代，闡述光接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢和光器件的創(chuàng)新。

  2023年5月韋總在一次演講中提到，運營商已具備構建電信專業(yè)GPT的基礎。韋總指出，ChatGPT開創(chuàng)人工智能新時代，最新推出的GPT-4不僅能聊天，而且已具備多模態(tài)能力和自主學習、自我進化能力，成為一款智能決策和創(chuàng)作系統(tǒng)。GPT-4不僅在語言，在數(shù)學、音樂、編程、圖片、醫(yī)學、法律等很多領域表現(xiàn)非常出色，而且具備了綜合能力，正向通用人工智能方向發(fā)展，成為全人類共享的超級數(shù)字大腦。同時，其自主學習思考、自我更新進化能力也給人類帶來了不可預測、難以控制的深遠影響。

  T比特時代正在開啟

  由GPT-4展開，韋總認為T比特時代正在開啟，作為T比特系統(tǒng)的技術基礎的新一代T比特DSP商用化可期。因為產業(yè)鏈上下游都已作好準備了，像Acacia、NEL、Nokia、Infinera均已發(fā)布5nm的1.2Tbps-capable DSP，預計130G+波特率在2023-2024年均可商用。而MSA聯(lián)盟同時發(fā)布基于100G/通道和OM4多模光纖的800G和1.6T的數(shù)通產品，讓T比特系統(tǒng)的元部件產品形態(tài)的T比特光模塊的商用化可期。

  韋總還列舉了頭部光模塊商發(fā)布的最新高速產品，例如Coherent高意在OFC 2023上發(fā)布了基于200G/通道的800G和1.6T的數(shù)通產品；旭創(chuàng)也在OFC 2023上展示了1.6T的OSFP-XD和低功耗800G OSFP DR8產品；博通展示了采用CPO技術的51.2T交換機產品。

  光器件創(chuàng)新是關鍵

  正在開啟的T比特時代讓光器件的創(chuàng)新顯得尤為重要，韋總認為降低量收剪刀差的關鍵是大幅降低網(wǎng)絡成本，光通信成為降價最慢的領域，其中光器件是瓶頸中的瓶頸，而光芯片則更是瓶頸的立方。

  韋總認為摩爾定律適用分組、交換路由和存儲器等電域技術，但不適合以手工為主的光通信技術。在傳輸系統(tǒng)，一個80波400G QPSK碼型的C6T+L6T波段傳輸系統(tǒng)，光器件成本大約占90%。那么800G/1.6T光器件成本呢？

  核心路由器方面，一個400G核心路由器，光器件成本約占15%。隨容量提升，其背板芯片互連、板卡互連都將光化，光域份量將增加。

  至于光接入，韋總認為隨著技術進步和大規(guī)模集采，10G PON光模塊成本已降至35%。未來50G PON、WDM-PON的光模塊成本占比將更高。

  此外，數(shù)據(jù)中心交換機的光模塊成本增速很快，會在400Gb/s速率，因為交換機的光模塊成本已經(jīng)超過交換機本身，高達50%。光系統(tǒng)對于光器件的總體要求是“兩高兩低”，也即高速率、高集成、低功耗、低成本。

  未來技術突破方向

  韋總指出主要技術突破方向是光子集成、硅光和CPO或將成為突破的方向。

  光子集成（PIC）是主要的突破方向，其中銦化磷（InP）是唯一的大規(guī)模單片集成技術。而硅光（SiP）是最具潛力的突破方向，可以將電域CMOS的投資、設施、經(jīng)驗和技術應用于光域。

  韋總還提出，基于硅光的光電共封（CPO）是進一步降低功耗、提升能效、提高速率，適應AI大模型算力基礎設施發(fā)展的關鍵器件之一。并對比了CPO和LPO優(yōu)缺點，CPO的驅動力是，隨傳輸速率提升，信號在銅箔電路板的傳輸損耗快速增加，唯有去掉銅線，才能維系速率的持續(xù)提升和功耗的大幅降低。

  因此評估為，目前技術尚不成熟，良率不高，維護不方便，標準滯后，實際將復雜性轉移至交換芯片。但其潛力大，最適合200Gb/s SerDes速率以上應用場景，是實現(xiàn)未來高速、高密度、低功耗光互連場景的中長期解決方案。

  LPO的驅動力是，去掉光光模塊DSP芯片（大約占400G光模塊的一半）可大幅降低功耗，將DSP功能集成到電交換芯片中，依然保持可熱插拔模塊的形態(tài)。

  評估為，可以在繼續(xù)利用成熟光模塊供應鏈前提下實現(xiàn)低功耗、低時延目的。但面臨更高速率、更長距離傳輸?shù)木薮筇魬?zhàn)，最適合當前的100Gb/s SerDes速率應用，是近中期方案。

  韋總指出，網(wǎng)絡的未來寄希望于光器件，特別是光芯片的技術創(chuàng)新！

  此外，韋總還在演講中提到了基于QPSK的80波400G干線系統(tǒng)的進展，400G相干光模塊、低噪聲光纖放大器和光系統(tǒng)的商用進程。著重分析了800G的發(fā)展狀況和路徑以及IP層和光層的融合趨勢，并對下一代光纖進行了分析思考，認為G.654E光纖將成為未來干線網(wǎng)的主用光纖。更多演講詳情，歡迎聯(lián)系訊石 0755-82960080 獲取演講資料。