בשנת 2020, פיתוח מרכז הנתונים יהפוך לאחד הכוחות המניעים העיקריים לפיתוח תעשיית התקשורת האופטית לאורך כל השנה. בשנים האחרונות הפך שוק תקשורת הנתונים למקום תחרותי עבור כל הארגונים בשרשרת תעשיית התקשורת האופטית. כארגון מוביל של מודול אופטי תקשורת, HTF יש פיתוח עמוק ותחרותיות רבה בתחום תקשורת נתונים. תחת גל הפיתוח הנמרץ של סין של תשתיות חדשות, בשנת 2021, סבב חדש של מדיניות חיובית יגביר את בניית מרכז הנתונים של סין כדי להוביל הזדמנויות פיתוח חדשות. בעתיד, מרכזי נתונים צריכים לשפר את קנה המידה שלהם, יכולת ויכולת פיתוח בר קיימא מהיבטים רבים. לבנייה ולפיתוח של מרכזי נתונים יש השפעה רבה על מודולים אופטיים.
צמיחה בהשקעה בתשתיות מניעה את הביקוש למודולים אופטיים
עם התפתחות הטכנולוגיה, ההוצאה על תשתיות בתעשיית התקשורת עוברת שינויים גדולים. בשנים האחרונות, רשתות ארגוניות מצמצמות את ההשקעה בחומרה מסורתית IT ותוכנה, ומעדיפות להעביר מיקור חוץ לספקי שירותי ענן. הצמיחה המהירה של ההשקעה בתשתיות מרכזי נתונים, יחד עם הבנייה המואצת של תשתיות חדשות בסין, מוסדות מחקר בתעשייה צפויים לשמור על צמיחה של יותר מ-20% בבניית מרכזי נתונים בשנים הקרובות. בחו"ל, חמשת שחקני הענן המובילים הוציאו 26.4 מיליארד דולר ברבעון הראשון של 2020, עלייה של 56% לעומת 2019.
הוצאות תשתית משפיעות על הצמיחה של השוק העולמי של התקנים אופטיים מודול אופטי, לקראת מרכזי נתונים גדולים מאוד, צמיחה בתנועה כונן אור מודול הביקוש צמיחה, קצב מודול אור מ 100 גרם ל 200 גרם ל 400 גרם אבולוציה, על פי מוסדות מחקר בתעשייה, צפוי 2021 כדי 2025, שוק מודול אור מרכז נתונים יחזור לצמיחה דו ספרתית.
הקידום הסינרגטי של שבב פוטואלקטרי מקדם שדרוג מהיר של מהירות מודול אופטי
מבחינת ההתפתחות הטכנולוגית של מודולים אופטיים במרכזי נתונים, הדרישות הראשונות של מודולים אופטיים במרכזי נתונים הן מהירות גבוהה, עלות נמוכה, צריכת חשמל נמוכה, חבילה קטנה וכוח קטן. ארכיטקטורת רשת מרכזי נתונים מתפתחת בכיוון שטוח. אבולוציה זו פותרת את בעיית העיכוב בזמן ואת קנה המידה, אך מובילה לעלייה הדרמטית של התנועה ממזרח למערב, הדורשת חיבורים מהירים יותר ויותר. השיפור במהירות המודול האופטי דורש תיאום של מהירות השבב הפוטואלקטרי. בשנת 2013, 25G NRZ Serdes היה הסטרימר הראשון, אשר קידם את משלוח אצווה של מודול QSFP28 100G בשנת 2015. הסטרימר הראשון של Pam4 Serdes ב-2017 הוביל למשלוח המסחרי הראשון של מודולים אופטיים מסדרת 400G ב-2019; בשנת 2020, זרמי 100G Serdes יובילו גם לפיתוח מודולים אופטיים בקצב 800G. צפוי כי סטרימרים סרדס 200G יניע את האבולוציה של מודולים אופטיים 1.6T ב 2023. האבולוציה של מרכז הנתונים מחולקת לשלושה דורות: 25GnRZ Serdes, 50G PAM4, ו 100/200G Serdes להתאים לסדרה 100G של מודולים אופטיים, מודולים אופטיים 400G ו 800G.
החיבור של מרכז הנתונים מחולק לחיבור בתוך מרכז הנתונים ולחיבור DCI בין מרכז הנתונים. החיבור בין מרחקים שונים דורש מגוון פתרונות מודול אופטי. בנוסף לעלייה בקצב האבולוציה של מודול אופטי, אותות אפנון מ- NRZ ל- PAM4 לערוצים אופטיים קוהרנטיים מ- 1×2 ל- 1×4 ו- 1×8 אבולוציה, מהנתונים שנשלחו, 1×4 נוספים.
מבוסס על סרדסים 50G, המתאים מודולים אופטיים 100G/400G, שבבים אופטיים VCSEL עבור שידור למרחק קצר 100 מטר, פוטוניקה סיליקון EML הם הפתרונות העיקריים עבור אורך גל יחיד 100G מ 2 קילומטרים עד 500 מטר. ערכת DML עקב בעיית פיזור ליניאריות של שבב אופטי עדיין ממוטבת, לא בוגרת. עבור שבבים אופטיים שונים, דרישות התהליך שונות. עבור VCSEL רב מצבי, זה בעיקר COB, ואילו עבור EML וסיליקון אופטי, זה צימוד COC. הסובלנות של צימוד אופטי סיליקון קשה יותר מזה של מצב יחיד. הקושי הטכנולוגי של אור הסיליקון מציב אתגרים מסוימים.
