2017OPTINET光器件專(zhuān)題論壇回顧：芯片是最大制約因素

　　海信黃博士：我國光網(wǎng)絡(luò )各層次表現不一致，光器件相對弱一些，但光模塊與世界基本接軌，如100G數據中心光模塊，像旭創(chuàng )、光迅海信都在批量出貨。目前我國在相干光通訊還是空白狀態(tài)，但這要打個(gè)引號，主要我們不清楚華為準備怎么做，由于華為本身也有光模塊產(chǎn)品，尤其是高端光模塊是內配。假定華為中興在最高端的傳輸網(wǎng)有自己的能力，那我們商業(yè)化光模塊供應商在接入網(wǎng)就是百分之百領(lǐng)先，在數據中心也有比較先進(jìn)的水平。再往下面看，光芯片能力，中國在這方面的弱點(diǎn)就十分明顯，10G激光器光芯片我國有一定的供應能力，但25G就完全不行，同樣大功率激光器方面差距也比較大。至于硅光，我了解到主流企業(yè)都在進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但離大規模商用水平尚遠。在VCSEL方面我們與國外先進(jìn)產(chǎn)品差距也比較大。所以總體來(lái)看，光模塊本身是與世界接軌，除了幾個(gè)漏洞，如芯片。芯片方面我國中低端產(chǎn)品基本與國外拉平，但高端距離很大。當然現在很多新興公司的情況我不了解。電芯片方面，比如優(yōu)迅有很好的市場(chǎng)份額，中電29所等企業(yè)形式也很好，10G及以下的芯片目前有沒(méi)問(wèn)題，25G也有公司也做出樣品，還有相干領(lǐng)域也有一些公司在專(zhuān)研?？傮w來(lái)看，電芯片追趕國外步伐要比光芯片快一些。

黃衛平博士發(fā)言

　　主持人：所以光通訊芯片跟國外有差距，但不像別的領(lǐng)域這么大?

　　海信黃博士：也許，跟微電子相比，光電子差距要小些

　　主持人：好，那接下來(lái)有請華為鄧工就這個(gè)問(wèn)題闡述下看法。

　　華為鄧工：我補充下，華為是一個(gè)設備集成商，首先希望由產(chǎn)業(yè)鏈提供光器件產(chǎn)品，如果業(yè)界在高端領(lǐng)域不具備國產(chǎn)能力，那么華為會(huì )重點(diǎn)投入研發(fā)。到目前為止，我們已經(jīng)自研100G/00G/00G相干光模塊，但內部光器件比如光源和調制器依然需要從國外采購。相干另外一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是DSP，這是一個(gè)核心競爭力，華為在國內還不能供應情況下也做了延伸?？傮w來(lái)看，華為光系統設備在行業(yè)里是TOP1水平，但光器件方面也如黃博士所說(shuō)，國內水平不算低但還需加強高端研發(fā)，尤其是可調諧激光器，EML激光器等。

　　主持人：感謝鄧工解答，那么請教旭創(chuàng )劉總，國內有源器件與國外領(lǐng)先廠(chǎng)商各處于什么位置?什么時(shí)候會(huì )能夠齊頭并進(jìn)?

　　旭創(chuàng )劉總：剛才黃博士已經(jīng)部分回答這個(gè)問(wèn)題，我們國家光網(wǎng)絡(luò )表現最好的是設備商，如今華為是全球NO.1，同時(shí)也是全球最大光器件采購商。我們模塊水平與國外對手整體還有不算很大的差距，因為模塊涉及很多制造層面，這是我國的優(yōu)勢。數據中心方面，海信、光迅、新易盛和我們都做得不錯，但高端模塊如海外OCLARO公司等差距還是存在的，主要體現在在內部器件層面，首先是光芯片如DFB、25G或100G核心芯片等真正批量發(fā)貨的還是日美廠(chǎng)商。其次是電芯片國內進(jìn)步比較快，一定程度上能和Boardcom、semtech等領(lǐng)先企業(yè)抗衡，但核心器件要趕上國外還有段距離。華為情況比較特殊雖然他們技術(shù)能力強，但要實(shí)現真正的市場(chǎng)競爭還需要我們在芯片領(lǐng)域多努力。

　　主持人：我看到市面上你們公司(旭創(chuàng ))出了100G光模塊?

劉圣博士期待國內芯片崛起

　　旭創(chuàng )劉總：是的，100G今年的量非常大，全球各大公司都在發(fā)貨，我想我們100G產(chǎn)品能進(jìn)入全球前三，主要銷(xiāo)往數據中心。只是里面使用的芯片都是從國外買(mǎi)的，我每年需要花費大量資金購買(mǎi)芯片卻還要面臨供不應求情況，導致很多訂單交不出來(lái)，原因一方面是產(chǎn)能，另外方面也是國內上游器件(芯片)跟不上我們要求。如果國內有一兩家能夠國產(chǎn)，可以極大緩解供應鏈緊張情況以及保證供應安全問(wèn)題，像去年中興被制裁的事情給了我們很大的警示。由此來(lái)看中國光通訊是外表強大內在脆弱，貿易戰很可能使中國光通訊垮掉。

　　主持人：好，感謝。下面想談?wù)劯叨丝萍籍a(chǎn)品情況，想請優(yōu)迅黃總談?wù)務(wù)c產(chǎn)業(yè)鏈如何配合才能使行業(yè)走得更遠?

　　優(yōu)迅黃總：我剛剛從科技部一個(gè)會(huì )議上歸來(lái)，國家對基礎芯片如何追趕世界水平，其實(shí)已經(jīng)非常努力與重視，中央與地方政府都出臺很多扶持政策來(lái)支持我們，這是我們發(fā)展的一個(gè)新動(dòng)力。另外就前面幾位所講的內容，我認為跟國際上距離，如果用量化來(lái)表述，在不繼續擴大的前提上，我們跟他們的差距也就3-5年，但是我們剛才都是談及產(chǎn)業(yè)鏈上的事情，真正從創(chuàng )新層面來(lái)看差距實(shí)在是太大，我們所有的工作都是跟隨性的，不一定是復制但也是跟著(zhù)別人思路開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和制定協(xié)議。今早華為中興在5G方面的演講，看出他們已經(jīng)開(kāi)始掌握話(huà)語(yǔ)權，但我們我們能不能有話(huà)語(yǔ)權幫助他們強大，這方面難以做到。還有就是制程，剛才提到光器件制造技術(shù)和規模差別大，但集成電路卻是相反，我們目前能跟上世界先進(jìn)水平的產(chǎn)品，加工都是在國外或者在臺灣，將來(lái)能不能補上差距還需要繼續努力，所以差距看似不大，但不讓繼續再次擴大，這是我們這代人的責任。

　　主持人：感謝黃總，我想向施教授、黃博士和鄧工談?wù)劰饽K演進(jìn)方向，骨干網(wǎng)方面未來(lái)會(huì )是200G還是400G成主流?

施教授認為不需要跟隨美國腳步

　　施教授：感謝，這個(gè)問(wèn)題請黃博士會(huì )比較合適。我常到大陸這邊來(lái)，感覺(jué)環(huán)境是蠻好的。我們自己投資計劃在臺灣算是不小的計劃，但每年大概只有200萬(wàn)人民幣，讓我們幾個(gè)專(zhuān)家做不同部分，相比大陸這么高的投資，我認為這邊是大有可為的。但我覺(jué)得不用什么事都跟著(zhù)美國走，這樣投資效益會(huì )比較少。反而應該注重基礎科學(xué)的投資，或許開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品不是最主流的技術(shù)，但只有堅持投下去一定會(huì )有好成果，現在我看到大陸完全有規模和能力來(lái)做。早年臺灣中華電信就給予我們很大空間來(lái)做事，于是2000年左右臺灣很多公司開(kāi)始投資這個(gè)產(chǎn)業(yè)，大陸這邊也是這樣，我從來(lái)沒(méi)有看到過(guò)這么有信心。張總問(wèn)未來(lái)主流，我認為50G,200G都是過(guò)渡性產(chǎn)品，我覺(jué)得25G是基礎，會(huì )用4路，未來(lái)PAM4上去時(shí)會(huì )用8路做400G。100G/400G應該會(huì )是個(gè)需求比較大的產(chǎn)品。但仔細的還需要劉總和黃主席來(lái)講。

　　黃博士：要看哪種應用，像數據中心的100G已經(jīng)很明確，400G也在開(kāi)發(fā)。我認為基本的技術(shù)都會(huì )存在，只是看怎么商業(yè)化，我的意思我們行業(yè)沒(méi)有一個(gè)很明確的像微電子一樣前景，只要投進(jìn)去就一定能做出來(lái)，我們的行業(yè)單是設備工具都有很多研究。同時(shí)一方面有新技術(shù)出現，其研究成本邊際效應都在遞減，不再提高造成投資效益很低。另一方面國內企業(yè)一旦技術(shù)拿到手，轉化為產(chǎn)品的能力往往比較強，但集成這方面就不太行。我認為產(chǎn)業(yè)界機會(huì )從沒(méi)有這么好過(guò)，國家投資也多，但是投資只是做重復性東西沒(méi)有意義，還是要做些開(kāi)創(chuàng )性的東西。我覺(jué)得國內太追求虛無(wú)的東西了，十三五規劃指標早就與世界接軌了，但對產(chǎn)業(yè)界影響幾乎沒(méi)有，這種完全忽略市場(chǎng)片面追求科技指標的做法幾乎把光電追趕的機會(huì )給丟失了，今天光器件重要性在十三五規劃里遠遠沒(méi)有得到體現，我認為這個(gè)問(wèn)題很?chē)乐?，否則大規模投資早就把問(wèn)題給解決了。

　　華為鄧工：這個(gè)問(wèn)題很好，光模塊研發(fā)投入成本一直很高，在投資有限的情況下如何聚焦產(chǎn)品，哪一個(gè)更有前景是十分關(guān)鍵的，另一種是等待領(lǐng)先者怎么做，但那時(shí)我們就落后了。我們應該想辦法自己驅動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展，技術(shù)和需求可以相互驅動(dòng)，不是說(shuō)400G是未來(lái)主流而200G就不是了，否則及不會(huì )有200G技術(shù)標準，200G與400G必然有個(gè)較量過(guò)程，我們需要思考的是如何讓大家達成一致觀(guān)點(diǎn)，判斷200G或400G哪個(gè)是最優(yōu)性?xún)r(jià)比方案，其結果在將來(lái)一定是主流。我認為施博的觀(guān)點(diǎn)很好，如果400G會(huì )是很大的封裝，那很難會(huì )成為一個(gè)好選擇，如果大家努力把400G做的很小，那200G可能就會(huì )下去，包括城域網(wǎng)10G下一步是25G還是50G也是一樣的道理，這點(diǎn)還沒(méi)有沒(méi)有答案但值得大家去思考。當然兩個(gè)都進(jìn)行投入也是可以的。

　　主持人：100G以來(lái)，光模塊技術(shù)演進(jìn)多元化，那產(chǎn)業(yè)鏈如何形成合理，讓200G/400G如何避免100G老路?

　　旭創(chuàng )劉總：100G以前有很多封裝形式，后來(lái)經(jīng)市場(chǎng)證明最有競爭力的是QSFP28，現在不論是華為還是國外數據中心都采用這種封裝形式。當然QSFP28有十幾種變種，根據傳輸距離不同，比如有的用Vcsel，DFB或者EML，這是應用場(chǎng)景的變化，但他們封裝技術(shù)還是十分一致的?，F在發(fā)現再往下會(huì )又變成爭論焦點(diǎn)，就像剛才所談到底是用200G還是400G，400G到底是QSFP-DD，還是OSFP，還是SFP8，這里面有很多不同的?；旧夏壳胺譃閮纱箨嚑I(yíng)，思科菲尼薩包括華為主推QSFP-DD，而一些數據中心客戶(hù)如ARISTA和GOOGLE喜歡OSFP，雖然兩邊都各說(shuō)各的都有理，但我認為如果客戶(hù)要到2020年才會(huì )用到400G技術(shù)，他可能會(huì )采用更小封裝、更小功耗的QSFP-DD，因為QSFP-DD以現有技術(shù)還難以做好產(chǎn)品，其功耗不夠理想，如果再經(jīng)過(guò)2年的演進(jìn)應該是沒(méi)有問(wèn)題的，但互聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)如arista和google卻等不及了，他們的網(wǎng)絡(luò )容量必須盡快使用400G技術(shù)，甚至允許2個(gè)200G疊加，這樣看200G也是有市場(chǎng)空間的?，F在事情又變得和當年40G一樣，我們做40G時(shí)很多人認為它是過(guò)渡性產(chǎn)品而選擇跳過(guò)，然而當100G還不夠成熟時(shí)客戶(hù)就會(huì )使用40G。各方面也證明了40G憑借性?xún)r(jià)比還有3-4年生命周期，市場(chǎng)會(huì )告訴我們哪一種才是最合適，而不是技術(shù)先進(jìn)就能批量商用。我們作為光模塊供應商需要和客戶(hù)保持溝通，根據他們的需求提供對應產(chǎn)品，所以我們認為QSFP-DD和OSFP都有市場(chǎng)空間。

　　海信黃博士：我同意劉總，歷史上最小封裝往往是技術(shù)難度最大，產(chǎn)品最晚出現，所以中間一定會(huì )有過(guò)渡階段，每個(gè)公司選擇技術(shù)方式時(shí)很難預測投入與產(chǎn)品方向平衡事情。我認為數據中心最大特點(diǎn)是因為運營(yíng)商業(yè)務(wù)形態(tài)不一樣，如亞馬遜和谷歌等，和以前電信運營(yíng)商共同標準有區別，這可能會(huì )給新公司帶來(lái)機會(huì )?，F在市場(chǎng)變化大給技術(shù)選擇在一些具體CASE上帶來(lái)困難，但我依然認為最小封裝方式更容易成為主流。

優(yōu)迅黃總認為硅光是一個(gè)確定的技術(shù)方向

　　優(yōu)迅黃總：我覺(jué)得我們不用特定說(shuō)200G/400G，因為他們也不是一回事，有的是4波長(cháng)、2波長(cháng)，也有單波長(cháng)400G，所以現在不好這么定，但是有一些是可以確定的，也就是說(shuō)我們作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展來(lái)講，兩大驅動(dòng)力都給我們巨大的推動(dòng)，技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力，現在新的不管是PAM4的發(fā)展和我們單波長(cháng)發(fā)展，以及調制方式的發(fā)展，都已經(jīng)提供足夠高的空間，可以支撐400G甚至400G以上的能力。市場(chǎng)驅動(dòng)力，今早運營(yíng)商都提出市場(chǎng)對帶寬和數據容量需求是無(wú)窮大的，以前有人質(zhì)疑企業(yè)做出400G不會(huì )有市場(chǎng)，但結合現在情況看又推翻過(guò)去觀(guān)點(diǎn)。我們在討論模塊發(fā)展當然是哪個(gè)帶寬高、功耗低、封裝小就用哪個(gè)，但是不排除其他技術(shù)依然有市場(chǎng)，比如剛才說(shuō)40G會(huì )被淘汰，可是我前兩天剛好看到華為做了不大不小的數據中心，機架上全是40G，運行也非常好。因此我覺(jué)得這些技術(shù)都有發(fā)展空間，不會(huì )某種技術(shù)一統天下，不過(guò)我認為硅光是確定，它能提供小型、低功耗、高帶寬支持能力，這是天生的特點(diǎn)，只是何時(shí)發(fā)展到大批量商用。因此我覺(jué)得模塊會(huì )發(fā)展什么地步?我覺(jué)得以后可能不會(huì )有模塊二字，模塊也只是光通訊近20年提出來(lái)的東西，特別是以TO同軸方式來(lái)做的模塊到今天也不過(guò)20多年時(shí)間，以前沒(méi)有以后也可能沒(méi)有。剛才施博提了很多東西，那里頭不會(huì )再有TO封裝了，因此模塊的形式可能就沒(méi)有了，將來(lái)可能全部是COC,COB，甚至是SOC，從耦合技術(shù)發(fā)展，包括FBRI,光纖矩陣的鏈接耦合，多光纖耦合都會(huì )打破現在模塊概念，因此我們應該鼓勵大家去創(chuàng )新，努力創(chuàng )新能夠達到運營(yíng)商所要求的產(chǎn)品，不要基于現在的模式概念去做，可能會(huì )有更大的收獲。

　　主持人：對于相干，更高階調制，現在是可能還是比較難?

　　優(yōu)迅黃總：所謂相干調制，就是QPSK方式造成相干調制，在干網(wǎng)上已經(jīng)成熟應用，應該說(shuō)他是必然的一個(gè)方向?，F在相干也有一個(gè)新的要求，就是無(wú)色的問(wèn)題，對激光器和無(wú)源器件提出更高要求，所以相干在干線(xiàn)上一定會(huì )長(cháng)期存在。在城域網(wǎng)及以下的常量無(wú)色場(chǎng)景就爭取不用相干了，如果提高單通道速率，就不需要做這么復雜的無(wú)源處理，個(gè)人看法。

　　華為鄧工：相干主流發(fā)貨都在國外如Finisar、Lumentum、Oclaro手中，相干包括1.0調制器也是以海外為主，因此硅光也是國內少有機會(huì )的突破點(diǎn)。高速傳輸當前如100G\200G\400G都是基于相干技術(shù)，未來(lái)可能會(huì )下沉。當前城域網(wǎng)是100G，未來(lái)會(huì )是200G或400G，長(cháng)期來(lái)說(shuō)相干條主線(xiàn)會(huì )逐步下沉到城域匯聚，但目前價(jià)格高。如果相干和硅光子等技術(shù)配合，就可以把模塊做的非常好，建議國內有技術(shù)能力的公司往這方面研究。華為還是一個(gè)設備集成商，只要業(yè)界能夠提供器件就以外購為主，如果不行則自己大力研發(fā)投入。

　　主持人：國內光電芯片處在什么位置?何種因素，突破技術(shù)壁壘，保護國內安全?

　　海信黃博士：首先談激光器，經(jīng)過(guò)設計，晶圓由MOCVD生長(cháng)，在此基礎上做芯片處理，再封裝再做成TO、COB等，我國在EPI生長(cháng)方面比較弱，雖然很多公司都一定的芯片能力，但wafer都是從臺灣買(mǎi)來(lái)在做后處理，EPI很大程度影響激光器性能，如果沒(méi)有這樣一個(gè)技術(shù)的話(huà)，我們還是受到制約，雖然算價(jià)錢(qián)時(shí)我們有后端也能支撐相當一部分產(chǎn)業(yè)鏈，但要創(chuàng )新的話(huà)，在整個(gè)激光器制造工藝方面我們還相對比較弱。我們海信收購2家美國家公司就為了獲取晶片生長(cháng)，像高端EMLl，這個(gè)技術(shù)基本掌握在日本美國歐洲手里，要解決這個(gè)問(wèn)題需要潛心來(lái)做，不是說(shuō)弄幾個(gè)人就能把MOVCD玩得很好，我們美國同事和MOVCD設備就想夫妻關(guān)系，與這個(gè)機器相伴了很多年。我們目前比較浮躁，做這樣的事比較有距離，再有是大學(xué)里能找出能寫(xiě)文章，但真正能產(chǎn)業(yè)化也比較落后，比如說(shuō)DFB激光器，傳統激光器的標準設計理論E.O只有50%，從發(fā)明到今天沒(méi)有實(shí)際突破，當然有吹能提高到70-80%，但是要整體來(lái)看，激光器還需要磨練，像日本三菱在這塊投入很多時(shí)間和資源才做到現在水平。硅光是依賴(lài)一個(gè)已有的行業(yè)生態(tài)體系，如果有華為牽引需求能力和設計能力，可能我們在硅光領(lǐng)域會(huì )有很好突破，盡管硅光還有很多要考慮的東西，但總體我們同意黃總觀(guān)點(diǎn)。電、硅光、光纖、激光器會(huì )四分天下，而且我認為電和硅光的摩爾定律會(huì )繼續刷下去，而另外2個(gè)，單個(gè)激光器和他耦合的光纖是不符合摩爾定律，所以你會(huì )看到高端器件成本隨著(zhù)時(shí)間推移會(huì )大幅度下降，但激光器方面可能錢(qián)還是被激光器商賺走了，因為他們不會(huì )說(shuō)下代工藝出來(lái)就會(huì )更好，所以很難預測投資回報和產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，我們國家和企業(yè)需要做好長(cháng)期作戰的準備。

　　主持人：光器件應該是列為國家戰略?

　　海信黃博士：沒(méi)有，135規劃本來(lái)有個(gè)光電子芯片規劃，但沒(méi)有啟動(dòng)，想列入微電子但不愿意接納。反而地方政府積極，但錢(qián)不是最重要的，人才才是最重要，現在投資效率已經(jīng)到最低水平。