相干光网络将带来结构性转变

  ICC讯（编译：Nina）随着超大规模企业(Hyperscalers)和传统服务提供商寻求满足新的网络需求，相干技术需求正在增长。

  在模块/嵌入式可插拔器件的推动下，相干可插拔光学市场预计将达到新的高度。根据Dell'Oro Group的进一步分析，到2027年，该市场将增长到130亿美元。具体来说，可插拔收发器预计将以最高的速度增长，并在未来五年内贡献大部分的数量增长。

  Dell'Oro集团光传输市场研究副总裁Jimmy Yu表示:“相干技术需求正在扩大。部分原因是市场不断需要更好、更低功耗、更大容量的收发器，以满足未来全球网络的需求。”

  Yu表示，多种因素将促进这一转变。他说：“驱动因素来自于这样一个事实，即这个想法是以小尺寸可插拔的想法开始的。一旦你能把它做成QSFP的封装，并填满以太网交换机或路由器的面板，它就会成为一种更可行的解决方案。”

  ZR、ZR+光学是催化剂

  向相干可插拔光学的转变最初是由超大规模数据中心运营商推动的，他们推动了更短的跨度和点对点的高容量链路。一个关键的催化剂是ZR光学器件的出现。

  400G ZR光学器件定义了一种经济且可互操作的标准，用于使用DWDM(密集波分复用)和诸如16QAM之类的高阶调制在单个光学波长上传输400千兆以太网。光互连论坛(OIF)开发了这种低成本的数据传输标准，作为定义可互操作400G接口的首批标准之一。ZR+代表了一系列相干可插拔解决方案，线路容量高达400Gbps，并远远超过了400ZR的120公里标准。

  Yu表示：“ZR光学被指定在120公里以下工作。与线路卡或CFP2模块等传统方法相比，它们体积更小，功耗更低，价格更低。这就是为什么ZR光学是催化剂之一。”

  例如，微软对建立区域数据中心很感兴趣，他们只需要80公里。这家科技公司想要的是成本更低、灵活性更大的产品。服务提供商表示，那为什么要花更多的钱呢?他们还说，如果这些都是标准化的，那就太好了，这样他们就不必只从供应商A那里购买光学元件了，而是可以从供应商A、B、C和D那里购买，然后挑选想用的。

  对DWDM市场的颠覆性影响

  应用于DWDM系统的相干收发器将继续贡献出最大的市场收入份额。然而，应用于路由器和交换机平台的相干光学器件也将很快产生实质性的收入。

  Yu说，这种转变可能会在传统的DWDM系统和融合到路由器和交换机之间造成一些“蚕食”。他表示：“我们预计这将在短期内影响传统的WDM市场。”他补充说，服务提供商和超大规模运营商已经走出了炒作周期，现实情况是，一家运营商发现ZR可插拔适用于情况A和B，而传统架构最适合情况C和D。

  Cignal AI表示，随着向路由器中使用可插拔光学器件的过渡，城域WDM设备支出将很快受到影响。Cignal AI传输硬件首席分析师Kyle Hollasch表示，应用于路由器的可插拔也将取代一部分，但这将是另一个市场，已不再包括在传统的光传输市场中了。

  结构性转变

  随着相干光学市场上小尺寸可插拔器件的可用性的增加，更多的相干市场将集中在路由器和交换机上。Dell'Oro透露，超过一半的年度出货量的增长将来自路由器和交换机应用。

  在整个预测期内，部署在路由器和交换机平台上的相干光学将占收发器出货量年增长的50%以上。这是ZR光学器件的可用性增加带来的，从400ZR开始，一直到1600ZR。

  Dell'Oro集团以太网交换机市场研究副总裁Sameh Boujelbene说：“从历史上看，大多数相干光学主要应用于DWDM系统。然而，随着供应商在开发更小、更节能的相干收发器方面取得长足进步，它们的使用范围正在迅速扩大。这种扩张不仅包括它们可以支持的平台范围，还包括它们可使用的应用的多样性。”

  该研究公司表示，相干光学市场正在经历“结构性转变”(Techtonic Shift)，小尺寸可插拔光学器件的可用性将增加路由器和以太网交换机中相干技术的使用。Yu表示，将有三个主要趋势推动市场发展，一是我们将在路由器和交换机上看到更多相干光学器件，二是转向小型可插拔，并使用更标准化的DWDM平台。

  Cignal AI的Hollasch表示，它要么会转到路由器供应商那里，要么超大规模企业直接从Acacia或现在从一个相干供应商那里购买。他说：“光这一项就能从160亿美元的光学系统市场中分得一杯羹。这些可插拔器件比它们要取代的设备便宜。因此，概括来看，它可能会缩小城域光学系统市场。”

  Yu表示，IP over DWDM是思科创造的一个术语，并在其大型路由器CRS-1上安装了一个相干40G光学模块。他说：“他们启动了这项技术，但每次都没有得到广泛采用，其中一个原因是其尺寸和功率配置不适合大型城域应用。”

  传统运营商受益

  相干光学平台最初是超大规模数据中心提供商在使用，那么，传统服务提供商将如何以及何时采用这些技术?

  服务提供商也将受益于使用相干可插拔和IP over DWDM。与超大规模运营商一样，传统服务提供商也会出现网络分段较短的情况。

  Yu表示，有线电视MSO、电信运营商和批发运营商也会面临网络分段较短的情况，因此会受益于这种技术解决方案。不需要骨干网络的Tier 3服务提供商也可能从中受益。

  另一个关键因素是推动网络标准。像OIF这样的组织已经开发了像1600ZR这样的项目，为多供应商可互操作的1600Gbps相干光接口定义了一个功率优化解决方案，重点关注数据中心互连(DCI)场景。本实施协议(IA)将创建一个全面的电气/协议/光学框架，促进可插拔模块的实现。

  然而，Yu和其他人指出，服务提供商在接受这些新技术时面临着各种各样的挑战。

  Yu说：“对于DWDM技术，标准化的想法一直有，从未停滞过，因为如果你想要最好的性能，就很难标准化。随着ZR的出现，你不必与同一家供应商进行交易，因为你可以使用两个不同的供应商作为供应商。”

  Cignal AI的Hollasch表示，成本一直是传统服务提供商的问题。他引用了Geoffrey Moore 2014年的著作《跨越鸿沟》(Crossing the Chasm)。Moore通过不同类型消费者的偏好和特征描述了新技术的采用生命周期。虽然一些技术与早期采用者有关联，但它们无法获得广泛的市场成功。Moore说，早期应用和主流采用之间的差距就是“鸿沟”，以及新技术永远无法到达另一边的原因。

  以IP over DWDM来说，云运营商、企业和早期采用者服务提供商正在使用400ZRx光学器件。不过，Hollasch说，要想让IP over DWDM在更广泛的光传输市场上被采用，“它必须赢得行动缓慢、出了名的保守的电信公司的支持。”

  他指出，ROADM的兼容性、长途能力和传输友好型管理是所需的关键进步。Hollasch说：“很多技术都是早期采用者在利基应用中采用的。技术必须跨越巨大的鸿沟才能被主流采用。服务提供商的鸿沟在于，在大多数情况下，他们有不同的IP和光学组织，而且他们有棕地网络。”

  与正在建设绿地网络的超大规模运营商不同，传统初五运营商拥有多层次的网络和运营方法。Hollasch说：“运营商拥有的这些网络可以使用几十年，它们不断发展，承载旧的东西、新的东西和旧的平台。所以，这只是一个更困难的环境。如果我必须把它归结为他们需要的两样东西，其中一件就是这些高功率ZR+光学器件。”

  Cignal AI：到2026年，IPoDWDM将带来16亿美元的器件市场

  尽管IPoDWDM的想法已经存在了20多年，但该研究公司表示，新的因素，如400ZR的出现、架构上进步的超大规模网络运营商，以及不断变化的流量和网络管理趋势，将“促进其到2026年的广泛部署”。

  Cignal AI预测，到2026年，超大规模运营商在传统光传输硬件上的支出将以每年5%的速度下降。IP-over-DWDM模块收入将抵消这一下降，因为400ZR和800ZR可插拔模块将占超大规模运营商WDM传输支出的近一半。到2026年，IPoDWDM应用中使用的相干模块将带来16亿美元的商机。