iFOC 2023回顾 | 中国电信韦乐平：光通信发展若干新趋势的思考

  ICC讯 相信光·不负众望！2023年9月4-5日，第21届讯石光纤通讯市场暨技术专题会（iFOC 2023）在深圳机场凯悦酒店圆满举办！本届讯石研讨会吸引了来自近700家企业的1000多位嘉宾的莅临出席，聆听行业专家学者及技术骨干的干货分享及巅峰对话，共享光通信行业的前沿技术及市场信息。

  9月5日，工业和信息化部通信科技委常务副主任、中国电信集团公司科技委主任韦乐平在主论坛上发表主题为《光通信发展若干新趋势的思考》的线上演讲，从T比特时代到ChatGPT开创人工智能新时代，阐述光接入网的发展趋势和光器件的创新。

  2023年5月韦总在一次演讲中提到，运营商已具备构建电信专业GPT的基础。韦总指出，ChatGPT开创人工智能新时代，最新推出的GPT-4不仅能聊天，而且已具备多模态能力和自主学习、自我进化能力，成为一款智能决策和创作系统。GPT-4不仅在语言，在数学、音乐、编程、图片、医学、法律等很多领域表现非常出色，而且具备了综合能力，正向通用人工智能方向发展，成为全人类共享的超级数字大脑。同时，其自主学习思考、自我更新进化能力也给人类带来了不可预测、难以控制的深远影响。

  T比特时代正在开启

  由GPT-4展开，韦总认为T比特时代正在开启，作为T比特系统的技术基础的新一代T比特DSP商用化可期。因为产业链上下游都已作好准备了，像Acacia、NEL、Nokia、Infinera均已发布5nm的1.2Tbps-capable DSP，预计130G+波特率在2023-2024年均可商用。而MSA联盟同时发布基于100G/通道和OM4多模光纤的800G和1.6T的数通产品，让T比特系统的元部件产品形态的T比特光模块的商用化可期。

  韦总还列举了头部光模块商发布的最新高速产品，例如Coherent高意在OFC 2023上发布了基于200G/通道的800G和1.6T的数通产品；旭创也在OFC 2023上展示了1.6T的OSFP-XD和低功耗800G OSFP DR8产品；博通展示了采用CPO技术的51.2T交换机产品。

  光器件创新是关键

  正在开启的T比特时代让光器件的创新显得尤为重要，韦总认为降低量收剪刀差的关键是大幅降低网络成本，光通信成为降价最慢的领域，其中光器件是瓶颈中的瓶颈，而光芯片则更是瓶颈的立方。

  韦总认为摩尔定律适用分组、交换路由和存储器等电域技术，但不适合以手工为主的光通信技术。在传输系统，一个80波400G QPSK码型的C6T+L6T波段传输系统，光器件成本大约占90%。那么800G/1.6T光器件成本呢？

  核心路由器方面，一个400G核心路由器，光器件成本约占15%。随容量提升，其背板芯片互连、板卡互连都将光化，光域份量将增加。

  至于光接入，韦总认为随着技术进步和大规模集采，10G PON光模块成本已降至35%。未来50G PON、WDM-PON的光模块成本占比将更高。

  此外，数据中心交换机的光模块成本增速很快，会在400Gb/s速率，因为交换机的光模块成本已经超过交换机本身，高达50%。光系统对于光器件的总体要求是“两高两低”，也即高速率、高集成、低功耗、低成本。

  未来技术突破方向

  韦总指出主要技术突破方向是光子集成、硅光和CPO或将成为突破的方向。

  光子集成（PIC）是主要的突破方向，其中铟化磷（InP）是唯一的大规模单片集成技术。而硅光（SiP）是最具潜力的突破方向，可以将电域CMOS的投资、设施、经验和技术应用于光域。

  韦总还提出，基于硅光的光电共封（CPO）是进一步降低功耗、提升能效、提高速率，适应AI大模型算力基础设施发展的关键器件之一。并对比了CPO和LPO优缺点，CPO的驱动力是，随传输速率提升，信号在铜箔电路板的传输损耗快速增加，唯有去掉铜线，才能维系速率的持续提升和功耗的大幅降低。

  因此评估为，目前技术尚不成熟，良率不高，维护不方便，标准滞后，实际将复杂性转移至交换芯片。但其潜力大，最适合200Gb/s SerDes速率以上应用场景，是实现未来高速、高密度、低功耗光互连场景的中长期解决方案。

  LPO的驱动力是，去掉光光模块DSP芯片（大约占400G光模块的一半）可大幅降低功耗，将DSP功能集成到电交换芯片中，依然保持可热插拔模块的形态。

  评估为，可以在继续利用成熟光模块供应链前提下实现低功耗、低时延目的。但面临更高速率、更长距离传输的巨大挑战，最适合当前的100Gb/s SerDes速率应用，是近中期方案。

  韦总指出，网络的未来寄希望于光器件，特别是光芯片的技术创新！

  此外，韦总还在演讲中提到了基于QPSK的80波400G干线系统的进展，400G相干光模块、低噪声光纤放大器和光系统的商用进程。着重分析了800G的发展状况和路径以及IP层和光层的融合趋势，并对下一代光纤进行了分析思考，认为G.654E光纤将成为未来干线网的主用光纤。更多演讲详情，欢迎联系讯石 0755-82960080 获取演讲资料。