专访橙科微王珲博士：携手产业突破瓶颈 打造优质光通讯DSP

  ICC讯（编辑：Aiur）2021是我国十四五规划开局之年，5G基站和数据中心等信息化基础设施规模正在快速发展扩大，光通讯技术作为新基建的全光底座，是5G、数据中心、光纤接入等光网络应用的支撑基础。光通讯是光网络系统稳定运作和发展优化的关键，伴随用户网络的迭代升级，国产光通信芯片厂商正在迎来属于自己的空间舞台。

  近日，讯石光通讯网采访了我国光通讯数字芯片提供商上海橙科微电子科技有限公司(简称橙科微电子)创始人王珲博士，公司专注于新一代高速网络通讯芯片研发和销售，产品应用于云计算、大数据和5G通信等应用领域。 在光通讯领域，公司推出的高速PAM4 DSP(专用数字信号处理器)芯片，广泛应用在各类型光模块产品中，光通讯DSP市场被国外厂商高度垄断，要突破我国在光通讯DSP方面的瓶颈，就需要产业上下积极协作。

  随着数据中心、5G通讯对采用PAM4调制实现高速信号的光模块需求逐步释放，PAM4 DSP市场正在快速发展。据LightCouting预测，2020-2024年全球光模块IC芯片组市场的年复合增长率(CAGR)将达20%。在数据中心，PAM4 DSP芯片在以太网传输将占200GbE.2x200GbE和400GbE市场的50%以上。5G前传和中回传对25G/50G/100G的需求也将带动PAM4 DSP市场发展。

LigthCounting预测2020-2024全球光模块芯片市场走势(来源：橙科微电子报告)

  王总表示，针对高速光模块市场的趋势和机遇，作为IC设计企业，橙科微电子根据市场趋势的演进方向进行产品规划和研发。成功于2019年推出全集成激光器驱动的25G/50G PAM4 DSP产品，于2020年推出25G NRZ CDR，样品送往模块厂商客户进行验证并获得良好反馈。2021年，公司还发布了50G工业温度的PAM4 DSP产品和面向数据中心应用的全集成激光器驱动的200G PAM4 DSP产品。

  据讯石了解，橙科微研制的PAM4 DSP电芯片采用具有自主知识产权的纯数字CMOS DSP技术，是全球首款集成50G PAM4 DSP和高摆幅线性激光驱动的全集成单芯片产品，可直接驱动EML和DML激光器，输出差分摆幅超过3.5V，集成了各类型激光器的驱动器，有效降低客户的BOM成本和系统的调试难度和复杂度，并且支持Gearbox/Retimer两种工作模式，具有低功耗、方案适配广的优势。

  2020年，公司与国家信息光电子创新中心合作，共同完成了首款基于全国产芯片的50G PAM4高速光模块研制和认证，共同打造完整可控的国产光模块产业链。2021年上半年，橙科微发布了支持工业级温度的50G PAM4 DSP，满足模块和设备厂商对各类跨距和不同温度的50G PAM4光模块的需要。

  在后续新产品方面，2021年下半年，橙科微将推出全集成激光器驱动的200G PAM4 DSP产品，支持200GbE(4:4)的以太网传输标准，为模块和数据中心客户提供芯片解决方案。同时，预计于2022年上半年，公司将会推出400G PAM4 DSP的芯片。

  光电子芯片被认为是当前我国光通信产业链的共性瓶颈，根据中国电子元件协会的数据，2017年我国光通讯25Gb/s及以上光芯片国产化率仅为3%，25Gb/s及以上电芯片国产化率甚至为零。经过以橙科微为代表的光通讯芯片厂商的努力研发，在高速25G/50G电芯片方面已经出现了中国的产品代表。光模块市场领导者海信宽带联合创始人李大伟博士曾在近期指出，时至2021年，中国在高速光通信器件的国产化方面取得重大进展，其中25Gb/s的光芯片国产化率达到30%，电芯片国产化率达到25%，这是光通讯产业链上下游携手并进，突破产业共性瓶颈的成果。

2021核心器件国产化率进展(来源：OPTiNET海信宽带报告)

  光模块市场对国产芯片认可的逐步上升，而面对巨大的国产化替代空间，王总认为企业要坚持做好产品的理念，要把握市场产品更新换代的节点，积极配合客户研发验证，在客户的产品迭代中找到自己切入的节点。如今，50G PAM4市场正在起步，光模块厂商研发5G PAM4模块需要对多家电芯片厂商的产品进行验证紧密配合，这就赋予国产DSP厂商切入市场的机会，橙科微积极参与其中并获得了高度评价，为后续的产品交付奠定基础。

  未来的光通讯市场很有可能是多种技术的并存局面，例如硅光子和III-V族、CPO和可插拔，在PAM4高阶调制信号方面也存在由Open eye提出的模拟方案与DSP进行竞争。王总认为模拟方案会存在一定的应用场景，但DSP的性能优势和基于CMOS大批量制造将为其规模化商用提供助力。

  但无论是模拟还是数字芯片，国产化的高端芯片皆无法一蹴而就，芯片设计企业要持续打造核心竞争力，即围绕核心技术、自主产权和自主设计进行投入，以符合市场发展规律。目前，橙科微团队拥有80人，30%拥有博士学位，覆盖模拟、数字、软件和硬件设计，形成全面的产品研发能力。

橙科微电子创始人王珲博士(中)接受讯石采访

  王总表示，资本、客户和芯片企业在抓住机遇的同时，要更具耐心和脚踏实地的精神，产业紧密协作，共同推动高速光通讯芯片国产化。橙科微电子将持续进行PAM4 DSP产品迭代升级，为未来400G/800G乃至更高速的光网络提供优质的国产化产品。