【讯石观察】小型化光模块助力50G PON演进 2025年是迈向商用的起点

  ICC讯 随着宽带中国、千兆光网等国家战略有序推进，自2010年以来我国的光纤接入FTTx建设工程取得了巨大成果。根据工信部数据，截至2024年底，中国三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达6.7亿户。其中，1000Mbps及以上接入速率的用户为2.07亿户，全年净增4355万户，占总用户数的30.9%。在千兆光网基础设施方面，2024年固定互联网宽带接入端口数达到12.02亿个，其中光纤接入(FTTH/O)端口达到11.6亿个，具备千兆网络服务能力的10G PON端口数达2820万个，比上年末净增518.3万个。

  随着AI大模型训练、工业4.0、远程医疗、VR/AR实时交互等应用爆发，网络带宽需求从家庭扩展到工业场景。例如，工业精密控制需端到端时延低于1毫秒，而传统10G PON难以支撑多路超高清视频和AI数据流传输。在算力网络方面，算力服务向边缘和终端渗透，要求接入层具备“更大带宽、更低时延、更高可靠”能力，因此业界提出了对下一代PON技术需求，50G PON成为下一代光接入主流选择。50G PON单波长带宽达50Gbps，时延优化至100微秒以下，成为连接用户与云端算力的“最后一公里”核心基础设施。

  千兆光网10G PON之后下一代尽管有25G和50G的路线讨论，但是全球最大的PON市场中国选择万兆光网50G PON已经成为确定路线。围绕50G PON升级的各项关键技术标准、产业试点成为当前光通信产业和电信运营商关注的重点，主要包括50G PON(无源光网络)超宽光接入、FTTH/FTTR与第七代无线局域网(WiFi7)协同、高速大容量光传输和光网络与人工智能融合等关键技术。

  50G PON核心目标 三代网络兼容共存

  根据电信运营商专家表示，兼容现网设备以避免重复投资是PON网络升级的核心诉求。PON可以分为IEEE标准的EPON体系和ITU-T标准的GPON体系，在向50G PON演进中，1G、10G和50G需要满足三代设备兼容运作(即三模共存)以及复用现有的ODN网络设施。

50G PON已经具备加速商用的条件（来源：第二届50G PON＆FTTR产业论坛）

  从关键的时间节点来看，自2022年烽火通信完成50G PON新技术试点开始，我国光通信产业先后完成了50G PON三代共存技术方案验证、三代全速率融合50G PON技术验证三代五模共存能力，以及50G PON系统C+登记功率预算和对称小型化光模块验证等工作。中兴通讯50G-PON三代时分共存方案，攻克了ITU 50G-PON与IEEE EPON制式兼容的行业性难题，采用世界首创技术，实现对称速率50G-PON、10G-EPON、EPON三代系统在同一个光分配网络(ODN)中协同工作。

  总体来看，50G PON PMD和TC层标准发布后，国内产业界开始密集进行相关验证和试点，对50G PON与XG-PON/10G EPON/XGS-PON共存以及三代PON共存能力、Class B+/C+光链路预算能力、对称速率、业务承载能力、小型化光模块等影响现网部署使用的关键技术点进行了测试验证，推动技术产品的逐步成熟完善。

  50G PON演进差异 GPON/EPON面临不同

  毫无疑问，50G PON标准需要满足传统EPON/GPON，中国拥有明确的多代共存要求，需要通过平滑演进支持共存。尽管GPON是我国PON光接入部署的主流标准，但是中国电信和中国联通旗下仍有较大规模的EPON现网资源。因此，50G PON三代共存不仅要满足GPON区域，也要保护EPON区域。根据讯石了解，当前产业界在GPON区域和EPON区域的平滑升级进度不相同。

  GPON区域方面的G/XG(S)/50G 3代共存方案总体进展顺利，行业标准基本完备，只是对此50G PON C+功率指标还需进一步完善和收敛。在关键的光电子器件上，QSFP光模块仅支持设备8端口难以满足业务需要，国内业界于2024年9月发布了SFP-DD小型化光模块，可以支持单板16端口密度设备。在芯片方面，24-25年各大设备厂商陆续发布50G PON设备的ASIC。在设备方面，现有OLT支持原框插入少量50G PON板卡，如果全框满配50G PON板卡则需要新平台OLT设备支持。在网络方面，3代PON网络通过波分方式独立共存，它们的系统容量互不影响，GPON ONU无需退网。

中国电信分享三代PON技术共存方案进展（来源：第二届50G PON＆FTTR产业论坛）

  产业界人士向讯石表示，EPON区域方面的EPON体系向50G PON升级主要挑战是IEEE PON标准中的上行波长1260-1360nm(100nm宽)与ITU-T 50G PON上下行波长重叠，原因在于2010年ITU-T XG-PON标准和2018年IEEE 25G/50G EPON都选择了波分并放弃时分共存技术路线。EPON区域多代际共存方案还需要产业进一步充分验证，采用多模光模块(MPM)支持波分和时分方案是可能的选择，该方案有望保证现网存量的EPON ONU设备不用退网，OLT局端设备投资具有保障以及未来可能获得独立发展路线。

  产业界再积极推动EPON体系的50G PON平滑升级，例如近期中兴通讯发布了50G-PON三代时分共存方案，攻克ITU 50G-PON与IEEE EPON制式兼容的行业性难题，实现对称速率50G-PON、10G-EPON、EPON三代系统在同一个光分配网络(ODN)中协同工作。

  小型化光器件实现突破 技术创新助力50G PON

  据讯石了解，50G PON网络系统设备的主流板卡端口密度是16端口，需要小型化光模块以支持设备规模部署和升级要求。在三模共存情况下，中国运营商部署50G PON主要功率预算要求是C+，损耗预算为32dB。同时，三代PON技术共存使得高度集成化的小型Combo OSA光器件研发面临高门槛。根据与业内光模块公司交流，TO和BOX方案都是实现50G PON OLT侧光模块小型化光器件的可行选择， 其内置合波可采用分立波片和Z-Block波分复用方案。ONU侧光器件上行方向可采用制冷或非制冷方案。

  50G PON小型化光器件创新技术：

  小型TO-CAN封装技术：利用TO38/33替代传统TO56/46，可使得尺寸降低30%。

  耦合效率优化技术：基于有限元方进行光场分析，优化耦合效率(像差优化、优化透镜选择)，核心光路耦合效率提高至56%

  小角度滤波片组合分光技术：实现GPON、XG(S)-PON、50G PON上行波长间隔离度要求大于30dB，单个通带插损小于0.3dB。

  高精度全自动耦合封装技术：实现高精度全自动贴片、打线、封帽、自动耦合焊接、粘胶、自动测试等工艺流程，保证产品良率。

  光通信产业链也将迎来利好，三模Combo OLT光器件采用6*TO封装形态，不仅实现了小型化尺寸的封装，并复用10G COMBO OLT设备产线，在量产能力和成本质量上都能满足未来市场化需求，可减少生产厂家的新一轮投资。除此之外，光通信产业界在50G EML+SOA激光器、50G APD探测器、低功耗DSP芯片等关键技术进行了深度布局，并取得了实质进展。

  2025是50G PON产业的起点

  进入2025年，50G PON产业化进入新的发展阶段，工信部于1月份启动了全国范围万兆光网50G PON试点工作，到4月已有86座城市168个小区、工厂和园区入选，北京、上海、浙江、江苏、山东和深圳等多省市也发布了万兆政策和计划。50G PON产业加速了迈向商用化的步伐。

 全球PON OLT光模块市场趋势（数据来源：ICC 2025）

  根据Omdia数据显示，2025-2029年中国PON设备市场消费仍然强劲，2025年多个50G PON试点项目和小范围商用部署推动了PON设备增长。2024-2029年亚洲地区50G PON OLT端口出货量年复合增长率将达到90%。根据ICC讯石预测，应用于PON OLT端的25G/50G PON光模块及光器件将于2025年开始发货。预计到25G/50G PON OLT光模块将达到PON OLT市场30%。

  总体来说，50G PON的产业需求源于技术代际升级、新兴业务场景驱动、政策支持以及产业链协同创新。其不仅是带宽的提升，更是构建算网融合底座、推动数字经济向“万兆泛在”发展的关键支撑。未来需进一步推动核心器件量产、测试工具完善及跨行业应用场景探索，加速技术成熟与商用落地。

  备注：讯石观察是ICC讯石融媒体旗下深度栏目，基于光电产业的访谈交流、市场调研，具有行业深度分析的内容创作。文章中讯石数据和部分观点来源于ICC讯石与产业人士交流了解，由“讯石观察”栏目发表。

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