5G超密集组网驱动光模块市场爆发

移动通信是光网络发展的重要驱动力，对于光模块市场发展的重要性也不言而喻。我们知道，光模块市场可细分为电信（Telecom）市场、数通（Datacom）市场和接入（Access）市场。从2016年全年的统计数据来看，上述三大市场对光模块的需求量分别占49.1%、29.3%和21.9%。可见，电信市场是光模块产业角逐的“主战场”。而未来电信市场的最大看点莫过于5G技术的演进。基于5G更高速率、更高容量以及更高基站密度的要求，对高速率光模块将产生较大的新增需求与市场空间。

当前5G虽然仍处于标准阶段，但各大设备商已积极联合运营商展开试验，力争在2020前实现5G商用。“5G商用，承载先行”。据预测，未来5G基站数将超过1000万个，这将从数量上带来光模块需求的激增。与4G技术相比，5G的数据传输速率是4G的10~100倍，这意味着假设在光模块速率保持不变的情况下，单个基站使用的光模块的个数将大幅提升。我们简单用一个公式表示5G下光模块的需求：光模块需求（F）=基站数（m）*单基站模块需求（n）。在5G时代，相比4G，m和n都会有显著的提升，因此，在5G建设周期下，光模块会成为5G产业链中弹性最大的细分行业之一。此外，随着5G流量爆发，大规模数据中心的建设对光模块的需求也将增加。

综上，提前把握5G网络对光模块的需求，有助于光模块供应商在5G时代先发制胜。那么，5G对光模块的具体需求有哪些？当前业内又有哪些成熟产品可以初步满足5G承载的需求？我们试着分析。

图1：4G和5G网络承载需求的比较

相比4G网络，5G将BBU重构成CU（集中单元）和DU（分布单元）分离的架构，因而其承载需求也多了一层中传网络。前传-中传-回传三级承载网对光模块的需求各有不同。对于5G前传，在理想传输条件下，每10MHz单天线端口所需CPRI带宽约为614.4Mbps。而5G的典型无线带宽是100M~1G，峰值是20G，天线端口可能为64或128。经过简单换算，5G前传网络的颗粒度应为25Gbps（已得到业界的普遍认可）。因而可以推断，未来5G前传光模块的速率50Gbps和100Gbps将是主流。2016年我国三大运营商的新增4G基站112万个，约消耗三千万个数量级的光模块，市场接近10亿美元。以此类推，5G前传带来的光模块市场几乎是爆发式的。对于5G中传，将采用DWDM的环网结构，传输距离10~40km，n*25G技术。这意味着，100G光模块成为5G中传首选方案的可能性极高。而对于5G回传，既可以与中传网络合并，也可分开。如未来按OTN组网，将采用n*100G技术；如无OTN组网，200G/400G光模块技术。但不管采用何种技术，100G及以上的超高速光模块必定成为主流。

综上，5G承载网络对100G光模块的需求非常迫切。当前市面上成熟的100G光模块产品已非常多，如芯科通信提供的100G QSFP28 &
CFP2/CFP4系列光模块，涵盖了CFP/CFP2/CFP4/QSFP28等主流封装模式，可面向多种光网络承载需求。尤其是100G QSFP28和100G CFP4更具有体积小、模块集成度高、传输效率好、功耗和成本更低等优势。

图2：SOQP-SR4-03光收发模块（100G）

图3：SOQP-LR4-10光收发模块（100G）

图4：SOCP-LR4-10光收发模块（100G）