$乾照光电(SZ300102)$ $CPO(共封装光学)概念(BK1570)$ $英伟达(NVDA)$
乾照光电既可以做VCSEL外延片,也可以做VCSEL芯片。目前是国内产量居前的工厂。
而VCSEL芯片是CPO光通信的核心。
乾照光电不满足于做“卖水人”,将来会做CPO模块的。对标易中天那哥几个。
想象力和股价的天花板是不是就打开了?
先说结论:
CPO有两条技术路线:
硅光方案:
优点:集成度优势以及相对应的带宽密度优势。
缺点:成本高。
VCSEL方案:
优点:短距离信号互联的成本优势,另外功耗也会低。
缺点:带宽没有硅光的高。但是Intel实现了基于VCSEL的四通道CPO发射机样机,单通道信号速率为64Gbps NRZ, 整个链路的功耗为1.3pJ/bit。IBM也在努力实现基于VCSEL的CPO系统。
以下为正文:
CPO作为数据中心的传输模块,需求量非常大。
光电共封装(CPO)指的是交换 ASIC 芯片和硅光引擎(光学器件) 在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、 降低成本和实现高度集成。 CPO的发展才刚起步,并且其行业标准形成预计还要一定时间,但 CPO的成熟应用或许会带来光模块产业链生态的重大变化。 硅光技术既可以用在传统可插拔光模块中,也可以用在CPO方案中。 800G传输速率下硅光封装渗透率会有提升,而CPO方案则更多的是 技术探索。但是从1.6T开始,传统可插拔速率升级或达到极限,后 续光互联升级可能转向CPO和相干方案。
电互联适用于1m以下的传输距离,对应于PCB板内的互联,其链路损耗随着信号速率的增加而变大,并且功耗较大;多模光学适用于1m到10m的传输距离,对应于机架内的信号互联,VCSEL的主要优势在于功耗低、成本低;单模光学适用于10m以上的传输距离,对应于机架间的信号互联。对于数据中心中的短距离光互连,VCSEL方案已经得到了市场的广泛认可,很自然地会想到在CPO领域,使用VCSEL方案,进一步降低功耗,提升带宽密度。
Intel的VCSEL CPO原型机如下图所示,在同一个基板上放置了TX芯片,VCSEL的驱动芯片,和VCSEL阵列,其中两颗电芯片都是flip-chip在基板上。TX芯片和Driver芯片之间的信号线距离为12mm, Driver芯片和VCSEL的距离为0.8mm。
Intel基于对电路的精心优化,实现了基于VCSEL的四通道CPO发射机样机,单通道信号速率为64Gbps NRZ, 整个链路的功耗为1.3pJ/bit。通过对Driver芯片中CTLE模块的独特设计,可以扩展VCSEL的带宽,减小偏置电流,进一步降低系统功耗。IBM也在努力实现基于VCSEL的CPO系统。
看起来硅光并不是CPO唯一的技术路线,硅光方案无法撼动VCSEL在短距离信号互联的成本优势。当然从长远角度看,硅光的集成度优势以及相对应的带宽密度优势,是VCSEL阵列和其它分立元件方案无法PK的。
所以,目前的乾照光电,有成长为巨人的那一天,但是需要你细心呵护,陪伴它成长。