（文章來源：華強微電子）

光模塊廣泛應(yīng)用在無線設(shè)備和傳輸設(shè)備中，以提供前傳、中傳和回傳以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的光網(wǎng)絡(luò)連接接口。根據(jù)目前各運營商的傳輸規(guī)劃方案，前傳光模塊速率主要集中在25Gb/s，中回傳速率則會有25Gb/s、50Gb/s、100Gb/s、200Gb/s和400Gb/s等。今年由于5G商用牌照的正式發(fā)放，5G無線基站已提前啟動建設(shè)，相關(guān)光模塊的需求得到支撐。未來隨著傳輸網(wǎng)建設(shè)的落地，光模塊的需求將進一步得到提升。

5G中回傳覆蓋城域網(wǎng)的接入層、匯聚層與核心層，若DU/CU合設(shè)，則不需要中傳光模塊。中傳回所需光模塊的技術(shù)要求與現(xiàn)有傳送網(wǎng)及數(shù)據(jù)中心使用的光模塊差異不大，但由于承載帶寬需求增加、傳輸網(wǎng)絡(luò)融合扁平化和城域網(wǎng)WDM/OTN下沉延伸，光模塊的速率要求將有所提升，接入層25Gb，核心匯聚層100G將成為主流，部分熱點區(qū)域核心匯聚甚至將達到400G的需求。

5G基站AAU與DU之間為前傳，25G光模塊將成為5G前傳的主流選擇。由于前傳所需光模塊與AAU數(shù)量強關(guān)聯(lián)，所以25G光模塊的需求也比較明確，假設(shè)一個DU僅承載一個基站，每個基站連接3個AAU，每個AAU一對收發(fā)接口，預(yù)計5G前傳將為25G光模塊帶來至少3000萬個的規(guī)模需求。規(guī)模節(jié)奏與運營商的5G無線主設(shè)備建設(shè)節(jié)奏大致同步。運營商前傳方案的選擇考慮的主要決定因素包括基站接入方案和傳輸綜合成本等，其中傳輸綜合成本有傳輸設(shè)備(含光模塊)的成本、光纖光纜采購鋪設(shè)維護成本等。

雙纖雙向的5G前傳光纖直驅(qū)方案中，DU與AAU直接相連，每個AAU需與DU連接兩根光纖實現(xiàn)收和發(fā)，共需使用6根光纖和12個10G/25G灰光模塊實現(xiàn)。此方案適用于短距離的D-RAN場景，產(chǎn)業(yè)成熟，主流模塊商均已支持，已具備量產(chǎn)能力，光模塊成本較低。但耗費光纖資源較多，適合在光纖資源充足的場合使用。

為節(jié)省光纖資源，5G前傳的光纖直驅(qū)方案還可以引入單纖雙向(BiDi)光模塊，將每個AAU與DU之間的連接通過一根光纖實現(xiàn)承載。單只BiDi光模塊的成本要比普通灰光模塊要略高，但考慮到節(jié)省一半的光纖數(shù)和光模塊數(shù)，此方案可適用于部分纖芯資源緊張的D-RAN和C-RAN場景。

對于纖芯資源緊張的C-RAN場景，可以采用有源點到點WDM/OTN方案，通過引入新建有源WDM/OTN設(shè)備或利舊4G的WDM/OTN設(shè)備，將距離可長達10km的傳輸通過一根光纖承載，有效降低光纖成本。方案引入了兩個WDM/OTN設(shè)備，成本相比光纖直驅(qū)方案要高，AAU與戶外WDM/OTN設(shè)備間、DU與接入WDM/OTN設(shè)備間仍各需通過6根光纖進行連接，但由于距離較短，纖芯資源較低，同時所需24個25G灰光模塊工作環(huán)境要求交寬松，相對成本較低。目前此方案較成熟，主流設(shè)備商已有樣品，具備量產(chǎn)能力。

無源CWDM同樣是采用波分復(fù)用的方案，支持最高5km的傳輸場景，可降低纖芯成本，但由于采用的是無源WDM器件，所以設(shè)備成本較低。由于整個傳輸過程都是在光層的復(fù)用，所以AAU與OADM之間、DU與OADM之間需要使用25G的彩光模塊。目前各運營商也紛紛提出了各自的點到多點WDM(WDM-PON/G.metro/OpenWDM)前傳方案，此方案光纖成本最低，設(shè)備成本也較高。目前方案技術(shù)還未完全成熟，暫時還沒有商用設(shè)備。

根據(jù)以上的分析，光纖直驅(qū)方式的前傳方案對纖芯資源需求比較大，對光模塊的需求相對較少。假設(shè)每個基站連接3個AAU，每個AAU一對收發(fā)接口，則光纖直驅(qū)方式下每基站所需光模塊為6或12個。其他引入傳輸設(shè)備的前傳方案可以減少光纖需求，光模塊的需求有所提升，同樣條件下，點對多點WDM/OTN方式每基站需要24個25G光模塊，無源CWDM方式需要12個25G光模塊，點到多點WDM方式則需要18個25G光模塊。假設(shè)一個DU僅承載一個基站，可計算假設(shè)承載500個5G基站所需的25G光模塊規(guī)模至少在3000萬個以上。

近期運營商開始密集開展光模塊相關(guān)的直采工作。各運營商關(guān)于傳輸網(wǎng)設(shè)備也越來越多強調(diào)解耦開放的要求，未來光模塊的商業(yè)模式將發(fā)生較大改變，原有的設(shè)備商導(dǎo)入供應(yīng)鏈模式將變更為運營商導(dǎo)入供應(yīng)鏈模式。運營商的供應(yīng)鏈管理與設(shè)備商的供應(yīng)鏈管理存在較大差異，包括定價策略和供應(yīng)商選擇等，這很可能會影響未來光模塊產(chǎn)業(yè)的市場環(huán)境、競爭格局和各廠商的市場占比。考慮到運營商的資本開支壓力，未來成本控制能力和交付能力都較強的光模塊企業(yè)將從中受益。

（責(zé)任編輯：fqj）