目前5G已成為業界熱議話題，5G相比4G業務場景多變，5G需要解決的不僅是人與人的連接，更要解決人與物、物與物的連接，這些需求對5G承載網帶來巨大挑戰。這場變革也帶來了5G光模塊、光器件市場需求的爆發。

“基于2020年實現5G商用的目標，2020年也將迎來大規模5G承載網建設。”青島海信寬帶多媒體技術有限公司技術合作總監張華博士在記者采訪時表示。

5G承載光模塊已進入量產階段

張華表示，5G承載網絡一般分為城域接入層、城域匯聚層、城域核心層/省內干線，實現5G業務的前傳、中傳和回傳功能，但實現不同的功能特性需要采用不同規格的光模塊和光芯片。

為實現5G前傳的功能，主要需要光纖直連的灰光模塊和支持波分復用（WDM）的彩光模塊，其中光纖直連主要以25Gbit/s灰光模塊為主，支持雙纖雙向和單纖雙向兩種類型。其中25Gbit/s雙纖雙向灰光模塊主要包括300m和10km兩種傳輸距離，25Gbit/s單纖雙向灰光模塊的傳輸距離為10km。彩光模塊主要是基于低成本25Gbit/s波長可調諧激光器芯片的光模塊，彩光方案在光纖資源緊張的區域將成為5G前傳十分具有競爭力的選擇。

在5G中傳上，主要有50Gbit/s灰光模塊，按照傳輸距離可分為10km和40km。其中，50Gbit/s 10km光模塊可采用25G波特率的DFB激光器和PIN探測器實現；40km光模塊需采用25G波特率的EML激光器和APD探測器實現。

對實現回傳功能的光模塊而言，包括傳輸距離為40~120km的100G/200G/400G低成本高速相干光模塊和基于50G PAM4技術的200G/400G直接檢測光模塊。

同時，實際應用場景也對光模塊的性能和成本提出了多方位的要求。預計5G光模塊的總需求量將超過4G，前傳光模塊可能存在數千萬量級的需求，因此，低成本是促進5G大規模部署的有利因素，當前業界正在基于10G光器件和PAM4調制等技術開發25G光模塊，此舉表明了產業鏈上下游通力協作的決心。

“海信在5G前傳、中傳、回傳這3個層級中均有布局，其中某些類型的光模塊已經進入量產階段，自制的激光器芯片也正處于緊鑼密鼓的開發中。同時，海信寬帶在北美和青島設有芯片研發和生產基地，主要產品包括DFB、FP、EML、Tunable等激光器芯片產品，在電芯片方面也將與國內外合作伙伴加強戰略合作，通過全方位的技術積累為5G光模塊規模商用保駕護航。”張華博士表示。

5G時代，光模塊機遇與挑戰并存

在張華看來，5G將為光通信行業帶來顯著的市場需求，5G網絡中宏基站和小基站大規模部署所帶動的光模塊需求、5G網絡架構變化所帶來的核心網設備更新換代、對光纖光纜的需求，將一并推動光通信行業的發展。

調查機構統計數據顯示，2022年前5G承載網基站建設為高速發展時期，承載網建設對光模塊需求的推動迅猛，預計5G網絡總開支為14000億，光模塊市場量預計將達到620億，預計光模塊投資將占5G網絡總開支的4.4%。

巨大的需求量對光模塊供應商而言是巨大的機遇也意味著巨大的挑戰。一方面，客戶對光模塊的性能、價格、交付、質量均提出相應的要求；另一方面，不同于上游的芯片供應商和下游的設備商，處于產業鏈中游的光模塊企業數量眾多，而產品種類和方案又趨同，如何提升企業自身競爭力也是挑戰之一。

針對以上兩個挑戰，張華表示，通過差異化的技術創新提升產品性價比、通過智能制造來確保產品質量和交付是打造企業核心競爭力的關鍵。此外，希望通過業界的共同努力，實現5G無線光模塊核心零部件的國產化，掌握對全產業鏈的自主可控。