5G时代，我国光模块产业发展趋势调顶技术实现OAM

光模块是光通信的核心部件。主要完成光电转换。发送端将电信号转换为光信号，接收端将光信号转换为电信号。光模块作为核心器件，广泛应用于通信设备，是5G实现高带宽、低时延、宽连接的关键。5G的建设需要数千万颗高性能、高速光模块的支撑。5G加速商用，将带动我国光模块产业快速发展。

5G时代我国光模块产业发展趋势

5G对光模块速率需求提升，25/50/100Gb/s光模块成为前中回程主流需求

为满足大带宽、低时延、广覆盖的要求，5G无线接入网（RAN）架构从4G基带处理单元（BBU）和远程射频单元（RRU）两级结构演进为集中单元（CU）、分布式单元（DU）和有源天线单元（AAU）三层结构，相应的承载网架构也从前传和回传网络分解为前传、中传和回传网络。5G新的业务特性和更高的指标要求也对前传、中传和回传光模块的速率提出了更高的要求。

5G前传对彩光模组需求增加，彩光模组方案多元化

集中式无线接入网（CRAN）将成为未来中国运营商5G网络的主流建设模式。由于前传网络在C-RAN部署模式下需要消耗更多的光纤资源，光纤直驱的应用场景受到很大限制。WDM技术的前传解决方案已经成为运营商的共识。WDM方案采用不同波长的彩光模块发送信号，然后通过波分复用器将多路信号复用到一根光纤中传输，可以节省大量光纤资源。随着前传波分方案的逐步落地，运营商对彩光模组的需求将不断增加。

5G前传半有源波分优势明显，光模块光层顶调技术实现OAM

在5G前传的波分场景下，无源波分方案通过在远端AAU侧和局端DU侧部署无源波分设备来实现波分复用和分波。部署简单，但缺乏保护机制和控制方法。故障管理和维护等问题比较困难。有源波分解决方案通过在远端AAU侧和局端DU侧部署有源波分设备，支持电层或/和光层复用，支持控制和保护功能，但成本高，远程供电和部署是有限的。半有源波分解决方案在远端AAU侧部署无源波分设备，在局端DU侧部署有源波分设备，实现操作，管理和维护（OAM）机制通过色光模块的光层顶调技术满足业务性能监控。、通信故障定位等要求，能以较低的成本解决光纤资源和维护管理问题。

5G对光模块的高性能需求将推动硅光子技术的应用

前传光模块工作在恶劣的户外环境，需要满足-40°C至85°C的工业温度要求。同时，由于 5G 网络架构从 CPRI 向 eCPRI 演进，BBU 侧的功能部分迁移到 RRU 侧，增加了 RRU 侧的功耗，要求光模块具有更强的性能。耐热性。极端环境温度可能高达90℃～95℃，“硅光调制器+异质激光器”在这种高温环境中占有一席之地。

光模块与通信设备逐步解耦，光模块行业更加开放

出于系统兼容性的考虑，通信设备制造商往往将光模块和通信设备封装起来，为运营商提供光模块，而运营商只能被动接受设备制造商提供的光模块类型和技术方案。随着5G网络架构和部署更加复杂多样，技术方案自主可控和成本降低的压力将促使运营商逐步将光模块与通信设备解耦。

5G时代我国光模块产业存在的问题及发展建议

存在的问题

近年来，由于国内政策驱动、市场牵引和新兴应用需求，我国光模块市场保持快速发展态势，我国光模块厂商开始主导全球市场，但光模块产业还存在一些亟待解决的问题。

高端芯片自给能力有限，国产化需加速

目前，我国光通信产业链发展不平衡。国内企业可以提供大部分光模块级别的产品，但位于光模块产业链上游的芯片与国外存在较大差距，成为制约我国光模块快速发展的制约因素。通讯行业。瓶颈。5G光模块采用25Gb/s及以上速率的光电芯片。其中，25Gb/s光芯片国产化率较低，大部分依赖进口，而国内25Gb/s电芯片产能几乎是空白，基本依赖进口。

5G光模块种类多，需重点共识

5G前传、中传和回传对光模块的需求是不同的，但目前针对工作环境、传输速率、传输距离等不同应用场景的光模块有多种技术方案。调制格式和使用的光电芯片不同，导致光模块种类繁多。例如前端25Gb/s双纤双向灰光模块，有25G和10G两种波特率的激光芯片的实现方案。其中，10G波特率方案主要通过超频、PAM4等高阶调制方式实现。超频方案还包括两种实现方式：FP 和 DFB。过多的产品种类会导致光模块市场的碎片化，

5G光模块成本高不利于5G承载建设

5G承载网建设中，前传光模块需求量为千万级，整体成本非常高。回传光模块的需求虽然没有前传光模块大，但速度快，技术复杂，单个模块成本较高。一些光模块的成本甚至占系统设备的50%~70%。光模块的成本直接影响网络的整体建设成本。目前，5G光模块的高成本已经成为影响5G承载发展的不利因素，降低光模块成本迫在眉睫。

发展建议

根据我国光模块产业的发展环境和面临的机遇和问题，提出以下发展建议。

营造有利政策环境加速核心芯片国产化

针对光模块核心芯片等薄弱环节，政府制定相关产品发展规划和政策措施，形成政策层面的推动和引领作用。优化创新支持政策，营造良好创新环境，鼓励企业参与芯片、元器件等关键核心技术重大创新活动，促进产业链上下游与科研机构合作攻关。鼓励企业加强对外交流，开展国际技术创新合作。降低企业创新成本，增强企业投入创新的能力和动力。

技术解决方案聚焦共识，推动光模块行业健康发展

为促进光模块产业的健康发展，5G光模块的种类应尽可能集中和融合。通过围绕技术方案达成共识，求同存异，加大对关键技术方案的投入和支持力度100g光模块主要厂商，形成规模经济，促进市场发展。同时，产业界应合作推进5G光模块共性技术、产业化方案和标准规范等相关研究工作，共同推动5G光模块技术和产业的健康发展。

多措并举降低光模块成本，加速5G网络规模化部署

低成本光模块有利于推动5G规模化部署。可以采取以下措施来降低光模块的成本。一是产业链共享，比如充分利用数据中心，利用光模块成熟的技术方案和产业资源，降低5G光模块成本。二是技术创新，比如用满足工业温度要求的激光器代替满足商业温度要求的激光器，从而减少温控器件，降低光模块成本；比如用硅光子集成代替传统的分立集成100g光模块主要厂商，减少分立器件的数量和封装次数，从而降低光模块的成本。第三，本地化取代。高性能光电芯片制造技术为少数国外领先企业所掌握。其高昂的价格限制了5G光模块的成本。光电芯片国产化将有助于降低5G光模块成本。