光模块是光通讯的中心部件，首要完结光电转化，发送端把电信号转化成光信号，接纳端把光信号转化成电信号。光模块作为中心器材被广泛运用于通讯设备中，是5G完成高带宽、低时延、广衔接的要害。5G的建造需求数千万个高功用、高速率的光模块支撑，5G的加快商用将带动我国光模块工业快速展开。

  5G对光模块速率需求提高，25/50/100Gb/s光模块成前中回传干流需求

  为了满意大带宽、低延时、广掩盖的要求，5G无线接入网(RAN)架构从4G的基带处理单元(BBU)、射频拉远单元(RRU)两级结构演进为会集单元(CU)、散布单元(DU)和有源天线单元(AAU)三级结构，相应的承载网络架构也由前传和回传网络分解为前传、中传和回传网络。5G的新式事务特性和更高目标要求对前传、中传和回传光模块的速率也提出了更高要求。

  会集式无线接入网(CRAN)未来将成为我国运营商5G网络的干流建造形式，因为C-RAN布置形式下前传网络需求耗费较多的光纤资源，光纤直驱的运用场景大大受限，根据WDM技能的前传计划成了运营商的一致。WDM计划运用不同波长的彩光模块发送信号，再经过波分复用器将多个信号复用到一根光纤中进行传输，然后能够节省很多的光纤资源。跟着前传WDM计划的逐步施行，运营商对彩光模块的需求将不断添加。

  在5G前传的WDM场景中，无源WDM计划经过在远端AAU侧和局端DU侧布置无源波分器材进行波长复用宽和复用，布置简略，但缺少保护机制和管控手法，存在无毛病办理、保护难度较大等问题。有源WDM计划经过在远端AAU侧和局端DU侧布置有源WDM设备进行电层或/和光层复用，支撑管控和保护功用，可是本钱昂扬，且远端供电和布置受限。半有源WDM计划在远端AAU侧布置无源波分器材，在局端DU侧布置有源WDM设备，经过彩光模块光层调顶技能完成操作办理保护(OAM)机制，满意事务功用监测、通讯毛病定位等要求，能够以较低本钱处理光纤资源和保护办理等问题。

  前传光模块作业在室外恶劣环境中，需求满意- 40℃～85℃的工业温度运用要求。一同，因为5G网络架构从CPRI向eCPRI演进，BBU端功用向RRU端进行部分搬迁，使RRU端功耗增大，需求光模块具有更强的耐热才能，极点环境下温度或许高达90℃～95℃，“硅光调制器﹢异质激光器”在这种高温环境中存在用武之地。

  出于对体系兼容性的考虑，通讯设备厂商往往将光模块与通讯设备打包一同供给给运营商，运营商只能被迫承受设备厂商供给的光模块类型和技能计划。跟着5G网络架构和布置变得愈加杂乱和多样化，技能计划的自主可控和下降本钱的压力将唆使运营商逐步进行光模块与通讯设备的解耦。

  近年来，因为国内方针驱动、商场牵引以及新式运用的需求，我国光模块商场保持着快速展开的态势，我国光模块厂商开端逐步主导全球商场，可是我国光模块工业依然存在一些亟须处理的问题。

  现在，我国光通讯工业链展开不均衡，国内企业在光模块层面能够供给大部分产品，但坐落光模块工业链上游的芯片环节与国外存在较大间隔，已成为限制我国光通讯工业长足展开的瓶颈。5G光模块运用的是25Gb/s及以上速率的光电芯片，其间25Gb/s光芯片国产化率较低，大多依靠进口，而25Gb/s电芯片国产才能简直空白，根本依靠进口。

  5G前传、中传和回传对光模块具有差异化需求，可是现在针对作业环境、传输速率、传输间隔等不同运用场景下的光模块呈现了多种技能计划，触及的模块封装、作业波长、调制格局及运用的光电芯片各不相同，导致光模块品种繁复。如前传25Gb/s双纤双向灰光模块就有25G和10G两种波特率的激光器芯片的完成计划，其间10G波特率计划业界又首要选用超频、PAM4等高阶调制方法来完成，而超频计划又包括FP和DFB两种完成方法。过多的产品类型将导致光模块商场碎片化，构成工业链研制、制作等资源糟蹋。

  在5G承载网建造中，前传光模块存在数千万量级的需求，整体本钱十分高。回传光模块需求量尽管没有前传光模块大，但其速率高、技能杂乱，单个模块本钱较高，部分光模块本钱在体系设备中的占比乃至到达50%～70%。光模块的本钱直接影响到网络整体建造本钱。现在，5G光模块较高的本钱已成为影响5G承载展开的不利因素，下降光模块本钱火烧眉毛。

  根据我国光模块工业所在的展开环境以及面对的机会和问题，提出以下展开主张。

  针对光模块中心芯片等单薄范畴，政府拟定相关产品展开规划和方针办法，构成方针层面的促进和引领效果。优化立异扶持方针，营建杰出的立异环境，鼓舞企业参加芯片、元器材等要害中心技能严重立异活动，促进工业链上下游、科研机构展开协作研讨。鼓舞企业加强对外沟通，展开世界技能立异协作。下降企业立异本钱，增强企业投入立异的才能和动力。拟定和执行人才鼓励方针，激起人才立异的积极性和立异潜能。

  为促进光模块工业良性展开，5G光模块品种应尽或许聚集收敛。经过对技能计划聚集一致、求同存异，加大对要点技能计划的投入和扶持，构成规划效应来促进商场展开。一同，业界应协同推动5G光模块共性技能、工业化计划和标准规范等相关研讨作业，一起促进5G光模块技能与工业健康展开。

  低本钱的光模块有利于促进5G的大规划布置，能够采纳以下几种办法下降光模块本钱。榜首，工业链同享，如充分利用数据中心，用光模块的老练技能计划与工业资源以下降5G光模块本钱。第二，技能立异，如运用满意工业级温度要求的激光器代替满意商业级温度要求的激光器，然后削减温控器材以下降光模块本钱；如运用硅光集成代替传统分立集成以削减分立器材的数量和封装次数，然后下降光模块本钱。第三，国产化代替，高功用的光电芯片制作技能由国外少量抢先企业把握，其昂扬的价格限制着5G光模块的本钱下降，光电芯片的国产化将有利于下降5G光模块的本钱。