【天风电子潘团队】Micro LED光模块传输方案，打破光铜取舍困境
背景:当今数据中心网络中的链路技术必须在传输距离、功耗和可靠性之间做出根本性权衡。铜缆链路能效高且可靠性强但传输距离极为有限(<2m)，若使用有源铜缆，传输距离预计提升至5-7m，但随着带宽速率进一步提升，对铜缆传输距离的挑战将进一步加大。Laser光链路可提供更长的传输距离，却以高功耗和较低可靠性为代价。随着网络速度的提升(1.6T/
3.2T)，这种权衡关系愈发显著，制约着未来的可扩展性，
新技术:Microsoft研究团队和Microsot Azure推出未来新的光传输方案
MOSAIC，它打破了光与铜的取舍困境，可同时实现长距传输、低功耗和高可靠性。MOSAIC 向后兼容现有标准链路形态(如可插拔 OSFP/OSFP)和电气主机接口(如PCle或VSR/MR)，无需更改服务器或交换机即可直接替代现有光铜链路，并且已使用以太网和InfiniBand协议栈验证了原型机，并确认其与NVink、CXL等新型协议的兼容性。
Mosaic采用WaS架构，每条通道采用MicrO LED 作为发射器，单通道以相对较低的2Gbps数据速率运行，实现800Gbps及更高速率扩展，800Gbps链路需 400个MicrOLED，以20*20的网格排列，单 LED 速率2Gbps，若考虑
1.6T，则对应MicrO LED芯片数量提升至800个;以上情况均需要考虑冗余，在净数据传输情况下，需要10-20%的芯片数量冗余以形成ECC和热备通道，因此实际800G和1.6T光模块对应芯片数量为460和920个。Micr LED的工作电压仅需数百毫伏，比传统激光器低数个数量级，同时，通过直接调制的Micro-LED 搭配低功耗模拟后端，整体链路的功耗相比传统光互连降低最高为68%，在ECC和热备通道冗余下，Mosaic可靠性方面将比现有光链路提升100倍。
由于MOSAIC使用的是“多通道并行”的架构，带宽的提升几平可以通过增加通道数的方式线性扩展。目前原型实现的是800G，该架构能够继续扩展到1.6T和
3.2T;同时，若采用CPO 技术，MOSAIC将获得更大收益:得益于芯片间互连的低数据速率特性，可直接驱动微LED 调制，无需像现有技术那样讲行高速转换。当下MicrO LED和CMOS传感器性能能实现50米传输，未来随着器件端性能持续提升，有望持续提升传输距离;我们认为， Mosaic将在scale up和scale out均有建树，有望对DAC/AEC/ACC/AOC和多模光模块形成竞争优势。
投资建议:
Micro LED+光模块:兆驰股份
Micro LED芯片:三安光电、兆驰股份.华灿光电、乾照光电、聚灿光电多芯成像光纤:长飞光纤、长飞光纤光缆(H股)TIR透镜:水晶光电、蓝特光电、美迪凯、炬光科技、太辰光等CMOS传感器:豪威集团、思特威、格科微Micro LED光连接器:太辰光、致尚科技等