Micro LED光传输新方案:核心增量环节及厂商梳理
一. 驱动逻辑
随着AIDC互联需求从400G、800G向1.6T、3.2T迭代,现有铜缆、光模块两大主流方案陷入传输距离受限、高功耗瓶颈。在此背景下,MicroLED光传输方案凭借低功耗、高可靠性、生态兼容、传输距离适配等特性,打破了光铜取舍困境,被视为理想替代方案。当前Everything(与台积电合作)已发布产品路线图,微软已完成800G MicroLED光模块原型开发,预计近1-2年可逐步落地商用。
二. 主流互联方案困境
2.1 铜缆:距离受限
铜缆(如无源DAC、有源AEC)是AIDC机柜内短距互联的主流方案,其核心优势是低功耗、低成本、低延迟,但传输距离是其致命短板:由于铜物理性能限制,高频信号衰减快;当前铜线仅能在1米距离满足1.6T(单通道224G)传输要求,且受限于严格的传输损耗预算;
未来向更高速率迭代时,其传输距离会急剧受限,面临无法突破的物理瓶颈。
2.2 光模块:功耗难题光模块是AIDC中长距互联的主流方案,具备传输损耗低、距离远等优势,但存在功耗与可靠性瓶颈:(1)高功耗:随着传输速率提升,光模块功耗显著增长,散热压力骤升;当前只能采用液冷方案,又额外增加了部署与运维成本。(2)可靠性问题:光模块激光器(如EML)对环境温度敏感,在散热压力下易导致月度闪断、寿命缩短等问题。
三. MicroLED光传输新方案
MicroLED方案是以MicroLED芯片为光源,采用海量低速率通道并行传输架构,替代传统光模块激光器(VCSEL/DFB)的光互联技术。3.1 技术原理该架构的核心是通过增加通道数(而非速率)实现高带宽:将总带宽拆分为数百个低速通道,每个通道由一个MicroLED像素驱动。
以800G光模块为例,传统方案采用少数高速通道模式(如8个100G单通道),该方案则采用海量低速率通道(如400个2G单通道)实现低功耗。
3.2 工作流程(1)发射端:高速电信号被拆分为数百路低速电信号,分别输入MicroLED像素单元,每个MicroLED芯片独立完成电光转换,经专用透镜准直聚焦后,耦合进入特种多芯光纤实现并行传输。(2)接收端:光纤输出的多路光信号经透镜聚焦后,由对应通道的CMOS传感器分别完成光电转换,还原为多路低速电信号,最终合并为原始高速电信号。3.3 核心优势(1)低功耗:相比传统激光方案,功耗可降低68%(激光方案功耗9.8-12W,MicroLED方案3.1-5.3W)。(2)传输距离适配:传输距离可达50米,覆盖机柜内、机柜间的中短距互联需求。(3)高可靠性:采用20%冗余通道设计,保障传输稳定性,解决闪断痛点。(4)兼容性:MicroLED仅作为光源,完全兼容现有标准接口,仅需替换光模块内部的光源组件即可适配现有生态。
3.4 产业链增量环节(1)MicroLED芯片:光模块光源从激光器(VCSEL/DFB)替换为MicroLED芯片。核心厂商:兆驰股份、聚飞光电、三安光电、华灿光电、聚灿光电。
(2)TRR透镜:MicroLED光线发散,必须通过专用透镜准直聚焦,以提升与光纤的耦合效率;发射端、接收端均需配置,用量为通道数2倍。核心厂商:蓝特光学、美迪凯。(3)CMOS传感器:接收端采用CMOS传感器实现光电转换,用量与通道数1:1匹配。核心厂商:格科微、豪威集团。(4)多芯成像光纤:替代传统单模光纤,适配海量并行通道传输。
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