台積電推出CPO交流202402

Mondo 科技 更新 2024-02-26

1.*NPU開關的優點**

華山和銳捷發布的基於NPO的NPU交換機具有系統損耗容限的優勢,損耗從10 DB降低到13 DB。

2.對CPO技術的不同看法:

不同行業參與者對CPU技術的需求存在差異,如Aretta認為100TB交換機不需要CPU技術,而華為則認為3TB交換機光模組仍可與 2TB 交換機一起使用。

3.**CPO技術的行業共識*:

業界共識是,CPO技術至少是32TB交換機,大規模商用可能需要4到5年的時間。

4.“矽光子學的作用和未來發展**:

作為第三方平台提供商,台積電有機會在矽光子技術領域占有一席之地,預計到2026年,矽光子模組可能佔全球光模組市場的50%。

5.*矽光子技術與產業鏈發展**-矽光子技術日趨成熟,產業鏈日趨完善,成本比傳統解決方案更具優勢。 400g矽光子學已經過亞馬遜測試,800g矽光子學模組也有望在今年拿到訂單。

6.“矽光子模組市場滲透率預計:

今年矽光子模組市場佔比不會特別高,但明年和後年可能會有爆發式增長,預計未來可能會佔據光模組市場的一半。

7.*CPO技術的商業模式和可靠性*:

雖然CPO技術不錯,但商業模式存在不確定性,大規模商用部署需要時間。 矽光子晶元的不良率需要降低到9999% 提高可靠性。

8.*800G光模組市場滲透率及技術路線:

預計今年800G光模組的市場滲透率在10%左右,未來三年可能達到50%。 技術路線包括介面技術和矽光子學20、面臨矽光子晶元選型、客戶認證驗證等挑戰。

9.*矽光子晶元市場現狀及台積電的作用:

英特爾是矽光子晶元的領軍企業,台積電與谷歌合作,在800G光模組開發上獲得優勢,是主要的龍頭企業之一。

10.**矽光子晶元領域的測試認證及量產*:

台積電與旭創合作推進檢測認證,面對高成本和封裝門檻挑戰,台積電或會繼續推廣使用自主研發的解決方案。

11.**800g時代矽光子學的市場機會*:

矽光子技術在800G時代有機遇,即使EML和WAX沒有缺貨,矽光子在800G時代也有市場機會。

12.**800G光模組市場的增長率在預期中。

預計800G光模組需求量在1000萬至1500萬之間,未來幾年市場增速可能每年50%左右。

13.**矽光子學 800g 與傳統收發器的成本比較。 *:

矽光子800G元件在相同的產業鏈成本下,可以保持至少20%的最佳優勢,從而提供更高的毛利率。

14.**矽光子技術投資前景**:

矽光子學解決方案是未來的技術方向,但市場尚未形成明確的需求,這是不確定的。 矽光子學技術在效能和功耗方面具有競爭力,但在可靠性和可測試性方面面臨挑戰。

15.**矽光子模組行業投資趨勢**

投資者應關注市場份額和價值向龍頭企業的趨勢,尤其是那些在矽光子元件領域具有成本優勢的企業。

本文對矽光子學技術和 800G 收發器市場進行了深入分析,包括技術發展、市場預期、成本優勢、投資前景和行業趨勢。

O&aq:華山和瑞傑基於NPO發布的NPU交換機在系統損耗容限方面有哪些優勢?

答:華山和瑞捷發布的基於NPO的NPU交換機對系統損耗較大,原本是降低到10DB,但現在只需要降低到13DB,為系統提供了更高的容差。 問:業界對共封裝光學器件 (CPO) 技術有哪些不同的聲音和觀點? 答:不同的行業參與者對CPU技術有不同的要求,例如,Aretta認為100TB交換機根本不需要CPU技術,而華為可能更激進,認為即使是32TB交換機也可以繼續使用光模組。

問:業界對CPO技術應用的普遍共識是什麼?

答:業界的共識是至少3個CPO技術只能在2T上使用。 Facebook 和 Broadcom 已經在更高頻寬的交換機解決方案領域開展工作,而 CPO 技術如果真正大規模商用,可能需要 4 到 5 年的時間。

O:公司在矽光子學技術中的作用和未來發展是什麼?

答:台積電作為第三方平台提供商,過去在矽光子技術方面一直由英特爾、思科等海外巨頭領跑。 近年來,隨著技術的成熟和矽光子晶元效能的提高,台積電也有機會在這一領域占有一席之地。 矽光子模組的技術和產業鏈日趨完善,預計到2026年,其光模組可能佔全球光模組的50%。

問:目前市場上矽光子學技術和產業鏈的發展情況如何?

答:矽光子技術已經成熟,產業鏈越來越完善。 在成本方面,使用矽光子學的成本比傳統解決方案具有20%以上的優勢。 400G矽光子學已經在亞馬遜上進行了測試,預計今年下半年會有訂單,800G矽光子模組也已經測試過了,今年有可能拿到訂單。

問:矽光子元件在市場上的預期滲透率是多少?

答:雖然今年矽光子元件的市場份額不會特別高,但明年和後年可能會有爆發式增長。 例如,旭創等國內領先的光模組企業已經開始布局矽光子學,從800g增加到1可以看到 6t 方向的轉變。 預計在不久的將來,矽光子模組將佔據光模組市場的一半。

O:對於CPO技術的商業模式和可靠性,業界的共識是什麼?

答:雖然CPO技術是乙個很好的概念,但就商業模式而言,由於存在諸多不確定性,距離大規模部署還有很長的路要走。市場上光晶元的缺陷率在3%到5%左右,而對於CPO應用,矽光子晶元的缺陷率需要降低到9999% 提高可靠性。 目前,業內達成的共識是1CPO 在 6T 之前不會廣泛部署,而是從 16t 至 32t的發展潛力還很大。

問:公司對800G光模組的市場滲透預期如何? 當前的技術路線圖和挑戰是什麼?

答:目前,800G光模組的市場滲透率仍在增長,預計今年滲透率在10%左右。 未來三年,800g矽光滲透率可能達到504和 16T光模組的需求週期要晚幾年,但要到2027年左右,預計在16t的比例可以達到50m以上。 目前,800G技術主要有兩種解決方案:一種是介面技術,良品率相對較低,沒有量產; 第二個是矽光子學20,即整合了一些其他材料的矽光子晶元。 矽光子學20的優勢在於成本和良率可能與單波100G相差不大,但配套晶元尚不完善,仍處於研發階段。 1.一旦6T矽光子學批量部署,成本優勢將進一步凸顯。 矽光子晶元的選擇和驗證以及客戶認證是當前的挑戰,需要快速的技術選擇和持續的客戶驗證。

問:矽光子晶元的市場情況和台積電的作用如何?

答:矽光子晶元的龍頭是英特爾,其模式與其他公司不同,目前正在轉型為矽光子晶元的領先供應商。 其他主要參與者包括 Acacia 和 Marvel,但他們在推廣 400g 矽光子學解決方案方面遇到了挑戰。 由於與谷歌的合作,台積電在前期在800G光模組的開發上取得了優勢,現在是800G元件的主要領導者,矽光子解決方案在客戶端的認證進展相對較快。 台積電去年出貨了數十萬片矽光子模組,主要面向一流客戶,積累了大量的矽光子模組量產經驗。 預計台積電未來將在800g矽光子市場占有較大的市場份額。 其他一些國內企業在矽光子模組的認證方面相對較慢,而800G矽光子學是台積電增量的乙個階段。

問:我國矽光子晶元進展如何?

答:新興盛已經通過了亞馬遜的400G測試,預計今年開始從官網接收訂單。 不過,對於800G矽光子晶元來說,似乎還沒有經過測試,開發進度相對緩慢。

問:收購Alpam公司後,公司對矽光子晶元的戰略布局是怎樣的? 與其他公司在矽光子晶元的選擇上有什麼區別?

答:台積電收購Alpam確實加強了其矽光子晶元業務。 旭創和鑫晟依託自主研發的晶元,對於不同的公司,他們的戰略是多元化的,比如Acacia也有自己的矽光子晶元。 企業一般不會繫結單一的解決方案來降低風險。 目前,即使台積電自主研發的解決方案已經通過測試,仍有可能在某些產品型號上使用Acacia的解決方案。 不過需要注意的是,金合歡晶元的整體成本相對較高,再加上晶元封裝技術的門檻較高,未來推廣可能會有困難。

問:公司在矽光子晶元領域的檢測認證進展如何? 面對高成本和封裝門檻的挑戰,台積電的應對策略是什麼?

答:台積電與旭創有著良好的合作關係,旭創為旭創推動了一系列的測試和認證。 儘管帝斯積電面臨成本高、封裝技術門檻等挑戰,但台積電很可能會繼續推廣使用自研方案,因為自研方案的測試已經通過。 至於與Acacia等其他公司的合作,其解決方案可能會被採用在特定的產品型號上,但考慮到成本,台積電可能不會廣泛推廣Acacia的晶元。

問:公司在矽光子晶元領域的批量出貨量是多少? 與徐創、鑫盛等企業相比,雲輝的水平如何? 答:雲輝沒有實現批量出貨,在矽光子晶元領先的情況下,他們使用了INSIDE解決方案,主要是多模光模組,位居全球前列。 與其他公司相比,雲輝尚未涉足單模市場,只提供矽光子學領域的光模組設計和封裝服務,矽光子晶元成本高,封裝複雜,可能是影響批量大小的乙個因素。 雖然有些產品出貨較晚,但並沒有達到大批量。

問:雲輝被Lumen收購後,此次收購是否帶來了CW光源和矽光子晶元設計的整合優勢? 答:是的,鹵素門具有CW光源批量出貨的優勢,其質量相對較好。 目前,矽光子晶元整合看起來是一條更可行的商業化路徑。 Lumen有能力賦能雲輝在矽光子晶元領域的整合,為雲輝提供整合優勢。

0:對於 16T矽光子模組,是否有必要使用磷酸鋰薄膜?

答:在目前的情況下,如果想實現200G的單波長,使用SO1材料的純矽光子學技術還是有侷限性的。 因此,使用磷酸鋰薄膜似乎是一種行之有效的解決方案。 薄膜磷酸鋰頻寬的天然優勢可以穩定提供200g甚至400g的單波長,為矽光子學技術提供了擴充套件潛力。 世界上磷酸薄膜鋰的製造商確實不多,技術的成熟度有待提高,但隨著市場需求的出現,這些技術將迅速進步。 矽光子學技術的突破可能需要時間和大量的工程研究。

問:隨著速度的提高,由於效能限制,伺服器端 CPU 是否會成為矽光子技術的一種選擇?

答:隨著資料中心交換機的512T到100T,未來可能需要支援單波200G速率。 當達到200G時,CPU在訊號完整性方面的優勢更加明顯,矽光子學解決方案可能成為必須的。 但就目前而言,在未來五年內,這種需求可能不會匆忙出現,因為目前是512T處理器尚未大規模部署。

問:公司目前矽光子技術的市場滲透率如何,以及未來EML短缺的機遇? 矽光子學技術的發展現狀如何,英特爾早期對這項技術的投資成果如何?

答:矽光子技術在100G時代沒有顯現出優勢,在400G時代優勢也不明顯。 然而,在800G時代,矽光子技術已經到了關鍵時刻,技術已經變得相對成熟,成本結構變得透明,光模組的成本可以節省20%以上。 現在,像谷歌和英偉達這樣的大公司都願意測試矽光子學解決方案。 即使EML和WAX沒有缺貨,矽光子技術本身在800G時代也有機會。 如果矽光子學達到可比的出貨量,未來將有巨大的增長空間。 雖然矽光子今年市場份額可能還不到10%,但如果其出貨量能達到百萬級,其晶元量產時的成本可能與EML相近,這為未來潛在的市場發展提供了希望。 要明確的是,矽光子技術在EML中不需要缺貨才有機會,它在800G時代就已經有了自己的市場機會。 要想在市場上實現突破,矽光子學今年需要達到數十萬的出貨量。

問:800g產品目前市場情況如何? 在技術選擇方面,面向未來市場的矽光子學的時機和準備是什麼?

答:800G產品的市場增長視窗預計將持續很長一段時間,受A1技術需求和資料中心公升級的推動,普遍有可能在2025年左右開始大規模向800G轉換。 業界普遍認為,800G將成為主流節點,800G的生命週期可能至少為5年,整個週期可能持續7到10年。 在這個週期中,矽光子學仍然有機會布局市場。 但條件是矽光子學今年需要達到數十萬的出貨量,否則在800G市場的大規模應用將受到影響。

問:對於那些尚未進入800g市場的新玩家,他們應該如何把握機會?

答:如果新玩家不及時部署800G,不進入資料中心的**鏈,將很難進入市場。 對於已經處於鏈中的公司,通常會為客戶提供認證機會,但如果他們根本不在鏈中,他們的機會不太可能更多地體現在資料中心公升級和對新技術路線的需求上。

問:公司未來在矽光子解決方案方面的投資前景如何?

答:矽光子學解決方案確實是未來的技術方向,但市場尚未形成明確的需求,因此存在很大的不確定性 雖然矽光子技術在效能和功耗方面具有競爭力,但目前大家都處於同一水平。 矽光子學涉及光電器件,技術難度大,在可靠性和可測試性方面面臨挑戰。 台積電雖然有相關研究,但更多的是探索性工作。 此外,在目前的800G光模組市場格局中,尚未入圍的廠商可能更加被動。 因此,矽光子學解決方案的發展有待市場和需求的進一步變化和確認。 問:800G光模組的預期市場增長率是多少?

答:目前800G光模組需求預計在1000萬-1500萬之間,比上年高出數倍。 從A1晶元的出貨量和資料中心的公升級來看,未來幾年的市場增速,保守估計,每年可能增長50%左右。 如果對AI的需求爆發式增長,需求增長速度可能會進一步加快。

問:矽光子800g在成本、下降趨勢和毛利方面與傳統光模組相比如何?

答:預計800G光模組的**可能比去年減少20%,隨著**的成熟,每年可能會減少10%到12%,這是**連鎖客戶可以接受的水平。 與傳統光模組相比,矽光子學在相同的產業鏈成本下保持了至少204個優勢。 矽光子學的成本現在可能與傳統解決方案相似,但由於其更高的功耗,主要競爭對手是PagePulse解決方案。 矽光子學解決方案可能會提供更高的毛利率,尤其是在出貨量較大的情況下。 短期來看,矽光子的毛利可能比傳統光模組高出10%左右,但這也取決於供需雙方的定價策略和鏈路產能。

問:目前800G矽光子元件的成本分攤情況如何?

答:800G矽光子晶元的成本可以降低到40美元以下,基於100,000個單位的數量。 連續雷射器每個的成本約為 17 美元,根據設計,需要兩到四個。 傳統的感測器和接收器解決方案的成本約為 35 至 40 美元,而驅動器和 TIA 的成本約為 60 至 80 美元。 DSP 現在的成本更高,成本約為 120 美元。 加上PCBA和混合成本,矽光子學的總成本可能在320美元左右。 如果能自己生產矽光子晶元,整體毛利會更高。

問:公司的200G光模組晶元技術成熟了嗎?

答:目前,雖然單波長200G光模組晶元在學術機構中已經達到了一定的效能,並且在特殊條件下可以在實驗室層面接近這樣的水平,但在工程和量產方面仍然存在困難。 目前,全球只有一家公司能夠量產單波長100G光模組晶元,因此200G技術仍難以實現工程化和量產化應用。 業界普遍認為,無論是矽光子模組還是其他技術,物理效能達到200G都是非常有限的。

問:光模組行業投資者應該關注哪些趨勢?答:技術迭代的步伐非常快,整個光模組行業的競爭非常激烈,但可以看出的趨勢是,市場份額和價值量將趨向於頭部企業。 在投資時應特別注意這一點,尤其是在矽光子學領域,這被認為是一種可能擾亂整個行業格局的趨勢。 矽光子學具有20%的成本優勢,特別是對於那些自2017年和2018年以來一直在台積電流片的領先公司。 目前,這些企業已經達到了一定的成熟度和良率,這將進一步顯示出其成本優勢。

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