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5G市場大勢可為 三菱電機中國推出多款光器件新產品

2019/9/9 19:08:36   電源在線網
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  光通信器件是光傳輸網絡中對光信號進行放大、轉換和傳輸的各類功能器件光傳輸系統的重要組成部分,廣泛應用在接入網和核心網之中。光纖是理想輸媒介,但光器件、光設備處理和傳輸速率存在瓶頸,因此光器件和光設備制光信號傳輸的核心環節,每一代通信系統都在追求光器件和設備的升級。
  
  目前中國是全球最大光通信市場,伴隨5G網絡建設的興起,將推動承載網擴容升級,從而帶來海量光器件需求。在此背景下,三菱電機半導體在2019第21屆中國國際光電博覽會(CIOE)重點展示了多款光器件新品:新一代低成本2.5G DFB TOCAN (用于10G EPON,XGPON/ONU);工業級25G DFB TOCAN (SFP+, 用于5G前傳);25G LAN-WDM EML TOCAN(SFP+, 用于5G 40公里無線網絡);50G PAM4 EML-TOSA(用于5G 無線網絡);200G PAM4 集成 EML TOSA(QSFP28 PAM4 LR, 用于數據中心)。
  

三菱電機10G光器件產品與展示資料

三菱電機50G光器件產品與展示資料


  據中國自動化網從三菱電機高頻光器件產品媒體溝通會獲悉,三菱電機對世界市場中5G手機地面站年建設數預測,地面站數量將從2020年開始急劇擴大,今后也將繼續增長,而中國則約占其中的80%。三菱電機光器件全球市場部總經理盛田淳表示,“6月,中國已向各運營商發放了商用許可證,且在已在幾十座城市開始鋪設5G網絡。各運營商都公布了今年的投資、5G地面站數量的建設計劃,可以預見,未來中國5G市場對光器件的需求將進一步大增。”


  相比于4G網絡,5G 采用更寬的頻譜,更大規模的 MIMO 技術,將峰值帶寬和用戶體驗帶寬提升數十倍;自動駕駛、遠程醫療等新型業務對承載網提出毫秒級超低時延及更高的可靠性等需求;5G 的智能靈活、高效開放、網絡架構變革,推動承載網相應演進并具備網絡切片、靈活組網和調度、協同管控以及高精度同步等功能,從而滿足差異化業務承載需求。


  為了滿足5G的應用場景,需要更大的傳輸容量和更快的傳輸速率支持,而光器件模塊也需要進行相應的升級。在4G網絡中,前傳使用的光模塊以10G及以下速率光模塊為主,5G網絡將升級為25G光模塊,從而帶來海量25G 及以上速率光模塊需求,特別是25G BiDi 光模塊。


  據悉,目前三菱電機所涉及的光器件產品是激光二極管和光電二極管,分別是光通信中的關鍵器件。從產品陣列覆蓋上,三菱電機光器件涵蓋了從接入網絡到大容量波分復用通信系統所需的器件。正如盛田淳在媒體溝通會上所述,“三菱電機是與中國通信產業共同成長的。”作為主要器件供應商,三菱電機對中國4G的發展起到了重要的作用。相關產品的出貨已超過1千萬個,并得到了諸多客戶的好評。通過活用在4G中積累的經驗和可靠性,三菱電機將繼續為中國5G市場做出貢獻。


  由于5G前傳中對于光模塊的需求量是最大的,因此 5G 將帶來海量前傳光模塊的需求。為了測算前傳對于光模塊的需求,有關研究機構做了如下假設:1)5G 由于頻譜更高,達到 4G 一樣的覆蓋,5G 新建的宏基站為 4G 的 1.2 倍;2)5G 建設周期為 7 年,2019 年啟動,2021-2023 年達到建設高峰期;3)單個宏基站配備 3 對 25G 光模塊,初期以 25G 為主,中后期以 50G 為主。
  

三菱電機 25G光器件產品


  我國4G 建設周期為 2013-2018 年,參照4G基站建設進度,而根據預判5G 的建設周期為 2019-2025 年,2021-2023 年為建設高峰期。


  根據上述假設,則基站側對 25G 光模塊的需求將超過 3200 萬只,數量非常可觀。2021-2023 年三年建設高峰期,每年新建的宏基站超過 100 萬,頂峰時期每年僅前傳光模塊需求超過740 萬只。

  據中國電信的方案設計顯示,5G 前傳網絡(AAU/RRU 與 DU 之間)若以光纖直驅為主,對應 25G/50G 的光模塊;中傳網絡(DU 與 CU 之間)以環網結構為主,對應 100G/200G 的光模塊;回傳網絡(CU 與 CN 之間)采用環網或全互聯結構,對應 200G/400G 的光模塊。100G/200G/400G 的技術將在傳輸網中得到更為廣泛的應用以滿足更高的速率和時延指標。


  而據三菱電機高頻光器件制作所總經理宮崎泰典介紹,前傳的數量最多,大多數傳輸距離較短,三菱電機提供了25Gb/s的直接調制DFB激光器。激光器波長可以支持標準單波長的1310nm和BIDI用的1270nm/1330nm。前傳在20km左右的波分復用環型網絡形態的用途中,三菱電機提供了可以進行長距離傳輸的EML TOCAN產品。在波分復用通信中,三菱電機可以提供10Gb/s 窄波長間隔的DWDM產品群以及25Gb/s 特定波長的LAN-WDM產品群。


  而在具有大信息傳輸容量的中傳中,三菱電機則提供了可支持50GB/s的EML-TOSA和MEL-CAN。對于接近核心網絡,信息傳輸容量更大的回傳,三菱電機提供了100Gb/s的發射EML-TOSA和接收APD-ROSA,以及用于200Gb/s和400Gb/s的EML-TOSA。
  
  據悉,三菱電機能夠向客戶提供各種速率的器件,并以易于使用的形式提供多類型的器件,在開發和量產中保證品質和可靠性。在傳輸速率上,覆蓋了10G,25G,100G,400G等所有的傳輸速率。在使用便利性上,在保持業界標準的4管腳TO-CAN產品的同時,相同器件也能對應PAM4調制,功耗低,易裝配進光收發器等等。在產品系列上,支持各種波長、有直接調制激光器以及外部調制EML激光器、BOX以及CAN的封裝類型等多種選擇。確保這些設備的品質、可靠性并提供給市場是三菱的一貫理念。
  
  關于三菱電機半導體
  
  三菱電機半導體產品主要包括功率模塊(IGBT、IPM、DIPIPMTM、HVIGBT、MOSFET等)、微波/射頻和光器件、光模塊、工業用液晶屏等產品。其中功模塊在電機控制、電源和白色家電的應用中有助于實現節能和環保;系列光器件和光模塊產品則在各種模擬/數字通訊、有線/無線通訊等中應用;種類繁多的液晶顯示模塊,則為工業市場提供專業的、可靠的顯示方案。

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