FAU(光纤阵列单元)
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Scale-Up光互联受益环节:FAU(光纤阵列单元)供应格局梳理
新浪财经· 2025-12-09 21:41
行业趋势:Scale Up光互联方案 - 核心观点:Scale Up光互联方案正逐步落地,英伟达、谷歌、Meta等主要厂商计划从2026年下半年开始,在数据中心机柜内部场景中引入光学互联技术[1][17] - 市场影响:在Scale Up场景下,光纤阵列单元(FAU)、连续波(CW)激光光源、以及MPO/MTP/MMC连接器等关键部件的价值量均有望获得提升[2][18] 光纤阵列单元(FAU)技术概览 - 定义与功能:光纤阵列单元(FAU)是一种高精度无源光器件,通过V形槽基板将多根光纤按预设间距固定排列,形成密集的光信号传输通道[3][19],用于连接光引擎与光纤,是光模块、CPO等设备的必需组件[4][20] - 核心优势:与单根光纤排列相比,FAU具备高精度(微米级)、高密度(例如48芯)、低损耗和高可靠性等优势[4][20] - 主要构成:FAU由三部分组成:(1)光纤,作为传输光信号的核心载体,包括用于长距离通信的单模光纤和用于数据中心短距通信的多模光纤[5][21];(2)基板,提供机械支撑,主流是玻璃基板,此外还有高稳定性的陶瓷基板和适用于CPO场景的硅基板[6][22];(3)V形槽基片,用于实现光纤的精准定位与排列[7][23] - 应用位置:FAU主要内置于光模块内部,位于光引擎与光纤接口之间,分为发射端(Tx)和接收端(Rx)[8][24],发射端位于激光器与光纤接口之间,负责将激光器输出的光信号耦合到光纤[8][24],接收端位于光纤接口与探测器之间,负责将光纤传输的光信号均匀分配到探测器阵列[8][24] CPO场景下的技术演进 - D-FAU(可拆卸式FAU):该技术突破了传统FAU一次性固定的局限,引入了可拆卸、可更换的创新机制[9][25],其核心是将光纤阵列与基板支撑结构分离,应用于CPO封装体外部,从而提升了设备的可维护性[10][26] - FCFAU(多通道光纤耦合阵列):该技术本质是多通道FAU的优化版本,通过引入微透镜、准直器等光学耦合元件,实现了更高的耦合效率、更高密度以及更好的热稳定性[11][27],主要应用于CPO光引擎内部,用于强化光信号与硅光波导的耦合效率[12][28] 国内主要供应商格局 - 天孚通信:公司是高速光器件制造商,同时也是FAU领域的全球龙头企业,并且已投入FCFAU的开发[13][30] - 光库科技:公司主营业务为光纤激光器件和光通信器件,通过收购安捷讯、加华微捷等公司布局FAU领域[14][31] - 致尚科技:公司主营业务包括光通信器件和消费电子,为SENKO MPC(D-FAU)提供代工及接口服务[15][32] - 炬光科技:公司主营业务为激光元器件及光学元件,其微透镜阵列产品可用于D-FAU、光子集成电路(PIC)端及ELS模块[16][33]
中金 | AI进化论(16):OCS,AI新型网络架构下的创新光学底座
中金点睛· 2025-09-02 07:41
文章核心观点 - 光路交换机(OCS)作为全光交换创新方案,凭借无需光电转换的特性,在低功耗、低延迟和高兼容性方面显著优于传统电交换机,正逐步在数据中心和AI集群中实现产业化应用,潜在市场规模预计达20亿美元 [2][4][7] - 谷歌通过自研OCS技术,在Jupiter数据中心网络和TPU集群中成功部署OCS,实现网络吞吐量提升30%、功耗降低40%以及资本开支减少30%,为行业提供了技术落地范例 [3][18][19] - OCS技术路径尚未完全收敛,主要包含MEMS、数字液晶(DLC)和压电陶瓷直接光束偏转等方案,其中MEMS技术成熟度最高且应用最广,但各技术方案在切换时间、端口数量和成本方面存在差异 [7][11][15] - 行业生态向开放化发展,2025年7月开放计算项目(OCP)成立OCS子项目,成员包括谷歌、微软、英伟达等巨头,推动OCS标准化和规模化应用,Cignal AI预计到2029年OCS市场规模将超过16亿美元 [4][29][30] OCS技术原理与优劣势 - OCS直接对光信号进行物理路径重构,在输入/输出端口间建立专用光路,无需光电转换,时延低至数十纳米(电交换机为百微秒),单端口功耗小于1W(电交换机大于10W) [7][10] - OCS具备协议与数据无关的透明性,支持跨代际设备无缝互联,且整机芯片数量少,故障率低于电交换机,可通过软件定义物理层实现冗余端口切换 [7][10] - 技术局限性包括光路切换时间长(MEMS方案为几十毫秒)、通道灵活性低导致带宽资源闲置、前期成本高以及插入损耗问题 [7][10] - 当前主流技术方案包括MEMS(端口可达320×320,切换时间几十毫秒)、数字液晶DLC(端口300×300,切换时间几百毫秒)和压电陶瓷DLBS(端口576×576,切换时间几毫秒) [7][11][15] OCS应用场景 - 谷歌在Apollo项目中用OCS替换数据中心核心层或spine层电交换机,实现不同代际汇聚交换机模块(100G/200G/400G/800G)间低成本高效互联,网络吞吐量提升30%,功耗降低40% [18][19] - 在TPU v4集群中,OCS用于64个cube(共4096个TPU芯片)间跨cube通信,构建3D环面网络拓扑,相比电交换降低功耗3.5倍,成本仅增加10%,硬件成本低于系统总成本的5% [19][21][22] - OCS支持动态绕过故障单元,提升集群可用性,并允许不同速率TPU节点异构互联,满足增量部署需求 [22] - 谷歌TPU v7(Ironwood)集群延续3D Torus架构,通过OCS连接144个cube(9216个芯片),需13824条光纤链路,若OCS端口升级至288规格,需配置48个OCS [27] OCS产业进展 - 谷歌在过去五年投资5-10亿美元于OCS技术,华为推出基于MEMS的全光交换机,曦智科技联合中兴通讯发布光交换GPU超节点解决方案,突破电互连物理限制 [29] - Lumentum在2Q25向两家超大规模云厂商出货OCS,第三家客户即将出货,预计业务未来贡献数亿美元收入且利润率高于公司平均水平 [30] - Coherent基于数字液晶技术的OCS在2Q25产生初始收入,预期2H25-2026年持续增长 [30] - Cignal AI预计2025年前谷歌为主要OCS采用方,未来更多厂商将投资该领域,2029年市场规模超16亿美元 [4][30] OCS核心部件与产业链 - OCS核心部件包括MEMS芯片(实现光束精准反射)、光环形器(单光纤双向通信减半布线)、光纤阵列单元(FAU)(高精度光纤耦合)、波分复用器(WDM)(减少光纤用量)和滤光片(波长选择) [32][33][36] - 产业链涵盖MEMS芯片、光学器件、光纤光缆及整机代工环节,OCS渗透有望为相关环节贡献增量空间 [32]
天孚通信:目前未发现因为关税政策导致客户需求的明显调整
快讯· 2025-04-08 19:42
业务运营 - 公司订单业务保持稳定 新产品持续上量[1] - 泰国工厂一期厂房已于去年建成并投入生产 主要大客户认证已通过[1] - 二期厂房预计近日完成装修并投入使用 产线开始设备安装调试[1] 产品与技术 - 公司参展OFC2025 重点展示面向CPO和高速光模块应用的FAU、POSA等产品及封装方案[1] - 产品作为光通信系统核心部件 支持400G、800G和1.6T及以上传输速率[1] - 产品满足AI和数据中心等场景的大带宽需求[1] 市场环境 - 目前未发现因关税政策导致客户需求的明显调整[1] - 泰国工厂预计近期将进一步增加产能[1]