隨著AI技術的廣泛應用，企業和組織對智算中心的需求不斷增加。各行各業都希望通過AI技術改進業務流程、提高效率，創造更多價值。為了獲得技術和市場競爭優勢，推動企業組織不斷投資和創新，以建設更強大、更高效的智算中心，一定程度上引燃了智算中心建設的競賽。

由于智算中心的建設，光模塊市場將成為一個重要的增長點，預計在技術層面和需求層面將帶來深刻的變革。受益于不斷發展的應用場景和快速增長的市場需求，據LightCounting預測，未來5年光模塊市場總量仍將保持持續增長勢頭。

資料來源：LightCounting

光模塊從2007年問世以來，一直在不斷演進。隨著光模塊速率提升，功耗、成本和尺寸問題已經成為發展的限制因素。同時，隨著智算中心的快速發展，對光模塊也提出了新的要求：

1. 高速化要求：智算中心需要處理大規模的數據，并進行高速的數據傳輸和處理。目前，已經商用的100G、400G和800G等高速光模塊正在不斷推進更高速率的開發。未來，為了滿足日益增長的數據傳輸需求，光模塊將繼續朝著更高的速率發展。

2. 小型化要求：智算中心的服務器和設備密度很高，需要大量的光纖布線來連接各個設備。然而，傳統的光模塊在尺寸和布線密度方面存在一定的限制。為了滿足高密度布線的需求，光模塊通過采用先進的封裝技術和集成電路設計，不斷減小體積，從而實現更高的端口密度和更靈活的布局。

3. 低功耗要求：智算中心對能源消耗和管理效率有較高的要求。光模塊的功耗是影響整個光通信系統能效的關鍵因素之一。為了降低功耗，光模塊采用了更高效的光電子器件、低功耗的驅動電路和節能的封裝技術。

4. 靈活性要求：智算中心的需求不斷變化，需要靈活的網絡架構。光模塊的可插拔性使得網絡配置和升級更加靈活和方便，可以根據實際需求選擇合適的光模塊類型、傳輸速率和協議，以滿足不同應用場景的需求。

可見，在未來的智算中心建設中，只有具備高速化、小型化、低功耗和靈活性的光模塊，才能為高速、高密度、可靠的光通信系統提供更有效的支持。

然而，目前高速傳統光模塊中使用DSP（高速數字處理芯片）來對高速信號進行信號處理。雖然DSP具有數字時鐘恢復功能和色散補償功能，能夠以較低的誤碼率實現信號恢復，但它也帶來了較高的功耗和成本開銷。例如，400G光模塊中使用的7nm DSP功耗約為4W，占整個模塊功耗的50%。據Macom的數據顯示，具有DSP功能的800G多模光模塊的功耗甚至可超過13W。

資料來源：Macom ，OFC 2023

為了降低功耗和成本，并滿足高速、高密度光通信連接的需求，以及光網絡靈活性和可升級性的需求，LPO（線性驅動可插拔光學模塊）應運而生。LPO技術采用了線性直驅的方式，將DSP替換為具備高線性度和EQ功能的TIA（跨阻放大器）和DRIVER（驅動芯片），從而大大降低了功耗和延遲。

 Linear-drive Pluggable Optics技術路線

LPO技術具有以下優勢：

1. 低功耗：相較于可插拔光模塊，LPO光模塊功耗降低了約50%。采用Linear-drive方案后，硅光和VCSEL的功耗也下降了約50%，同時還能減少組件內的發熱現象；

2. 低成本：LPO技術具有較低的成本。盡管DSP的價格較高，在400G光模塊中，DSP的BOM成本約占20-40%。而在LPO方案中，Driver和TIA內集成了EQ功能，雖然成本會稍有上漲，但整體上光模塊成本仍能得到大幅下降；

3. 低延時：通過去除DSP芯片，采用高線性度、具備EQ功能的TIA和DRIVER芯片，系統可以減少信號復原時間，從而大幅降低延遲，實現皮秒級別的延遲時間；

4. 可插拔：在LPO方案中，光模塊的封裝形式沒有顯著改變，采用可插拔設計，方便插入和拔出光學模塊，使得光學連接更加靈活和方便。這種設計簡化了光纖布線和設備維護，提高了系統的可管理性和可維護性；

LPO技術優勢

總體而言，LPO（Linear-drive Pluggable Optics）技術具有低功耗、低成本、低延時和可插拔性等技術優勢。這些優勢使得它成為一種靈活、高效的光學連接解決方案，未來在高速光通信、智算中心和云數據中心場景扮演重要角色，并成為光模塊市場主要增長點。作為智算中心網絡領軍者，銳捷網絡致力于為客戶提供全面的網絡解決方案和IT服務，推動行業發展和創新，使客戶與未來更緊密地連接。銳捷網絡將持續創新，引領智算中心網絡發展潮流。