人類百年近代史在近二十年實現(xiàn)了前所未有的快速科技演進，智慧物聯(lián)、云、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、無人駕駛……層出不窮的創(chuàng)新科技正在顛覆人類傳統(tǒng)的生活模式，而所有這些背后都是基于高速的數(shù)據(jù)連接基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代城市正在快速進入到萬兆聯(lián)接的時代——萬兆的企業(yè)接入，萬兆的家庭寬帶接入，萬兆的個人無線接入體驗。業(yè)界預(yù)測到2030年，全球萬兆企業(yè)WiFi的滲透率將達到40%；全球光纖寬帶用戶將達到16億，萬兆家庭寬帶滲透率將達到23%；全球聯(lián)接總數(shù)達2000億，全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將達到1YB，是2020年的23倍。
而這背后，光通信技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。根據(jù)知名市場調(diào)研機構(gòu)LightCounting發(fā)布的全球光模塊市場最新報告，2020年光模塊市場為80億美元，到2026年有望增加到145億美元、全球光模塊市場復(fù)合增速達10.4%。“無論是電信側(cè)還是數(shù)據(jù)中心側(cè)，我們都看到光模塊的需求在快速增長。”ADI光通信產(chǎn)品線市場和應(yīng)用經(jīng)理夏天在前不久的中國光博會上指出。作為高性能半導(dǎo)體方案提供商，ADI在光模塊應(yīng)用領(lǐng)域提供了豐富的控制單元、光通路電路、電源等廣泛的產(chǎn)品方案，而在光博會上首次亮相的新一代光模塊控制解決方案ADuCM43x就旨在打造極為靈活的平臺方案+優(yōu)異的系統(tǒng)成本競爭力，有望成為400G/800G光模塊市場的“新寵”。
ADI光通信產(chǎn)品線市場和應(yīng)用經(jīng)理夏天
最新一專多能控制平臺面市，第四代光模塊控制器引領(lǐng)高速發(fā)展趨勢
在光博會現(xiàn)場，ADI重點展示其豐富的光模塊相關(guān)產(chǎn)品解決方案，包括從第一代到第四代控制器主要系列產(chǎn)品、光模塊電源解決方案、熱電制冷器穩(wěn)壓器模組，等等。控制單元通過單片機實現(xiàn)光模塊內(nèi)部各部件的配置、調(diào)整和實時監(jiān)控。模塊上電時，單片機對各芯片進行微碼加載和初始化配置，模塊正常工作后，單片機對各部件的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控和調(diào)整。
而首次面市的第四代光模塊控制器系列產(chǎn)品ADuCM43x及基于ADuCM430的CMIS4.0解決方案則無疑是全場的“流量擔(dān)當”。“ADuCM43x系列是ADI本土團隊開發(fā)的新一代光模塊控制解決方案，主要體現(xiàn)了通用數(shù)字資源+差異化內(nèi)存+差異化模擬外設(shè)+Pin2Pin兼容性，提供了極為靈活的平臺方案+優(yōu)異的系統(tǒng)成本競爭力。”夏天指出，“ADuCM43x主要面向200/400/800G DML/EML/硅光模塊應(yīng)用，針對高速光模塊對小尺寸、低功耗、易用性等進行了優(yōu)化，主要體現(xiàn)了四大優(yōu)勢。”
在夏天口中的ADuCM43x四大產(chǎn)品優(yōu)勢包括——
高集成度滿足高速光模塊高通道密度要求。為滿足高速光模塊高通道密度要求，該高集成度方案集成了多通道12位SAR ADC、多路電壓DAC、多路電流輸出DAC以及熱電制冷器(TEC)控制器，ADuCM43x把原來需要3~4個芯片才能實現(xiàn)的功能合一，并采用5mm*5mm 121引腳的BGA封裝，非常適用于未來光模塊的小尺寸。
高性能模擬技術(shù)再次凸顯ADI的“看家本領(lǐng)”。芯片集成的ADC/DAC線性度、噪聲指標都很高，而MCU和TEC控制器都做到了最大程度的效率優(yōu)化，方案功耗優(yōu)勢明顯。同時，芯片在輸入、輸出的壓差上做了很多優(yōu)化，輸入和輸出壓差減小，使芯片的功耗進一步降低，性能更符合當前業(yè)界的需求。
易用性加速產(chǎn)品應(yīng)用落地。ADuCM43x主要針對的是200/400/800G的DML/EML和硅光模塊的應(yīng)用，且針對不同應(yīng)用場景進行了不同的定制化設(shè)計，既能支持小尺寸，還能實現(xiàn)Flash大小、模擬資源的通道數(shù)等需求的靈活配置，甚至不同的封裝大小都可以提供選擇。此外，針對400G模塊，ADuCM43x支持今年CMIS4.0協(xié)議，同時推出配套的軟件，這些軟件能夠幫助客戶更快地開發(fā)他們的軟件來適配CMIS4.0協(xié)議。
ADI中國本土團隊研發(fā)，更好滿足國內(nèi)用戶并保證供應(yīng)鏈安全。ADuCM43x作為全新一代ADI本土化光模塊控制產(chǎn)品，其推出將能夠更好地滿足國內(nèi)光模塊市場及客戶的設(shè)計需求。
“ADI非常有遠見，很早就十分看好中國光通信市場，從2005年就開始布局光通信產(chǎn)品線，距今已有近20年的歷史，ADuCM43x之前已經(jīng)有三代產(chǎn)品差不多20個型號完全由中國本土研發(fā)團隊完成全部的設(shè)計并成功投入市場，獲得極大的成功，每年出貨量超200萬片。”對于最后的一個關(guān)鍵點，夏天特別補充強調(diào)道。
ADI光通信產(chǎn)品布局及演進
ADI光模塊控制器四代迭代路線圖，見證中國光通信快速崛起
在光博會現(xiàn)場，ADI展出了包括第一代控制器ADuC702X/712X、第二代ADuCM31x/ADuCM32x、第三代ADuCM420/410以及第四代控制器產(chǎn)品ADuCM43x在內(nèi)的四代全系列光模塊控制器產(chǎn)品，其中最早推出的ADuC702X/712X目前依然廣泛應(yīng)用在GPON/10G/25G/100G等應(yīng)用場景下的光模塊中。加強對中國本土客戶的系統(tǒng)支持一直是ADI中國的戰(zhàn)略目標之一。
ADI六大維度打造光模塊產(chǎn)品方案的核心競爭力。
“從芯片級的支持到新技術(shù)和產(chǎn)品領(lǐng)域的支持，我們與中國通訊設(shè)備供應(yīng)商客戶有很多非常緊密、卓有成效的合作，包括與他們一起完成產(chǎn)品定義、產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)等大量工作。我們在持續(xù)跟中國客戶建立很深的合作伙伴關(guān)系基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一系列非常成功的產(chǎn)品。”夏天表示，“我們非常看好中國在光通信領(lǐng)域的潛力，ADI研發(fā)中心的四代產(chǎn)品見證并大力支持了中國光通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。”
事實上，過去的十多年也正是中國光模塊企業(yè)快速發(fā)展的黃金時期。據(jù)LightCounting的報告數(shù)據(jù)顯示，2020年全球光模塊廠商前十行列中有6家國內(nèi)廠商上榜，主導(dǎo)了全球光模塊市場，而對比2010年時只有一家中國企業(yè)進入前十。今天，中國光通信模塊產(chǎn)品占據(jù)全球市場領(lǐng)先的份額，而其中ADI光模塊控制器幾乎是這些企業(yè)的通用方案。“在中國這個最活躍的市場上，我們要跟客戶建立起非常緊密的紐帶關(guān)系，特別是一種技術(shù)對技術(shù)、工程師對工程師的紐帶關(guān)系，來幫助我們的客戶解決最棘手的挑戰(zhàn)，同時也幫助我們自己產(chǎn)品做得更好。”夏天補充道，“受益于數(shù)據(jù)中心建設(shè)、5G網(wǎng)絡(luò)深入布局，國內(nèi)光模塊企業(yè)全球市場份額提升，光模塊下游運營商需求擴大，我們看好中國光模塊企業(yè)未來進一步增長的機會。”
積極打造本土化方案，以全面產(chǎn)品組合賦能數(shù)據(jù)洪流時代
作為ADI在中國市場實施本土化戰(zhàn)略的重要舉措，ADI成立了中國產(chǎn)品事業(yè)部，并在去年底將亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司升級為亞德諾投資有限公司。作為ADI在中國的總部型運營機構(gòu)，基于此ADI在本土化的進程中實現(xiàn)了更完整的布局。
“ADI中國總部的設(shè)立正是基于本土化的考量和布局，新一代光模塊控制系列產(chǎn)品ADuCM43x的推出便是本土化的一個杰作，無論是從產(chǎn)品的前端到IP設(shè)計，還是后端的封測和生產(chǎn)制造，都完全實現(xiàn)了本土化。”夏天指出，“ADI愿意跟國內(nèi)所有的光模塊企業(yè)、光器件企業(yè)一起配合，甚至在裸片層面的整合封裝都持開放態(tài)度。借助這些舉措更好服務(wù)本地，這也是ADI對光通信市場，尤其是中國光通信市場的投入和決心。”
ADI完成對Maxim的并購后進一步豐富了光模塊應(yīng)用產(chǎn)品組合
小小的光模塊其實也是一個復(fù)雜的光電系統(tǒng)，除了光學(xué)器件、核心控制單元以外，放大器、驅(qū)動器、熱電制冷器、電源器件等必不可少。“ADI擁有豐富的光模塊核心器件和周邊器件，這些產(chǎn)品為光模塊制造提供了豐富且靈活的方案組合。例如我們的第三代控制器ADuCM410擁有16個ADC通道，但如果客戶還需要更多的模擬通道，ADI還有很多通用ADC/DAC可以匹配起來形成更完整的方案，例如AD5770R；另外，諸如ADN8833作為業(yè)界知名的TEC控制器，持續(xù)在這個市場上有非常廣泛的應(yīng)用以及非常好的口碑。”說起各種產(chǎn)品方案，夏天如數(shù)家珍。
值得一提的是，伴隨ADI完成對Maxim的收購，進一步使ADI在光通信半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了強強融合。“Maxim在電源、激光驅(qū)動器、TIA、CDR等光模塊關(guān)鍵組件領(lǐng)域也有豐富的產(chǎn)品和深厚的技術(shù)積累，像DS4830、DS4835系列控制器在全球光模塊市場都有非常多的應(yīng)用。目前雙方的產(chǎn)品線正在進行整合，相信今后一定會給大家提供更有競爭力的解決方案。”夏天表示。隨著光模塊向400G和800G高速通信方向發(fā)展，小封裝、高速高通道密度無疑對集成解決方案提出更高的要求，如ADuCM430將TEC控制器、PMIC等片上化實現(xiàn)高度集成化的解決方案，未來ADI在光模塊領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)提供更具集成度和性能優(yōu)勢的豐富產(chǎn)品組合。
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