● 5G 的需求將為無線光模塊市場註入新的動力並進一步增大該細分市場的空間

　　● 5G 時代，低成本將依然是產業鏈對光模塊的主要訴求

　　● 實現低成本最根本的手段是技術創新

　　● 光電子器件的技術創新可體現在3 個層面：功能的擴展、速率的提升、成本的下降

　　1、5G 對光模塊的需求

　　隨著對下載速率要求的逐漸提高，無線通信愈加依賴於光纖通信。當前的無線通信網絡，除了“最後一公裏”是“無線”形態，天線之後的通信鏈路全部是光纖網絡。到了5G 時代，代際升級所帶來的絕不僅僅是下載速率的大幅提升，在4G 時代所不具備的低時延、大規模機器通信的特點將催生諸如無人駕駛、萬物互連等全新的應用。

　　因此，5G 無線通信對生活的改變將遠超過3G 和4G。光纖通信所具備的大容量、長距離的天生優勢極好地滿足了5G對承載網絡的要求。在前5G 時代，光纖通信技術和產業得以快速發展的終端驅動力是以有線形式接入的家庭和企業，“光纖到家”和“光纖到樓”的普及和後續升級帶動了接入網、城域網、骨幹網的全面覆蓋和性能升級。在5G 時代，以無線形式接入的手機、汽車、家電、工業設備等作為新的終端，將跟固網接入的終端共同推動光纖通信的技術進步和產業發展。

　　4G 的部署為光模塊行業帶來了一個新的細分市場，5G 的需求將為無線光模塊市場註入新的動力並進一步增大該細分市場的空間。5G 網絡所具備的站點密度增大、時間同步精度提高等特點對光模塊的功能和性能提出了新的要求。接下來，將以幾個有代表性的例子說明5G對光模塊的需求。

　　（1）5G 前傳對25G BiDi 光模塊的需求

　　在 4G 時代，前傳網絡對光模塊的需求以單模10G Duplex 為主。到了5G 時代，前傳網絡仍將以光纖直驅為主，但對光模塊的速率和光口提出了新的要求。考慮到節省光纖資源、上下行等距能保證高精度時間同步，BiDi 的產品形態比Duplex 更具優勢。

　　另一方面，5G 相比於4G 在下載速率上至少有10 倍的提升，在以太網通用公共無線電接口（eCPRI）協議[1]下，25 Gbit/s 的速率也成為必須。基於上述2 方面的考慮，25G BiDi 光模塊能更好地滿足5G 前傳的需求。10 km 的傳輸距離能覆蓋大多數應用場景。在波長選擇上，1270/1 330 nm方案將有利於實現低成本光模塊。

　　（2）5G 回傳對50G PAM4 光模塊的需求

　　5G 的中傳網絡或回傳接入層將對50 Gbit/s 速率的光模塊有需求。考慮到低成本實現方式，基於25G 光器件、輔以脈幅調制（PAM4）調制格式將成為更具吸引力的方案。50G PAM4光模塊有10 km 和40 km 2 種主要規格。10 km 規格能以25G 波特率直接調制激光器實現，同時也保證了低成本。40 km 規格則需要使用25G 波特率電吸收調制激光器和雪崩光電探測器。另一方面，10 km 和40 km 的規格均對高線性度的激光器驅動器和跨阻放大器有需求。

　　（3）5G 回傳對低成本相幹100G 光模塊的需求

　　5G 回傳網絡的匯聚層和核心層，對相幹100G/200G/400G 光模塊有需求，波長在C 波段，傳輸距離一般在200 km 以內。低成本的相幹100G 光模塊被視為單元技術，基於此單元技術，依靠波分復用技術可實現更高的傳輸帶寬

5G時代光模塊的需求和技術解析