400G正在加速数据中心的发展。随着运营商将数据中心升级到更高的数据速率，格局已经从100G转移。本文讨论了数据中心400G光器件的市场机遇、挑战和趋势。400G机遇与挑战数据中心需要400G带宽要求提高服务器接入端口速度从25G到100G增加对数据中心存储成本的需求降低提高功率效率降低每比特成本降低供应链成本启用新应用新服务和应用可用性新的可扩展率开辟了新的架构和收入来源。400G面临的挑战。2019年开始400G的增量部署，光模块厂商准备在2020年提供更高的市场份额，但商用进展缓慢。原因如下：功耗：所有顶级ICP都表达了对OSFP和QSFP-DD模块功耗过大（12W或更高）的担忧。然而，这种担忧并没有停止进一步的研发。例如，Amazon在其Leaf-Spine配置中部署了2×200G版本的QSFP-DD。其他ICP尚未广泛部署，因为它们需要想办法散热并降低功耗以支持它。价格：OSFP和QSFP-DD模块的成本几乎是四个100GCWDMQSFP28模块成本的三倍。当成本降低至两倍，且功耗问题得以解决后，产量有望提升。图一：降低400G光模块的成本和功耗提速4倍，功耗增加2.5倍图二：100G/400G光模块的成本和功耗网络内容提供商（ICP）数据中心有部署了从10G到400G的网络技术。2015年，10G服务器连接成为常态，Leaf-Spine为40G。2017年40G消失，取而代之的是100G有源光缆（AOC）用于ToR-Leaf连接，而100G光模块用于Leaf-Spine连接，服务器以25G连接。2019年底，主流服务器连接仍然是25G，上行链路为100G，叶脊连接中有多个100G，但一些ICP已经开始部署更高的数据速率。安装包括50GservertoToRconnection和200G2×100G形式，400G2×200G和400G-LR8实现leaf-spine和spine-superspine连接。50G甚至一些100G的服务器现在已经是标配，一些网络已经有200G和400G的多种形态。图3：ICP数据中心的现状与未来过去5年，ICP改变了光模块的市场格局，因为它们的销量很高，因此能够影响新的光模块规范、标准和多源协议.从谷歌定制的10×10G模块到目前部署的100G-CWDM4光模块，ICP都参与了研发工作。谷歌继续推一些定制方案，比如2×100G、2×200G，最终是2×400G。但是，尽管这些模块很多，但标准解决方案中的模块会更多。数据中心400GICP数据中心向光模块过渡，前景广阔。领先的ICP的总收入已超过1万亿，并且还在继续增长。数字和云服务业务继续蓬勃发展，这将推动数据中心建设路线图。例如，在线业务需要数据中心功能来支持它。因此，在线用户的增长将推动新数据中心的建设和升级到最高效网络的需要；此外，由于新冠疫情的影响，带宽需求已经从企业推向了家庭，运行这些网络将需要更多的光器件。目前正在进行从100G到400G的演进，并将在未来几年推动市场发展。从100G到400G的过渡预计将于2022年开始。100G连接将在2022年开始下降，但将在企业数据中心通过部署多年得到增强。到2025年400G将占据大部分市场份额；从2023年开始，收入将是最大的。图表4：光模块市场份额图表5：光收发器收入市场通常从“小批量上市”解决方案开始，然后过渡到大批量。对于400G，DR4和FR4很可能从2023年开始成为量产方案，预计未来6年市场份额年复合增长率为169%，收入年复合增长率为72%。图表6：400G光模块占数据中心内部AOC和DACAOC数据中心内部将继续增长，其中25GAOC将由中国ICP驱动并用于服务器连接。企业数据中心向100G过渡：ICP数据中心向400G过渡。在所有垂直市场中，DAC将继续用于大多数服务器连接。图7：数据中心使用的AOC图8：数据中心使用的DAC数据来源：Omdia2020总结ICP带宽要求正在推动数据中心光学器件的发展和对400G的需求。ICP主要在spine-superspine和一些leaf-spine连接部署400G。–随着企业和中小企业继续采用云技术，主要是DR4(500m)和FR4(2km)ICP数据中心将继续增长。交换机和光学生态系统已准备好支持400G数据中心。新的服务器部署正在使用DAC和AOC过渡到50G和更高的连接。
