5G时代光器件是降低5G成本的重要路径

在举行的“2019中国光网络研讨会”上，工信部通信科技委常务副主任、中国电信科技委主任、中国光网络研讨会主席韦乐平表示，光通信成为电信网发展的速率和成本的瓶颈，光器件是瓶颈的瓶颈，而光芯片是瓶颈的立方，占设备成本大头的光域成本不受摩尔定律恩惠，硅光子技术是根本性突破方向。

韦乐平指出，5G的高成本将影响运营商的部署进程，即便按保守的容量站方式部署，5G也需要比4G增加投资约50%，绝大多数运营商难以承受。其中前传成本最敏感、分担成本的用户数最少、对维护效率影响最大。

在韦乐平看来，降低前传成本的思路包括：1.架构重构：接口开放、硬件白盒化、软件开源化；2.采用eCPRI接口：速率降4倍，从100G降至25Gbps；3.光器件成本是瓶颈，光器件规模小、手工操作多、温度苛刻、传输距离长、技术创新慢，是降低前传成本的关键。

其中，5G时代光器件的成本已经构成整个5G网络成本的重要部分，降低其成本成为降低5G成本的重要路径。韦乐平指出，实现低成本光器件的思路主要包括：一是技术创新：网络架构、网络协议、光物理层；二是产品分级：不同距离采用不同技术实现最低成本，4G时代，分别采用VCSEL、FP、DFP技术来适配不同距离，避免过度设计，降低成本；三是量产规模：其一尽量减少选项，提高量产规模；其二是国产化；其三是不同领域技术共享；四是采购模式：光器件单独采购增加数量，减少开销。

在韦乐平看来，硅光子技术是根本性突破方向。光通信成为电信网发展的速率和成本的瓶颈，光器件是瓶颈的瓶颈，而光芯片是瓶颈的立方，占设备成本大头的光域成本不受摩尔定律恩惠。硅光子技术是根本性突破方向，各种光子集成技术都可以带来不同程度的改进和突破，但只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处，从而可望在成本、功耗、集成度上带来根本性突破。硅光子技术的思路：利用现有CMOS的投资、设施、经验和技术设计和制造光器件和光集成，从而达到CMOS水平。

硅光集成的使用场景包括：公网，长途和城域网用量不大（数千上万），距离远（数十上百公里），器件成本偏高；接入网用量大，距离短，但使用环境苛刻（-40°到85°）。数据中心：用量大、更新快、距离短、成本低、速率高、端口密度高、功耗大、环境好（0°-70°）。适用场景和演进路径：从环境好、成本低的DC开始（100/400G互连），待温度和成本解决后进入移动前传（25G，10公里）和回传（100/200/400G，几十公里），然后逐步向城域网和长途网延伸（100/200/400G，几十上百公里）。