打造新一代高集成光模块控制基石ADI助力本土企业迎接数据洪流时代光通信红利_通信世界网
人类百年近代史在近二十年实现了前所未有的快速科技演进，智慧物联、云、区块链、大数据、无人驾驶……层出不穷的创新科技正在颠覆人类传统的生活模式，而所有这些背后都是基于高速的数据连接基础设施，现代城市正在快速进入到万兆联接的时代——万兆的企业接入，万兆的家庭宽带接入，万兆的个人无线年，全球万兆企业WiFi的渗透率将达到40%；全球光纤宽带用户将达到16亿，万兆家庭宽带渗透率将达到23%；全球联接总数达2000亿，全球产生的数据将达到1YB，是2020年的23倍。
而这背后，光通信技术发挥了关键作用。根据知名市场调查与研究机构LightCounting发布的全球光模块市场最新报告，2020年光模块市场为80亿美元，到2026年有望增加到145亿美元、全球光模块市场复合增速达10.4%。“无论是电信侧还是数据中心侧，我们都看到光模块的需求在迅速增加。” ADI光通信产品线市场和应用经理夏天在前不久的中国光博会上指出。作为高性能半导体方案提供商，ADI在光模块应用领域提供了丰富的控制单元、光通路电路、电源等广泛的产品方案，而在光博会上首次亮相的新一代光模块控制解决方案ADuCM43x就旨在打造极为灵活的平台方案 + 优异的系统成本竞争力，有望成为400G/800G光模块市场的“新宠”。
最新一专多能控制平台面市，第四代光模块控制器引领高速发展的新趋势在光博会现场，ADI重点展示其丰富的光模块相关这类的产品解决方案，包括从第一代到第四代控制器主要系列新产品、光模块电源解决方案、热电制冷器稳压器模组，等等。控制单元通过单片机实现光模块内部各部件的配置、调整和实时监控。模块上电时，单片机对各芯片进行微码加载和初始化配置，模块正常工作后，单片机对各部件的工作状态进行实时监控和调整。
而首次面市的第四代光模块控制器系列新产品ADuCM43x及基于ADuCM430的CMIS4.0解决方案则无疑是全场的“流量担当”。“ADuCM43x系列是ADI本土团队开发的新一代光模块控制解决方案，大多数表现了通用数字资源 + 差异化内存+ 差异化模拟外设 + Pin2Pin兼容性，提供了极为灵活的平台方案 + 优异的系统成本竞争力。” 夏天指出，“ADuCM43x主要面向200/400/800G DML/EML/硅光模块应用，针对高速光模块对小尺寸、低功耗、易用性等进行了优化，大多数表现了四大优势。”
高集成度满足高速光模块高通道密度要求。为满足高速光模块高通道密度要求，该高集成度方案集成了多通道12位SAR ADC、多路电压DAC、多路电流输出DAC以及热电制冷器(TEC)控制器，ADuCM43x把原来需要3~4个芯片才能实现的功能合一，并采用5mm*5mm 121引脚的BGA封装，非常适用于未来光模块的小尺寸。
高性能模拟技术再次凸显ADI的“看家本领”。芯片集成的ADC/DAC线性度、噪声指标都很高，而MCU和TEC控制器都做到了最大限度的效率优化，方案功耗优势显著。同时，芯片在输入、输出的压差上做了很多优化，输入和输出压差减小，使芯片的功耗逐步降低，性能更符合当前业界的需求。
易用性加速产品应用落地。ADuCM43x主要是针对的是200/400/800G的DML/EML和硅光模块的应用，且针对不一样应用场景进行了不同的定制化设计，既能支持小尺寸，还能实现Flash大小、模拟资源的通道数等需求的灵活配置，甚至不同的封装大小都能够给大家提供选择。此外，针对400G模块，ADuCM43x支持今年CMIS4.0协议，同时推出配套的软件，这些软件可以帮助客户更快地开发他们的软件来适配CMIS4.0协议。
ADI中国本土团队研发，更好满足国内用户并保证供应链安全。ADuCM43x作为新新一代ADI本土化光模块控制产品，其推出将能够更好地满足国内光模块市场及客户的设计需求。
“ADI非常有远见，很早就十分看好中国光通信市场，从2005年就开始布局光通信产品线x之前已经有三代产品差不多20个型号完全由中国本土研发团队完成全部的设计并成功投入市场，获得极大的成功，每年出货量超200万片。”对于最后的一个关键点，夏天特别补充强调道。
ADI光模块控制器四代迭代路线图，见证中国光通信快速崛起在光博会现场，ADI展出了包括第一代控制器ADuC702X/712X、第二代ADuCM31x/ADuCM32x、第三代ADuCM420/410以及第四代控制器产品ADuCM43x在内的四代全系列光模块控制器产品，其中最早推出的ADuC702X/712X目前依然广泛应用在GPON/10G/25G/100G等应用场景下的光模块中。加强对中国本土客户的系统支持一直是ADI中国的战略目标之一。
“从芯片级的支持到新技术和产品领域的支持，我们与中国通讯设备供应商客户有很多非常紧密、卓有成效的合作，包括与他们一起完成产品定义、产品应用开发等大量工作。我们在持续跟中国客户建立很深的合作伙伴关系基础上，开发出了一系列非常成功的产品。”夏天表示，“我们很看好中国在光通信领域的潜力，ADI研发中心的四代产品见证并全力支持了中国光通信产业的加快速度进行发展。”
事实上，过去的十多年也正是中国光模块企业加快速度进行发展的黄金时期。据LightCounting的报告多个方面数据显示，2020年全球光模块厂商前十行列中有6家国内厂商上榜，主导了全球光模块市场，而对比2010年时只有一家中国企业进入前十。今天，中国光通信模块产品占据全球市场领先的份额，而其中ADI光模块控制器几乎是这一些企业的通用方案。“在中国这个最活跃的市场上，我们要跟客户建立起非常紧密的纽带关系，特别是一种技术对技术、工程师对工程师的纽带关系，来让我们的客户解决最棘手的挑战，同时也让我们自己产品做得更好。”夏天补充道，“受益于数据中心建设、5G网络深入布局，国内光模块企业全球市场占有率提升，光模块下游运营商需求扩大，我们看好中国光模块企业未来进一步增长的机会。”
积极打造本土化方案，以全面产品组合赋能数据洪流时代作为ADI在中国市场实施本土化战略的重要举措，ADI成立了中国产品事业部，并在去年底将亚德诺半导体技术(上海)有限公司升级为亚德诺投资有限公司。作为ADI在中国的总部型运营机构，基于此ADI在本土化的进程中实现了更完整的布局。
“ADI中国总部的设立正是基于本土化的考量和布局，新一代光模块控制系列新产品ADuCM43x的推出便是本土化的一个杰作，无论是从产品的前端到IP设计，还是后端的封测和生产制造，都完全实现了本土化。”夏天指出，“ADI愿意跟国内所有的光模块企业、光器件企业一起配合，甚至在裸片层面的整合封装都持开放态度。借助这些举措更好服务本地，这也是ADI对光通信市场，尤其是中国光通信市场的投入和决心。”
小小的光模块其实也是一个复杂的光电系统，除了光学器件、核心控制单元以外，放大器、驱动器、热电制冷器、电源器件等必不可少。“ADI拥有丰富的光模块核心器件和周边器件，这一些产品为光模块制造提供了丰富且灵活的方案组合。例如我们的第三代控制器ADuCM410拥有16个ADC通道，但如果客户还需要更加多的模拟通道，ADI还有很多通用ADC/DAC可以匹配起来形成更完整的方案，例如AD5770R；另外，诸如ADN8833作为业界知名的TEC 控制器，持续在这一个市场上有十分普遍的应用以及非常好的口碑。”说起各种产品方案，夏天如数家珍。
值得一提的是，伴随ADI完成对Maxim的收购，进一步使ADI在光通信半导体领域实现了强强融合。“Maxim在电源、激光驱动器、TIA、CDR等光模块关键组件领域也有丰富的产品和深厚的技术积累，像DS4830、DS4835系列控制器在全球光模块市场都有非常多的应用。目前双方的产品线正在进行整合，相信今后一定会给大家提供更存在竞争力的解决方案。”夏天表示。随着光模块向400G和800G高速通信方向发展，小封装、高速高通道密度无疑对集成解决方案提出更高的要求，如ADuCM430将TEC控制器、PMIC等片上化实现高度集成化的解决方案，未来ADI在光模块领域将持续提供更具集成度和性能优势的丰富产品组合。
