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随着 5G、云计算、大数据、物联网等新一轮技术的商业化应用，用户对光通信网络的带宽提出了更高的要求，光电子器件行业技术正处于升级革新阶段，带动光模块行业向高速率化、集成化、智能化方向发展。

（1）高速率化

高速率主要指信息传输及交换的速率。伴随着 5G、数据中心等技术向高速率方向发展，下游光通信市场对光传输速率、数据交换效率提出了更高的要求，解决信号卡顿、提高用户体验的要求带动了光通信技术向高速率化方向发展。现在的光模块主流应用速率逐渐从 10G-40G 跨步到 100G-400G，行业内企业还纷纷开展 800G 技术研发以尽早实现 800G 商业化应用。

除了提高单个波长的传输速率外，增加单光纤中传输的波长数，即波分复用技术（WDM）也得到了广泛的应用。WDM 技术是利用两个或两个以上的光波长在同一根光纤传输信息的技术。WDM 技术有以下优势：（1）增加光纤的传输容量，使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍，节约光纤资源；（2）具有在同一根光纤中传送两个或数个非同步信号的能力，有利于数字信号和模拟信号的兼容；（3）便于进行扩容，只需更换端机和增加附加光波就可以扩容， 不必铺设更多光纤、使用高速网络部件。WDM 技术的应用从骨干网逐步拓展到城域网、接入网、数据中心和 5G 前传等领域。应用领域的拓展对 WDM 技术的场景适应性、稳定性要求越来越高，在 WDM 系统的系统容量、传输距离、设备接口特性等方面的技术水平要求也在不断提高。

（2）高集成化

高集成主要是指突破现有工艺及技术瓶颈，实现光模块功能集成以减轻光模块体积、重量及能耗。随着 5G 通信技术向海量连接、大容量方向发展，为了实现信号全面覆盖，光通信设备需要布局大量的光模块，光模块需要实现高密度连接，驱动光模块向高集成化方向发展。光模块厂商致力于突破光模块产品体积重量能耗及功能元件密度的限制，高集成技术是未来行业技术发展的重要方向，模块领先企业纷纷投入大量资本进行高集成技术的研发及产业化。

硅光集成技术将是未来光模块市场发展的主要趋势，硅光集成技术是基于硅和硅基衬底材料，利用现有成熟的CMOS工艺实现多种光器件的高度功能集成，具有超高速率、超低功耗、超低规模化成本等特性的新一代技术。当前主流的光集成技术以稀有材料磷化铟作为主要材料，材料成本昂贵，难以实现大规模集成。而硅材料本身价格低廉且已经成熟应用于电子集成电路，材料成本低廉以及具有成熟的工艺基础，适合规模化生产。并且，以磷化铟为材料的光集成技术只负责数据的交换，不涉及数据的存储与处理，不利于通信信息安全。而以硅为材料的光集成技术兼具数据的交换、存储以及处理，是下一代光通信的技术趋势。高速率是光模块的未来发展必然趋势，随着光模块向 400G、800G 甚至 1.6T等高速率演进，以 Tb/s 的光纤传输速度或将成为光通信传输速率瓶颈，而硅光子集成技术具备的超高传输速率能打破这一瓶颈，实现 Pb/s 量级的传输。同时，由于硅材料价格低廉且在半导体工艺中实现了成熟应用，能极大地降低光模块的采购成本及集成技术难度，突破传统光模块的成本限制。 

（3）智能化

智能化主要是指带有数据诊断功能，为实现光通信系统管理及性能检测提供依据。智能化光模块具有自动预测寿命、验证产品标准、定位故障、读取芯片存储信息等功能，以实现更高效的自动化、数据化管理。全球通信产业正处于与新一代信息技术大融合的阶段，智能化是全球通信行业发展的必然趋势。光模块的主要下游应用领域 5G 基站、数据中心、光纤接入、消费电子、自动驾驶、工业自动化等的传统属性正在被重新定义，推动光模块向智能化方向发展。具有数据诊断功能的光模块是各厂商技术升级换代的主流产品。