CIOE 2019 | 三菱電機(jī)引爆5G光器件“攻堅(jiān)戰(zhàn)”

  “4G改變生活，5G改變社會(huì)”。對(duì)于光器件市場來說，2019年注定是不平凡的一年，5G商用帶來的巨大想象空間讓改變世界成為正在發(fā)生的事情，也催生了無盡的商機(jī)。

  2019年9月4日下午，以“創(chuàng)新器件助力通訊未來”為主題的三菱電機(jī)半導(dǎo)體媒體發(fā)布會(huì)在深圳星河麗斯卡爾頓酒店落下帷幕。在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場，作為現(xiàn)代功率半導(dǎo)體器件開拓者的三菱電機(jī)用5款光器件新品進(jìn)一步詮釋了三菱緊跟時(shí)代潮流，不斷創(chuàng)新的精神。

  無論是新一代低成本2.5G DFB TOCAN ，還是工業(yè)級(jí)25G DFB TOCAN ，25G LAN-WDM EML TOCAN，亦或是50G PAM4 EML-TOSA和200G PAM4 集成 EML TOSA，都無不體現(xiàn)著三菱電機(jī)以高品質(zhì)、低功耗產(chǎn)品助力社會(huì)變革的決心。

  三菱電機(jī)光器件全球市場部總經(jīng)理盛田淳先生、三菱電機(jī)高頻光器件制作所總經(jīng)理宮崎泰典先生、大中國區(qū)三菱電機(jī)半導(dǎo)體技術(shù)副總經(jīng)理庵原晉先生、大中國區(qū)三菱電機(jī)半導(dǎo)體高頻光器件應(yīng)用技術(shù)課經(jīng)理王煒先生、大中國區(qū)三菱電機(jī)半導(dǎo)體公關(guān)宣傳專員葛翌小姐蒞臨此次發(fā)布會(huì)。

(“創(chuàng)新器件助力通訊未來”媒體發(fā)布會(huì)現(xiàn)場)

  面向手機(jī)移動(dòng)基站、數(shù)據(jù)中心以及光纖到戶市場，目前，三菱電機(jī)產(chǎn)品陣列覆蓋了從接入網(wǎng)絡(luò)到大容量波分復(fù)用通信系統(tǒng)所需的器件。而且，三菱電機(jī)具備了世界一流的生產(chǎn)能力、合理的價(jià)格和靈活的供應(yīng)能力，不斷助力中國的寬帶普及。

  中國市場戰(zhàn)略

  在中國全國范圍內(nèi)，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)正在如火如荼進(jìn)行著。在5G網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)長距離大容量通信所要求的高物理性能光器件是不可或缺的。

  光通信網(wǎng)絡(luò)通常分為三個(gè)層次。長程骨干網(wǎng)絡(luò)，從那里分支出來的城域系統(tǒng)，接下來分支出來的接入網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步分為FTTH、移動(dòng)基站、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。其中，“5G移動(dòng)基站的基站網(wǎng)絡(luò)”是未來增長空間最大的網(wǎng)絡(luò)，在這一領(lǐng)域，三菱電機(jī)涉及的產(chǎn)品是激光二極管和光電二極管。

  5G時(shí)代的來臨，給小基站帶來了巨大機(jī)遇，其中，中國數(shù)千萬量級(jí)的市場更是使其成為全球光器件最大的市場。今年6月，中國政府向各個(gè)運(yùn)營商發(fā)放了商用許可證，已經(jīng)在幾十座城市鋪設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。中國的各個(gè)運(yùn)營商也公布了今年的投資額、5G基站建設(shè)計(jì)劃，5G商用提速進(jìn)一步促進(jìn)了這一市場的發(fā)展。而三菱電機(jī)一直以來就非常重視中國市場。

  可以說，三菱電機(jī)光纖事業(yè)的發(fā)展與中國光通訊市場的發(fā)展是密切相關(guān)的。回顧三菱電機(jī)的發(fā)展歷程，盛田淳先生表示，三菱電機(jī)半導(dǎo)體在中國的銷售公司已經(jīng)成立超過20年，在此前的10年間服務(wù)客戶已經(jīng)超過了50家，為中國光通信市場的發(fā)展做出了長久的貢獻(xiàn)。

  據(jù)悉，從2013年到2018年，4G基站網(wǎng)絡(luò)使用的三菱電機(jī)的產(chǎn)品累計(jì)出貨量已經(jīng)超過了1000萬個(gè)?！白鳛橹饕骷?yīng)商，我們現(xiàn)在可以驕傲的說對(duì)中國4G的發(fā)展起著重要作用，也得到很多客戶的好評(píng)。通過4G建設(shè)中累計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和可靠性，三菱電機(jī)將繼續(xù)為擴(kuò)大5G市場做出努力?！笔⑻锎菊f。

  在這背后，支撐著三菱電機(jī)的底氣來自于三個(gè)方面。

  第一，產(chǎn)品的高可靠性。依托于50年以上的歷史沉淀，三菱電機(jī)可以提供高可靠性的產(chǎn)品。從1962年開始，三菱電機(jī)就已經(jīng)開始半導(dǎo)體激光產(chǎn)品的研究開發(fā)以及生產(chǎn)，并擁有大量生產(chǎn)可靠性產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)線。

  此外，三菱電機(jī)作為綜合電機(jī)制造商，擁有集團(tuán)的內(nèi)部研究所，正在合作推進(jìn)開發(fā)產(chǎn)品，通過應(yīng)用其他商業(yè)領(lǐng)域中培養(yǎng)的技術(shù)和驗(yàn)證方法，使產(chǎn)品批量生產(chǎn)成為可能，從而降低客戶成本。

  第二，擁有世界上最大規(guī)模的生產(chǎn)能力。隨著市場的要求，三菱電機(jī)不斷增強(qiáng)、擴(kuò)大生產(chǎn)能力。不僅僅是單純?cè)黾邮袌瞿芰Γ?A href="http://huaquanjd.cn/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e4%b8%89%e8%8f%b1&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">三菱電機(jī)將重點(diǎn)放在從開發(fā)階段就考慮這一產(chǎn)品是否能夠在最低成本下實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，并保證高性能，以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。

  第三，企業(yè)的穩(wěn)定性、可持續(xù)性。三菱電機(jī)作為綜合電機(jī)的制造商有90年以上的歷史，2020年，三菱電機(jī)將迎來100周年，憑借著切實(shí)穩(wěn)定的運(yùn)營，能夠和客戶建立長期的雙贏關(guān)系。

(三菱電機(jī)光器件全球市場部總經(jīng)理 盛田淳)

  覆蓋最廣的產(chǎn)品線

  5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分為三個(gè)階段：分別是前傳、中傳和回傳。前傳的數(shù)量最多,大多數(shù)傳輸距離較短，三菱電機(jī)提供了25Gb/s的直接調(diào)制DFB激光器。激光器波長可以支持標(biāo)準(zhǔn)單波長的1310nm和BIDI用的1270nm/1330nm。

  前傳在20km左右的波分復(fù)用環(huán)型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的用途中，三菱電機(jī)提供了可以進(jìn)行長距離傳輸?shù)腅ML TOCAN產(chǎn)品。

  在波分復(fù)用通信中，三菱電機(jī)可以提供10Gb/s 窄波長間隔的DWDM產(chǎn)品群以及25Gb/s 特定波長的LAN-WDM產(chǎn)品群。

  在具有大信息傳輸容量的中傳中,三菱電機(jī)提供可支持50Gb/s的EML-TOSA和EML-CAN。對(duì)于接近核心網(wǎng)絡(luò),信息傳輸容量更大的回傳，三菱電機(jī)提供了100Gb/s的發(fā)射EML-TOSA和接收APD-ROSA，以及用于200Gb/s和400Gb/s的EML-TOSA。

(三菱電機(jī)高頻光器件制作所總經(jīng)理 宮琦泰典)

  宮崎泰典著重介紹了用于移動(dòng)前傳的光器件產(chǎn)品。

  在移動(dòng)前傳中，光器件產(chǎn)品用于移動(dòng)基站天線和DU(Distribution Unit)之間的P2P(point-to-point)通信. 三菱電機(jī)為300m到2km的應(yīng)用配備了具有良好高溫特性的10G-DFB-LD芯片的產(chǎn)品，為10km以上的應(yīng)用配備了高性能的25Gb/s專用DFB芯片產(chǎn)品。而且全部達(dá)到移動(dòng)前傳所要求的工溫環(huán)境工作要求。兩種產(chǎn)品共同的特點(diǎn)是：使用易于組裝的4針封裝，具有優(yōu)異的長期可靠性和穩(wěn)定性。

  作為三菱電機(jī)成熟的產(chǎn)品，10G-DFB產(chǎn)量累計(jì)超過1500萬個(gè)。性能和成本的平衡是最完美的，同時(shí)，使用25Gb/s芯片的產(chǎn)品也具有優(yōu)異的性能、波長有1310nm和1270nm/1330nm的BIDI。

  此外，在移動(dòng)前傳25km左右的波分復(fù)用環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，三菱電機(jī)能夠支持10Gb/s和25Gb/s的EML-CAN。

  EML-TO-CAN的產(chǎn)品中，10Giga和25Giga的共同特征，是內(nèi)置CAN封裝的固定波長器件的解決方案，具有成本效益。另外，由于使用了EA調(diào)制器，傳輸距離更長，可以進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)的性能。

  在移動(dòng)中傳中，業(yè)內(nèi)人士經(jīng)常提到SPN網(wǎng)絡(luò)，所謂SPN就是分片分組網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)從前傳傳輸上來，所以需要更高的傳輸比特率，因此傳輸率必須從25G提高到50G。

  為此，三菱準(zhǔn)備了兩種50G EML產(chǎn)品。這些器件是使用稱為PAM4的四電平脈幅調(diào)制，提供了足夠的性能，因此可以傳輸50Gb/s。能夠傳輸40公里，波長選擇也一致。

  在移動(dòng)回傳使用的光器件中，為了對(duì)應(yīng)移動(dòng)回傳所要求的從100G到400G的傳送速度，以及光收發(fā)模塊的各種外形封裝要求，三菱可以提供超高速的光發(fā)送模塊和光接收模塊。

  這些器件既可以對(duì)應(yīng)ON/OFF的2電平調(diào)制，也可以對(duì)應(yīng)PAM4的4電平調(diào)制。對(duì)于CFP，使用4個(gè)TOSA可以對(duì)應(yīng)100G以及200G。

  對(duì)于CFP2以及QSFP28，三菱電機(jī)有將4個(gè)波長的芯片集成到1個(gè)封裝中的TOSA以及ROSA，對(duì)應(yīng)100G以及200G;對(duì)于CFP8，使用2個(gè)TOSA可以實(shí)現(xiàn)400G傳輸。

  三菱電機(jī)的100G BOX封裝 TOSA分別驅(qū)動(dòng)LAN-WDM 4波長的4個(gè)EML芯片，通過光合波器進(jìn)行合波輸出;對(duì)應(yīng)Ethernet，OTU4雙方的速度，使用PAM4驅(qū)動(dòng)也能達(dá)到200G，傳輸距離可覆蓋40公里。

  三菱的100G BOX封裝 ROSA內(nèi)置了4個(gè)25G下工作的APD，能夠以較少的功耗得到最高的接收靈敏度。傳輸距離可以在同時(shí)使用糾錯(cuò)技術(shù)下達(dá)到傳輸40km。

  另外，可以在8個(gè)波長下傳輸400Gb/s的BOX-TOSA，使用2個(gè)BOX合起來覆蓋LAN-WDM的8個(gè)波長，通過各自的波長與PAM4的4電平調(diào)制對(duì)應(yīng)，每個(gè)波長可傳輸50Gb/s，整體可以傳輸400Gb/s。400G的傳輸距離最多可達(dá)到10公里。

  總之，三菱電機(jī)能夠向客戶提供各種速率的器件，并以易于使用的形式提供多種多樣的器件，在開發(fā)和量產(chǎn)中保證品質(zhì)和可靠性。在傳輸速率上，覆蓋了10G，25G，100G，400G等所有的傳輸速率。在使用便利性上，在保持業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的4管腳TO-CAN產(chǎn)品的同時(shí)，相同器件也能對(duì)應(yīng)PAM4調(diào)制，功耗低，易裝配進(jìn)光收發(fā)器等。在產(chǎn)品系列上，支持各種波長、有直接調(diào)制激光器以及外部調(diào)制EML激光器、BOX以及CAN的封裝類型等多種選擇。

  “確保這些設(shè)備的品質(zhì)、可靠性并提供給市場是三菱的一貫理念，并且今后我們也要守護(hù)這個(gè)理念?！睂m崎泰典強(qiáng)調(diào)。

(三菱電機(jī)赴2019CIOE中國光博會(huì)參展展臺(tái))

  前瞻性布局下一代產(chǎn)品

  目前，通訊方式正處于更新?lián)Q代的過度期。比如移動(dòng)基站從4G到5G，光纖到戶從G-PON到10G-PON，數(shù)據(jù)中心從傳輸?shù)?00G到400G進(jìn)行升級(jí)，如何及時(shí)應(yīng)對(duì)升級(jí)需求以及市場的要求是三菱電機(jī)進(jìn)一步提高市場占有率的關(guān)鍵。

  憑借持續(xù)穩(wěn)定地提供高可靠性的產(chǎn)品，三菱電機(jī)至今為止已經(jīng)滿足了從4G開始市場上G-PON DLB、10G DPLB或者10G-PON 10DLB的旺盛需求。面對(duì)今后以25G DLB為代表的市場要求，三菱電機(jī)也有信心能夠及時(shí)滿足。

  以“研發(fā)一代，生產(chǎn)一代，布局一代”為節(jié)奏的三菱電機(jī)總是能夠前瞻性地把握市場趨勢(shì)，提前展望到下一代技術(shù)的應(yīng)用，在開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候，三菱電機(jī)就兼顧到高性能以及高可靠性，例如用于前傳25G的元器件，它也具有足夠的容量可以擴(kuò)展到50G的使用。

  具體而言，三菱電機(jī)能夠兼顧從芯片的高性能、高可靠性的材料加工技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)，所以三菱電機(jī)的新產(chǎn)品始終能夠跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，走在時(shí)代前沿，同時(shí)適應(yīng)市場要求。

  有業(yè)內(nèi)人士提出，5G時(shí)代對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在兩方面，其中之一就是5G為了經(jīng)濟(jì)可行，要求光纖網(wǎng)，特別是前傳，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)到技術(shù)實(shí)現(xiàn)都有重要?jiǎng)?chuàng)新，才能控制光纖基礎(chǔ)設(shè)施的成本。而降低前傳成本除了從架構(gòu)重構(gòu)入手之外，還有一個(gè)方面則是要解決光器件成本的問題，通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品分級(jí)、量產(chǎn)規(guī)模、改變采購模式等方式突破瓶頸。

  三菱電機(jī)降低光器件成本的方式主要在于封裝形式上，新產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品使用相同的封裝形式，而通過增強(qiáng)產(chǎn)品芯片的性能，能夠以更高的比特率進(jìn)行速率傳輸，在不改變封裝形式的情況下，提供更高性能的光收放模塊。“所以三菱電機(jī)的收發(fā)器件產(chǎn)品都能夠?qū)崿F(xiàn)高通信系統(tǒng)品質(zhì)以及低功耗的標(biāo)準(zhǔn)形式封裝，保證客戶的高使用性以及生產(chǎn)便利性。”

  宮崎泰典指出，目前我們遇到最大的挑戰(zhàn)是：一是要求光器件必須傳送更多或者更大容量的信息;二是傳輸單元會(huì)設(shè)置在戶外，也就是說要求比較寬的溫度工作環(huán)境;三是客戶每年都要求低價(jià)格。

  同時(shí)實(shí)現(xiàn)這三個(gè)要求對(duì)于三菱電機(jī)來說是非常大的挑戰(zhàn)，但三菱電機(jī)通過芯片的技術(shù)創(chuàng)新以及保持跟低速率相同的封裝形式使客戶的生產(chǎn)不至于受到更大的影響?！拔覀儾粩鄰?qiáng)調(diào)可用性或者適用性，同時(shí)要求高品質(zhì)、低功耗以及標(biāo)準(zhǔn)封裝，這都是我們努力在實(shí)現(xiàn)的。“

  在宮崎泰典看來，隨著市場的需求擴(kuò)大，光器件數(shù)量的不斷增長，成本自然會(huì)降低，三菱電機(jī)將會(huì)根據(jù)市場和客戶的要求，來考慮進(jìn)行產(chǎn)品的更改或者從設(shè)計(jì)到材料上尋求降低成本的方式。

  5G時(shí)代，對(duì)光器件的技術(shù)創(chuàng)新提出了更高的要求，三菱電機(jī)為了不落后于新的潮流，正在強(qiáng)化市場開拓以及市場調(diào)研。具體來說，三菱電機(jī)將會(huì)繼續(xù)保持和客戶之間的交流，另外在周邊的產(chǎn)品上，積極接觸中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通等運(yùn)營商或者系統(tǒng)商。此外，在產(chǎn)業(yè)鏈合作上，三菱電機(jī)也在積極推進(jìn)與上下游企業(yè)的緊密合作。

  據(jù)宮崎泰典透露，為了進(jìn)一步滿足市場需求，三菱電機(jī)已經(jīng)立項(xiàng)，正在進(jìn)行單波100G的開發(fā)，計(jì)劃2020年提供樣品。

  三菱電機(jī)機(jī)電(上海)有限公司簡介

  三菱電機(jī)創(chuàng)立于1921年，是全球知名的綜合性企業(yè)集團(tuán)。在2018年的《財(cái)富》500強(qiáng)排名中，名列第279。

  作為一家技術(shù)主導(dǎo)型的企業(yè)，三菱電機(jī)擁有多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)，并憑強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和良好的企業(yè)信譽(yù)在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、電子元器件、家電等市場占據(jù)著重要的地位。

  三菱電機(jī)機(jī)電(上海)有限公司把弘揚(yáng)國人智慧，開創(chuàng)機(jī)電新紀(jì)元視為責(zé)無旁貸的義務(wù)與使命。憑借優(yōu)越的技術(shù)與創(chuàng)造力貢獻(xiàn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以促進(jìn)社會(huì)繁榮。

  三菱電機(jī)半導(dǎo)體產(chǎn)品包括三菱功率模塊(IGBT、IPM、DIPIPMTM、HVIGBT、SiC MOSFET等)、三菱微波/射頻和高頻光器件、光模塊等產(chǎn)品，其中三菱功率模塊在電機(jī)控制、電源和白色家電的應(yīng)用中有助于您實(shí)現(xiàn)變頻、節(jié)能和環(huán)保的需求;而三菱系列光器件和光模塊產(chǎn)品將為您在各種模擬/數(shù)字通訊、有線/無線通訊等應(yīng)用中提供解決方案。

  更多信息，請(qǐng)登陸三菱電機(jī)機(jī)電(上海)有限公司網(wǎng)站：http://www.MitsubishiElectric-mesh.com或三菱電機(jī)半導(dǎo)體全球網(wǎng)站：www.mitsubishielectric.com/semiconductors，或請(qǐng)關(guān)注【三菱電機(jī)半導(dǎo)體】官方微信，微信公眾號(hào)“GCME-SCD”或【三菱電機(jī)半導(dǎo)體高頻光器件】，微信公眾號(hào)“MEOPTO”。