隨著全球各地5G網路設施的大規模建設鋪開，光模組也成為了這波5G基建狂潮中最先受益的關鍵板塊。據工信部披露，5G室外巨集站數量至少是4G的1.2-2倍，根據測算，單個5G巨集站光模組需求量為6-8個，如果按照550-580萬個巨集站計算，光模組需求量則為3300-4600萬；而小基站預計也會有數千萬個，這也將帶來數千萬量級的高速光模組需求。但就目前來看，鑑於5G基礎設施尚處鋪設早期階段，相關光模組的價格也居高不下。當前形勢下，如何從根本上去突破技術不成熟的桎梏，帶動5G光模組成本和價格下降成為業界熱議的話題。
5G承載致光模組價格“飆升”高成本源於“生”技術
與傳統4G光模組不同，5G時代運營商需要部署更大頻寬的網路去支援各種大流量資料類應用，因此市場對更高工作速率的光模組以及波分複用光模組的需求會不斷增加。從工作速率方面來看，5G承載網路對前傳光模組的速率需求從10G增加到了25G，而中傳需求也從10G增加到了50G，回傳需求則從100G增加至200G甚至400G。這種更高速率的產品需求也自然提升了光模組技術的門檻和應用成本，令相關光模組產品的整體價格居高不下，成為當前5G光模組大規模鋪貨之路上最亟待解決的難題。
現在，業界普遍都在反映5G承載光模組價格比較昂貴，INNOLIGHT產品管理部總監宋巖解釋到：“主要原因在於5G光模組開發週期短，不夠成熟，所以價格暫時還比較高。而且，對於目前的光模組廠商來說，研發以及轉量產時間日益緊迫，這也對光模組的技術、成本控制、可靠性、成熟度提出了更高的要求。光模組廠商要在更短的時間優化5G網路光模組產品的成本、產能和可靠性，這將會是很大的挑戰。考慮到當前，5G光模組降成本挑戰更大於4G，因此目前可以部分採用將4G光模組的器件超頻用在5G上來解決現階段的需求問題。”
在推動光模組的研發方面，INNOLIGHT一直在不斷加快研發步伐，宋巖表示INNOLIGHT目前正量產交付的有25G、50G、100G、200G、資料中心400G光模組，未來會做前傳單通道100G和回傳400G光模組，以及相干長距的模組。現有產品既能滿足現有網路建設，還可以佈局更高速率、更遠距離的光模組，產品效能完全可以滿足5G承載網的需求。
從根本上來講，深圳市易飛揚通訊技術有限公司某業務負責人認為，5G光模組成本問題最根本的解決手段還是得從技術創新出發，這其中包括網路架構、物理層光器件、網路協議等各個方面的創新。該負責人舉例到：“比如4G時代遠端射頻模組（RRU）和基帶處理單元（BBU）之間的訊號傳輸使用CPRI協議，3GPP對應為5G更高的頻寬需求新出了新標準eCPRI，前傳介面頻寬被壓縮至25G，這是在網路協議層面降低了成本。25G低成本可調諧鐳射器對產業鏈發展的研究、25G/50GDWDM光模組的標準化、25G BiDi光模組的研發都是當前亟待解決的難題。”
除此，可調諧光模組方面，當前在光子整合技術上也面臨不少挑戰，該負責人進一步剖析稱：“因為光子整合晶片整合度還比較低，使得當前市場上沒有單片整合20個波長以上的鐳射器陣列規模應用產品，能夠實現大規模和超大規模多波長整合的REC整合鐳射器陣列技術的商機還沒有到來。此外，要真正做出高階鐳射器晶片的產品，還需要高水準的光晶片製造工藝支援，投入巨大。目前，最大的障礙就是製造工藝上，還需要踏踏實實發揮工匠精神，掌握好至少二流相關光電整合工藝。”
另外，無源光模組方面的產品不成熟也是5G光模組成本居高不下的一大誘因，他表示：“低成本的工業級AAWG仍然是未來WDM-PON網路乃至整個前傳領域中的重中之重，並且隨著各裝置商對佈線鏈路預算的日益減少，高斯型AAWG由於低插損的特性被越來越多的客戶所接受，但是在波長偏移量的控制等方面，當前的產品仍不成熟。”
縱然5G基建帶來的光模組需求蔚為可觀，但在當前形勢下，僅憑需求端來驅動成本降低顯然是心有餘而力不足。畢竟，高成本的根本癥結大都在於技術層面的不成熟。正如華工正源營銷總監鄧宇所言：“目前來看，整個產業鏈發展不是特別的穩定，包括DSP、chip等方面的供應商產能和成本都沒有進入到穩定成熟階段。只有當價格與成本達到客戶與廠商之間的預期，才能進入到大規模起量的階段，在此之前更多的接觸先是在技術層面交流。”因此，編者認為，現階段業內廠商仍需將大量精力投入底層技術端的攻堅中，去提升產品良率和晶片整合度等以求步步向前邁進，方能擺脫5G光模組的高成本對整體市場造成的影響。
助5G光模組“提量降本”多角度並行突圍是關鍵
不過，隨著5G基建狂潮帶動下光模組出貨量的不斷增加，有業內人士預計未來5G光模組價格每年都會出現大規模的下降，並在兩三年以後接近4G光模組的價格水平。“4G光模組在使用之初也很貴，但由於大批量出貨，價格下降也非常迅速。而5G的應用場景要遠廣於4G，這麼大出貨量的帶動下光模組的價格下降速度肯定要比4G會更快。”該業內人士對記者表示。
的確，5G能夠覆蓋的應用場景遠不止於智慧手機、智慧手錶以及VR/AR等消費電子領域，汽車、工業、醫療、樓宇甚至整個智慧城市的建設也都需要5G技術來添磚加瓦，應用範圍遠超4G。如此廣袤的應用場景將為5G光模組提供足夠的市場空間，讓各大5G光模組廠商盡情發揮。但目前而言，5G光模組的底層核心技術及關鍵量產工藝尚未脫離高成本桎梏，這種情況下，業內廠商要協助運營商共同推進5G基礎設施的大規模鋪設，究竟有哪些當前形勢下可以先期實踐的有效措施？
對此，深圳市易飛揚通訊技術有限公司某業務負責人告訴記者：“一方面，廠商可以根據不同的傳輸距離和場景去選擇不同的產品，比如短距離的應用場景如果使用支援傳輸100km的鐳射器那就顯得有些過分；再比如OTN客戶側100m以內的傳輸場景我們可以使用基於VCSEL鐳射器和多模光纖的SR產品，10km左右的距離我們可以使用DFB鐳射器等。另一方面，我們認為簡潔的器件設計也十分關鍵，具體體現在優化無源器件、高度整合模組內部結構等方面，比如非氣密性環境的鐳射器晶片不必使用昂貴的氣密性封裝管殼、100G CWDM4產品不採用製冷鐳射器、抗反射的鐳射器晶片不再使用隔離器等等。”
但更長遠來看，深圳市易飛揚通訊技術有限公司某業務負責人認為最有效的方法還是實現核心部件的完全中國產化，這是降成本最根本所在，同時也是解決長期以來持續困頓本土光模組企業的技術硬傷的關鍵。他強調：“因為現階段，光模組中的光學引擎、晶片等核心部件的製備我們依舊十分依賴國外，如果我們能夠完全自研核心部件，這將給整個5G市場帶去福音。”不過，這需要長期深耕，非一朝一夕之功。
典型如光晶片的自主化方面，國內企業暫不具備高速光晶片的自主能力。畢竟，光晶片是個入局門檻很高的領域，也正因此，其在光模組中成本佔比很高，備受業界關注。例如，在低速率光模組/光器件（轉換速率小於10Gbps）當中，光晶片的成本佔比約為30%左右；而對於高速光模組/光器件（調製速率大於 25Gbps），晶片的成本佔比約為50%-60%左右；更高階的產品中，光晶片的成本佔比甚至可以達到70%。這也使得現在諸如Finisar、Oclaro、三菱、住友這類一線國外高階光晶片IDM們具備很強的供應鏈把控能力，並藉此優勢將光模組的整體毛利率維持在很高水平。
反觀國內，真正具備光晶片量產能力的廠商屈指可數，比如光迅科技和海信寬頻等少數幾家公司。像光迅科技目前能夠量產出貨的產品也僅為10G DFB/VSCEL以及25G DFB/EM光晶片，在25G以上速率的光晶片國內企業還嚴重依賴進口，且整體水平相比美日發達國家落後1-2代以上。
這就使得現在國內企業在高階光模組市場的風險越來越高，因為當下，全球因貿易爭端而展開的半導體材料和晶片等核心技術斷供案例正頻頻出現。若未來諸如Finisar、Oclaro以及Lumentum這類國外大廠因各種原因再對國內光模組企業斷供高階光晶片，無疑將對本土光模組產業甚至整個5G基礎設施建設程序造成很大沖擊。
因此，高階光晶片的自主替代已時不我待，編者認為，國內光模組企業應更多去思考“斷供威脅”，並通過多渠道支援本土有能力研發高階光晶片的企業，以“抱團取暖”的方式來逐漸培養起一些優秀的國內光晶片供應商；另外，像一些有實力的本土光模組企業也應穩紮穩打，在光模組業務取得良好發展的同時也應加強在光晶片領域的佈局，比如持續性加大在材料、晶片整合以及元器件等多領域的資本投入，並研發先進的量產工藝去提升產品良率，這樣才不至於在日趨激烈的5G光模組市場競爭中被“卡脖兒”。
總之，5G光模組的市場爭霸戰已經打響，接下來，成本和價效比必然會成為一眾光模組玩家們競逐市場的最關鍵籌碼。隨著競爭的不斷加劇，編者認為從晶片研發到通訊裝置的整合，未來擁有較好經濟效益的企業也必然會選擇在價效比上先發制人，通過發揮資金優勢、整合各技術平臺以求獲得最優的市場和產品競爭力，這對規模較小的企業（尤其是中國企業）來說市場威脅無疑非常致命；另外，原先的裝置商（比如華為、中興）自身也開始研究光模組產品，這也時刻提醒國內專精光模組的器件商需在資本和人才遠遠落後的情況下，仍然堅持技術創新、簡約設計和產品高可靠性，以提高產品的綜合競爭力，從而打出讓客戶接受的極致價效比。如此，才能在漸趨白熱化的5G光模組市場佔得一席之地。