谈谈工业通信中的光模块(optical module)

当前工业现场对提高网络通信速率及扩大通信距离的需求日益增加，而传统的电信号通信在传输距离及速率上有诸多限制，因此光信号通信被越来越多地采用。光信号具有传输耗损低、抗干扰能力强等优点，适合远距离传输。光通信采用光纤作为传输介质，发送端设备将数据由电信号转换成光信号，通过光纤发送出去，接收端设备将收到的光信号转换成电信号，从而完成数据接收。网络采用全双工的通信方式，发送和接收可以同时进行，其原理如下图所示：

实现电-光信号转换的模块称为“光模块（optical module）”，它是光通信中的关键设备。今天这篇文章就来跟大家聊聊光模块的话题。本文包括如下几个主题：

1、什么是光模块？

2、光模块的分类

3、西门子光模块产品简介

1、什么是光模块？

光模块（optical module），也称为光收发器（optical transceiver）或光纤收发器（optical fiber transceiver），是一种用于高速通信的网络设备。它一端是电信号接口，可与交换机等电气设备连接；另一端是光信号接口，可与光纤连接。光模块的作用是将电信号转换成光信号通过光纤发送出去，反之，也能将光纤传送来的光信号转换成电信号传输给电气设备。光模块包括可热插拔式和嵌入式两种，前者像优盘一样可以在网络设备上插入或移除，不会对其它设备造成影响；后者是嵌入到网络设备中的固定模块。

注：少数光模块产品仅具有发送或接收其中之一的功能，多数是同时具有接收/发送功能；2、光模块的分类

根据封装方式的不同，光模块包括：GBIC、SFP、XENPAK、X2、XFP等类型，具体含义如下：

GBIC：英文“Gigabit Interface Converter”的缩写，即“吉比特（Gbit）接口转换器”，于2000年推出，用于千兆以太网；SFP：英文“ Small Form-factor Pluggable”的缩写，于2001年推出，是GBIC的缩小版，也称为“mini-GBIC”，现在很多场合替代了GBIC；XENPAK：2001年推出，用于千兆以太网，后来又推出了其XPAK和X2；XFP：2005年推出，用于万兆以太网；SFP+：2013年推出，是SFP的升级版，用于万兆以太网；CFP：英文“C Form Factor Pluggable”的缩写，2013年推出，支持40Gbps和100Gbps（亿兆）以太网；QSFP+/QSFP28：英文“Quad Small Form factor Pluggable”的缩写，2013年推出，支持40Gbps和100Gbps（亿兆）以太网；

3、西门子光模块产品简介

西门子可插拔光模块产品包括：SFP/SFP+/SCP/STP型，属于上述“SFP/SFP+”范畴，其产品命名规则如下图所示：

以SFP992-1LD为例，它具有如下特点：

采用LC型光纤接口；传输速率：1 Gbps（千兆以太网）;具有一个网络端口；传输介质为单模光纤，最大长度10km；

SFP992-1LD的外观如下图所示：

关于光纤接口的类型，可查看我之前的文章：

如何选择光纤连接器 | 北岛夜话

好了，关于光模块就先介绍到这里。

我的书《西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程 ——从入门到精通》从硬件到软件，比较详细的介绍了SCL语言的编程，感兴趣的话可以点击下面的链接查看：

#pgc-card .pgc-card-href { text-decoration: none; outline: none; display: block; width: 100%; height: 100%; } #pgc-card .pgc-card-href:hover { text-decoration: none; } /*pc 样式*/ .pgc-card { box-sizing: border-box; height: 164px; border: 1px solid #e8e8e8; position: relative; padding: 20px 94px 12px 180px; overflow: hidden; } .pgc-card::after { content: " "; display: block; border-left: 1px solid #e8e8e8; height: 120px; position: absolute; right: 76px; top: 20px; } .pgc-cover { position: absolute; width: 162px; height: 162px; top: 0; left: 0; background-size: cover; } .pgc-content { overflow: hidden; position: relative; top: 50%; -webkit-transform: translateY(-50%); transform: translateY(-50%); } .pgc-content-title { font-size: 18px; color: #222; line-height: 1; font-weight: bold; overflow: hidden; text-overflow: ellipsis; white-space: nowrap; } .pgc-content-desc { font-size: 14px; color: #444; overflow: hidden; text-overflow: ellipsis; padding-top: 9px; overflow: hidden; line-height: 1.2em; display: -webkit-inline-box; -webkit-line-clamp: 2; -webkit-box-orient: vertical; } .pgc-content-price { font-size: 22px; color: #f85959; padding-top: 18px; line-height: 1em; } .pgc-card-buy { width: 75px; position: absolute; right: 0; top: 50px; color: #406599; font-size: 14px; text-align: center; } .pgc-buy-text { padding-top: 10px; } .pgc-icon-buy { height: 23px; width: 20px; display: inline-block; background: url(https://lf3-cdn-tos.bytescm.com/obj/cdn-static-resource/pgc/v2/pgc_tpl/static/image/commodity_buy_f2b4d1a.png); } 西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程从入门到精通 ￥69 购买

光模块：光通信中的核心器件，大有可为

在数据流量爆发与网络需求升级的背景下，全球光模块市场成长动能强劲。长期来看，受益于产品力提升与工程师红利，国产厂商未来有望迎来发展的黄金期。当前时点下，我们预计下半年光模块行业存在拐点性机会，给予“强于大市”评级。从规模效应角度选择标的公司，建议关注国内龙头厂商，推荐中际旭创、新易盛等。

▍ 行业概况：光通信中的核心器件。

光模块是将IT设备中的电信号转化为光信号，之后通过光纤进行短中长距传输的光电转化器件，是光通信产业链中游关键节点，下游主要分为数通市场与电信市场。2020年全球/中国光模块市场规模约为80亿美元/27亿元，LightCounting预计未来六年全球行业复合增速约为10％。

▍ 需求分析：数据流量爆发与网络设备升级是市场需求的核心驱动力。

长维度：数通市场受益于数据流量爆发下的数据中心建设热潮，一方面网络设备升级推动高速光模块的更新换代，另一方面新型叶脊架构大大提高对光模块需求数量。电信市场受益于全球5G建设，架构变化以及接口速率上升同时带动光模块速度与数量的提升。短维度：预计未来国内外云厂商capex增速将复苏同时下半年国内5G基站将迎来集中建设，有望提升光模块行业景气度。

▍ 竞争格局：全球集中度提升，中国厂商崛起。

由于光模块行业需要持续研发新品同时快速实现量产，从而获得新品前期的丰厚利润，所以对公司新品研发能力、交付能力与成本控制能力要求较高，规模效应比较明显。近年来行业格局出现向龙头集中的趋势，全球CR5从2015年的44％提高到了2019年的62％。另外我国光模块厂商具有工程师红利与成本优势，近年来产品竞争力已经赶超海外。2019年国产厂商已经占据了全球27％的市场份额，未来有望进一步提升。

▍ 趋势展望：国产厂商已占先机，积极布局未来可期。

国产厂商在800G新产品大力布局，目前在研发进度上已经取得全球领先。同时积极进行产能扩建，有望在800G代系的产品竞争中进一步斩获市场份额。另一方面，受益于政策倡导，光芯片国产化推进顺利，有望进一步提高国产光模块竞争力。

▍ 风险因素：

行业竞争加剧；数据中心建设不及预期；5G基站建设不及预期；技术路径风险；海外疫情超预期。

▍ 投资策略：

我们认为数据流量爆发与网络设备升级将长期驱动行业成长。我国光模块厂商具有工程师红利与成本优势，市场份额近年来持续上升，同时国产厂商在研发投入与产能扩建上积极布局，目前新品研发进度已位于全球前列，持续看好我国光模块厂商未来发展。随着下半年云厂商capex增速恢复与5G基站集中建设，我们认为光模块行业存在拐点性机会，给予“强于大市”评级。标的方面，由于行业规模效应显著，国内龙头厂商有望持续胜出，推荐中际旭创、新易盛等。

本文源自金融界网

相关问答

光模块是无源器件吗?

1.是无源器件。2.光模块是指用于光通信或光传感的器件,它将电信号转换为光信号进行传输。无源器件是指不需要外部能量输入即可完成其功能的器件。光模块不需...

光模块连接器概念?

光模块连接器是用于光纤通信中光模块和光纤之间的物理连接的组件。它们提供了可靠的光信号传输和连接的方式。以下是一些常见的光模块连接器概念:1.FC(Ferru...

高速电缆能替代光模块吗?

高速电缆(DirectAttachCable,简称DAC)作为一种替代光模块的低成本短距离连接方案,在某些特定场景下确实可以替代光模块。这主要体现在数据中心等短距离、高...

光纤收发器与光模块有什么区别?

1.用途不同:光纤收发器主要用于将电信号转换成光信号进行传输,而光模块则是将光信号转换成电信号进行处理。2.封装不同:光纤收发器一般以金属外壳进行封装...

光模块都有哪些系列?

如传输速率、传输距离、中心波长、光纤类型、光口类型、工作温度范围、最大功耗等。传输距离因为光纤本身对光信号有色散、损耗等副作用。因此不同类型...

光模块和cpo的区别?

光模块和CPO的区别在于它们的结构和使用场景不同。光模块是一个装有光电转换器、控制电路及相关光学元件的封装成品,通常用于光通信、光存储、光计算及光传感...

光模块这个行业前景怎么样?

就业前景广阔。现在光模块已经成为光通信产业链中比较重要的器件之一,在整个行业当中也有着更大的市场。通过国内光芯片行业的发展情景来看,各大企业在整个市...

光口模块是什么?

光口模块是一种通信模块,用于将电信号转换成光信号以便于通过光纤进行传输。它通常由光发射器和光接收器两部分组成。光发射器将电信号转换为光信号,并将其输...

千兆光模块和网线有什么区别?

1、材质不同多数光纤的材质是玻璃纤维,是光导纤维的简称,用作光传导工具,传输原理是“光的全反射”;网线是铜芯,主要有同轴电缆、光缆及双绞线三种形式。材...

opx光模块什么意思?

光模块(opticalmodule)是一种光电转换的配件,是光通信传输领域的核心器件之一。由光电子器件(发射器和接收器)、功能电路和光接口等组成。光模块是光电信号...