TI助力高速光模块市场，提供高集成度更小封装电源解决方案（一）高速光模块的市场概况

（一）高速光模块的市场概况
近些年，高速光模块市场迎来快速增长。 5G基建建设的持续推进和互联网时代数据市场的需求爆发持续刺激着对50G/100G/200G/400G高速光模块的需求。全球100G/200G/400G的光模块在未来3到5年预计会以30%的CAGR持续增长。

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图1：高速光模块的市场出货量（Y16-Y22F）
【TI助力高速光模块市场，提供高集成度更小封装电源解决方案】5G基站建设架构从RRU+BBU进化到AAU+CU+DU推动出前传光模块，中传光模块及回传
光模块市场需求：
1.前传光模块主要使用在AAU到DU之间的光信号传输，集中在25G和50G的高速光模块。前传光模块的市场需求量相比于后两者更大，在未来四年预计有48Mu的市场需求量。
2.中传光模块主要应用在DU和CU之间的光电信号转换。这一部分的数据量更大，中传光模块主要集中在50G和100G的高速光模块，预计在未来四年的总市场需求量在16Mu 。
3.回传光模块主要应用于CU与承载网服务器之间，有着最高的信号速率要求，集中于100G ， 200G及400G ，未来四年的市场需求在7Mu 。

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图2：5G基站建设的整体架构
数据中心市场对高速光模块的需求在仅几年也持续提高。得益于两点：
1.传统三层网络结构式服务器架构向叶脊架构数据中心的进化：大大增加了数据中心内部交换连接点的数量，对应提高了对高速光模块的数量需求；

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图3：数据中心架构演进
2.互联网时代加成云计算云存储概念，持续点燃着数据中心的建设。我国数据中心数量也从2012年的1万个到如今的7.4万个，已建成的超大型、大型数据中心数量占比达到12.7% 。数据中心市场的持续升温也同样刺激着高速光模块的市场需求。
（二）TI电源及信号链解决方案助力光模块小体积布板设计
光模块产品本身体积较小，工程师在使用体积较大的电源及信号链芯片时，往往会使设计受限于Layout 。 TI提供完整的高速光模块供电链路供工程师设计参考使用。具体参考如下框图：

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图4：TI参考推荐高速光模块供电轨方案
从金手指的3.3V接口供电到各个光模块内的不同应用单元， TI都提供了不同类型的超小封装电源及信号链产品解决方案。我们将从如下4个主要的功能大块做详细介绍：
1.激光发射器驱动器（LDD）供电单元：
针对于不同厂家的激光发射器驱动器的供电电压的不同，在此处的电源方案设计分为两种不同的拓扑类型：Buck电源解决方案和Buck-boost电源解决方案。较普遍的供电电流需求在小于3A 。较高开关频率的DC/DC芯片可以降低对电路设计时外围功率电感的感量和最大不饱和电流值的要求，进而提高整个布板效率。同时高开关频率的DCDC电源芯片对输出电流的纹波抑制也有较高的抑制作用。
Buck电源解决方案汇总如下。 TI提供两种不同类型的Buck芯片：转换器芯片及电源模块。高开关频率的转换器芯片可以有效降低电感尺寸进而精进占板面积。而集成度更高的电源模块产品将电感及部分输入输出电容集成，不仅在精进占板面积上有更优质的表现，同时在降低EMI ，简化设计上为工程师提供便捷。