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Credo:用自主可控的技术,重塑光通讯芯片格局

Credo:用自主可控的技术,重塑光通讯芯片格局

5G网络引领的通信变革不仅体现在网速提升上,还为整个电子产业链带来革新和赋能的机会。其中,在网络基础建设中,数据生产和交互呈几何级数增长,这让新一代光通信网络的需求变得日益迫切……

作为全球领先的物理层通信解决方案提供商,Credo在本月的第22届中国国际光电博览会(CIOE)期间发布了5款分别用于5G网络和数据中心(IDC)的最新DSP产品,以提供高性能、低功耗、稳定可靠、自主可控的光通信解决方案。Laresmc

5G与IDC驱动光模块需求,瓶颈在于芯片

近年来,中国5G产业链的发展速度惊人。从2018年6月的标准制定、陆续方案预商用,再到2018年底的5G芯片商用和2019年底首批5G终端产品陆续推出,即使2020年上半年遭疫情突袭,但5G网络建设的加速布局不曾减缓。Laresmc

根据工信部数据显示,2020年至2023年将会是国内5G建设的高峰期,将投资近5000亿人民币新建350万个5G基站。目前国内首个5G独立组网全覆盖的城市已建成(深圳)。Laresmc

至于海外5G建设高峰期预计将出现在未来5至8年间,这同样是中国5G产业链不可缺席的黄金赛道,相信勤能补拙、期待亮剑。Laresmc

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当然,5G网络建设只是第一个关键节点,如何实现5G全覆盖、全提速、降资费,才是对中国5G产业链的真正考验。Laresmc

Credo销售副总裁杨学贤表示,在此背景下5G网络与数据中心正双双拉动光模块需求,同时对光模块的技术升级要求愈发明晰。Laresmc

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Credo销售副总裁杨学贤Laresmc

(1)短期来看,“提速”“降费”是5G网络面临的两大压力。Laresmc

“提速”是幸福的压力。5G网络广泛普及后,移动互联网接入流量将大大提升,前传宽带要从如今的10Gbps延伸到25Gbps乃至50Gbps,这对5G运营商及其供应链既是营收新动能,又要储备更高端的宽带技术。由此,光器件模块需要进行相应升级,从而提供更大的传输容量和更快的传输速率支持。Laresmc

“降费”是痛苦的压力。不可否认,5G升级需要庞大的前期投入,以基站为例,5G基站的单站成本约是4G基站的3至5倍。此外,基站后期的维护和使用成本(OPEX)也是巨大开支,其中电费是核心部分,占总运营费用的20%左右。5G建设投入增加、运维成本高,但国家层面一直提倡“降费”,不能把成本叠加到消费端,这就成为5G运营商痛苦的压力。Laresmc

一项数据显示,5G光模块的资本支出约占5G建设总支出(几千亿元级)的6%,至少每年有约百亿级支出。Laresmc

(2)长期来看,海量数据的存储及应用是5G商用的必考题。Laresmc

不难想象,5G网络普遍商用后全球数据量势必呈指数级增长。据思科预测,2020年全球有99.35%的流量会集中到IDC,并进行实时的分析、应用、存储等处理。这使得数据中心的规模需要不断扩大、宽带不断提升。其中,光模块能满足下一代数据中心在扩展带宽同时又保持低功耗与低成本的需求。Laresmc

根据IDC和ODCC数据预估,中国2019年IDC行业规模为1600亿元,同比增长约25%。其中光模块/AOC占3.2%,约有52亿市场规模。Laresmc

既然光模块如此重要,为何一直没看到相关产品大规模面世?Credo杨学贤认为,光模块产业链主要有光芯片-光器件-光模块-光设备,其中向高端发展的瓶颈在于芯片。Laresmc

他说道:“例如5G光模块需要高性能、高速率、宽温度、低成本的光通信芯片。具体来说,首先需要超高性能,从而补偿由光器件、温变和光纤原因造成的光损伤及非线性效益,同时产品自身需具有更高灵活性,可用于ER/LR前传、中传场景。其次,50Gbps是5G中传应用领域公认的传输速率,而下一代前传光互联解决方案光模块也将从SFP28升级至SFP6。此外, 5G光通讯芯片需要具备超强的环境适用性,中传用于室内需符合商业级温度;前传全室外场景对工业级工作温度范围(-40至85℃)有着刚需。最后,低成本是5G产业链的主要诉求之一,因寡头垄断导致价格高企的光通讯芯片将制约光模块成本的下降,此外5G运营商们还需要更低功耗器件来持续降低运营成本。”Laresmc

而数据中心光模块同样面临着三大挑战:性能、功耗、成本。杨学贤指出:“第一,数据中心对光模块性能和可靠性要求很高,若出现故障、宕机等情形,所造成的损失是极其严重的。第二,电力成本是IDC运营成本中占比最高的部分,大约占运维成本的60%左右;此外,光模块功耗过高会增加IDC的制冷成本。第三,光模块占IDC建设成本的3.2%,每年约有几十亿的支出,通过降低光通信芯片成本进而降低光模块成本也是目前IDC的主要需求之一。能同时解决以上三大挑战的光通讯芯片,非常少。”Laresmc

“更关键的制约因素,还有近几年持续加剧的国产化需求。”杨学贤强调道。据观察,目前国内能够生产光通信芯片的企业并不多,其中可大批量生产的集中于低端芯片,中高端芯片总体供货有限、市占比不足1%;而高端芯片依旧严重集中于行业领头的美日公司。Laresmc

杨学贤告诉《国际电子商情》,目前为了解决5G网络提速、降费等压力,中国5G运营商正迫切寻找高性能、低功耗、稳定可靠、自主可控的光通信解决方案, 而Credo作为一家深耕于中国市场、拥有自主可控芯片技术的芯片设计公司,有能力满足客户厂商对成本、功耗、性能、上市、产能等多方位要求。Laresmc

Credo新发布5颗光通讯DSP芯片

Credo是一家2008年成立于上海,总部注册在开曼群岛的国际化芯片设计公司,全球研发中心设立于中国上海——默升科技(上海)有限公司,并在中国武汉、中国香港、中国台湾新竹、美国硅谷设有分支机构。为了更方便服务于日益崛起的国内客户,2018年Credo成立了全资子公司——芯境科技(上海)有限公司,以支持中国系统厂商在相关领域的创新。目前,Credo产品及业务分为五大部分: Laresmc

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在Credo的COO特别助理/资本市场部总经理陈冉看来,Credo这12年来经历了三个发展阶段,他借用公司的 Credo、默升和芯境三个名字来对这三个阶段进行了分析:Laresmc

Credo1.0发生在2008-2014年,最初三位海归华人凭着一股“信念”在中国上海创建了Credo公司(注:Credo意大利语,译为“I believe”),靠着创始人的自有资金专注于高速通讯芯片必不可少的Serdes半导体知识产权(IP)的研发,为中国培养了一批从事全世界顶级速率 Serdes研发的队伍。这一阶段除了给公司带来了坚实的技术积累之外,三位创始人还为如今的Credo积攒了一条宝贵的经营理念:Credo的发展不能依赖于投资,必须能够依靠自身的商业经营而获得持续发展。Laresmc

Credo2.0阶段在2015-2018年“默升阶段”,Credo公司在集团CEO Bill的带领下,不断将公司先进技术和性能卓越芯片及产品逐渐转化成一个个实实在在的订单。据介绍,在2.0里Credo先后开展了高速Serdes IP授权业务,推出了线卡芯片及MACsec芯片、第一款光模块CDR芯片、Chiplet解决方案,并成立了芯境科技(上海),更专注于蓬勃发展的中国市场。期间,公司成为了OCP 成员企业,参与了 IEEE 、 OIF 等标准的制定,也是 HiWire 全球产业联盟发起人。Laresmc

“至于2019年至今的Credo3.0阶段,我称之为芯境阶段:公司设立芯境全资子公司就是为中国客户提供更及时周到的售前与售后服务,以支持中国系统厂商的快速发展,这代表了我们正在加速成长。”陈冉自豪地表示,“虽然Credo拥有业界全工艺节点的Serdes IP和广泛优质的客户基础,但是公司经营方针已经从早期的IP业务为主转为芯片、AEC等多元化产品线的长期可持续化发展策略。2020年Credo一口气发布5款光模块DSP产品,相信在芯片产业里是十分鲜有的!”Laresmc

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Credo的 COO特别助理/资本市场部总经理陈冉Laresmc

(1)用于5G网络的Seagull 50芯片Laresmc

这是一款专供于5G无线通信网络中前传/中传光模块的高性能光通信数字信号处理器(DSP)。Credo Seagull 50满足了移动网络不断攀升的带宽需求,支持长距离传输及工业级工作温度范围;可配置为两种工作模式:2x25G<—>1x50G及1x50G<—>1x50G;并采用Credo独特设计架构,最大程度减小芯片尺寸,并使用主流工艺制程以降低产品成本。Laresmc

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(2)用于数据中心的Dove系列光通信DSPLaresmc

新一代Dove系列低功耗PAM4高速光通信数字信号处理器(DSP)包括四款新品: Dove 100、Dove 150、Dove 200及Dove 400光通信DSP,专为下一代100G/200G/400G数据中心网络平台打造。Laresmc

Credo独特的PAM4 DSP架构可最大程度减小芯片尺寸,产品使用主流工艺制成,可为下一代光模块提供最佳的性能、成本与功耗。即使用Credo Dove 系列PAM4 高速光通信DSP来设计的可插拔光模块,只需较低的成本便可拥有行业领先的性能及超低功耗。Laresmc

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值得一提的是,Seagull 50目前已实现量产供货,并于客户合作集成了全新光模块,相信很快就能推向市场。此外,为了配合客户需求开发,Credo还会提供全方案、全流程、全跟进的开发者技术支持。Laresmc

Credo目标:挺进5G光模块的第一梯队!

如前文所述,中国在光模块方面一直与国外先进水平有一定差距,尤其是核心的光电芯片仍要由日本、美国厂商供应。所幸的是,近年在国产替代的热潮下,国家对芯片行业持续重视和扶持,越多越多的IC设计企业加入光通信芯片研发,国产光通讯芯片逐渐从幕后走向台前。Laresmc

“今天Credo一口气发布5款光模块DSP产品,在性能、功耗、成本上均为国际先进水平!”杨学贤列出数据说明:例如Seagull 50可满足50G模块的1.5W功率需求,该功耗表现在行业内非常领先。Laresmc

他还表示:“这5款光模块DSP产品既展现了Credo有信心改变国际厂商独大的竞争格局,并力争挺进5G光模块的第一梯队,同时也传达了我们的芯片技术勇于亮剑的底气与实力!我们始终相信‘芯’无止境,只要是技术领先且有竞争力的芯片产品和方案,都值得全球市场的关注和选择!”Laresmc

对此,陈冉透露Credo下一步规划:“一方面技术层面不断加码,并扩大服务团队规模、拓展服务面,正筹划成立南京分公司;另一方面积极拥抱中国投资人,2019年Credo完成C轮融资,2020年初完成D轮1亿美元融资,目前正与更多了解芯片行业、具有国际视野的投资人积极对话。”Laresmc

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Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
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