隨著近年來光通信及互聯(lián)網(wǎng)絡的高速發(fā)展，用戶對網(wǎng)絡需求也順勢猛增。400G將是下一代骨干網(wǎng)升級和新建的方向，很多服務商已經(jīng)著手部署400G網(wǎng)絡建設方案。在構(gòu)建400G網(wǎng)絡系統(tǒng)的過程中，400G光模塊發(fā)揮著至關重要的作用，那么，400G光模塊是什么？與10G、25G、40G光模塊又有什么區(qū)別？

400G光模塊又叫400G光收發(fā)模塊，主要是進行光電轉(zhuǎn)換，在發(fā)送端將電信號轉(zhuǎn)變成光信號，再通過光纖進行傳送，到了接收端再將光信號轉(zhuǎn)變成電信號。400G光模塊傳輸速率為400G，是為了適應網(wǎng)絡市場由100M、1G、25G、40G逐漸向100G、400G，甚至是1T而誕生的，在構(gòu)建400G的網(wǎng)絡系統(tǒng)中400G光模塊發(fā)揮著至關重要的作用。

目前400G模塊標準還未統(tǒng)一，400G光模塊的標準與封裝形式主要有以下六種。

QSFP-DD的全稱是Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density, 該方案是對QSFP的拓展，將原先的4通道接口增加一行，變?yōu)?通道，也就是所謂的double density。該方案與QSFP方案兼容，這是該方案的主要優(yōu)勢之一。原先的QSFP28模塊仍可以使用，只需再插入一個模塊即可。

OSFP的英文全稱是Octal Small Formfactor Pluggable，Octal表示8。該標準為新的接口標準，與現(xiàn)有的光電接口不兼容。其尺寸為100.4*22.58*13 mm^3，比QSFP-DD的尺寸略大，因而需要更大面積的PCB。其電接口的引腳不同于QSFP-DD, 上下各有一排。

該標準是對CWDM4標準的擴展，每個波長的速率為50G，也可以同樣實現(xiàn)400G。 新增加了四個中心波長，即1351/1371/1391/1411nm。波長范圍變得更寬，對Mux/DeMux的要求更高，激光器的數(shù)目也增加一倍。最大輸入功率為8.5dBm。

CFP8是對CFP4的擴展，通道數(shù)增加為8通道，尺寸也相應增大，為40*102*9.5 mm^3，該方案的是目前成本中最高的。

CDFP標準誕生較早，至今已經(jīng)發(fā)布第三版規(guī)范。CD表示400（羅馬數(shù)字）。其采用16通道，單通道速率為25G。由于通道數(shù)較多，尺寸也比較大。

COBO的全稱是consortium for on board optics， 也就是將所有光學組件放置在PCB板上。該方案的主要優(yōu)勢是散熱好，尺寸小。但是由于不是熱插拔，一旦某個模塊出現(xiàn)故障，檢修比較麻煩。

在2018年的光通信展OFC上，QSFP-DD和OSFP在展會上均有廠商推出，兩款解決方案優(yōu)勢最為突出，其最有可能作為下一代數(shù)據(jù)中心400G解決方案的標準，但是結(jié)合上述其他標準與封裝形式，未來具體使用哪種解決方案還將取決于未來新一代云計算運營商的網(wǎng)絡架構(gòu)。

我國400G光模塊芯片進口依賴嚴重。從全球光芯片行業(yè)競爭格局來看，我國以高速率為主要特征的高端光芯片自給率不足，相關光芯片需求極度依賴進口。

因此，雖然光芯片在400G光模塊只需要使用一片，但是所占成本比高，是光模塊行業(yè)價值鏈的冠上明珠。在光模塊中，光芯片占據(jù)最高價值端，并且越高端光模塊的光芯片的成本占比越高。在10G/25G光模塊中，光芯片成本占比在30%左右，40G/100G光模塊中光芯片成本占比在50%左右，400G光模塊中光芯片成本占比可達70%。

400G光模塊的主要作用是能夠提高數(shù)據(jù)的吞吐量，能最大限度的提高數(shù)據(jù)中心的帶寬與端口密度。400G光模塊未來的趨勢是為了實現(xiàn)寬增益、低噪聲、小型化和集成化等作用，為下一代無線網(wǎng)絡與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心提供優(yōu)質(zhì)的光通信模塊。

盡管10G、25G、40G甚至是100G光模塊已成市場主流，但隨著對帶寬、端口密度、以及系統(tǒng)能耗量的要求的不斷提高，400G光模塊將是能進一步推動技術向更高速的系統(tǒng)前進的又一新階段。

與10G、25G、40G光模塊相比，400G光模塊的到來，將會使光通信進入一個嶄新的時代，光通信正從低端光模塊的單載波調(diào)制相干探測向偏振復用的多載波用電平相位調(diào)制和陣列相干探測轉(zhuǎn)變。光子集成和電子集成、ADC/DSP技術將是400G光通信模塊以及系統(tǒng)商用化的關鍵。隨著以太網(wǎng)標準化的迫切需求，光并行化的要求將對光子集成技術產(chǎn)生巨大的推動作用。

眾所周知，100G技術產(chǎn)品已經(jīng)成熟，400G是當前討論熱點，業(yè)界十分關注400G光模塊的進展。如今400G光模塊研發(fā)和量產(chǎn)進度也較為令人滿意，在當前的市場大背景，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心對帶寬需求的日益提升，400G光通信模塊已成為提升系統(tǒng)性能和降低帶寬成本的最佳選擇，而隨著后期5G網(wǎng)絡的來臨，又將會是400光模塊市場價值的另一個積極推動因素。

隨著400G的規(guī)范版本不斷的修訂，400G光模塊的標準也一直在同步進行中，目前已經(jīng)有模塊廠商推出模塊樣品進行宣傳。事實上，對于下一階段發(fā)展，采用哪種400G方案一直都是業(yè)界爭議的對象，等到商用階段模競爭必定會更激烈。

數(shù)據(jù)中心應用、網(wǎng)絡和光收發(fā)器正在快速演變與進化。每一個數(shù)據(jù)中心的升級規(guī)劃時間都會因技術需求、預算、規(guī)模以及業(yè)務優(yōu)先級而不同。