Rok 2026 bol v priemysle definovaný ako „rok nárastu objemu“ pre 1,6T optické moduly. LightCounting predpovedá, že kombinovaná veľkosť trhu s optickými modulmi 800G a 1,6T by v roku 2026 mohla dosiahnuť 14,6 miliardy USD, čo predstavuje približne 64 % celkového trhu s optickými modulmi.
V ére 1,6T už odvod tepla nie je podpornou myšlienkou – nitrid hliníka (AlN) sa dostal do centra pozornosti!
Zavedenie AlN bolo riadené krok za krokom zvyšovaním rýchlosti prenosu údajov optických modulov.
V400G éraspotreba energie sa vo všeobecnosti pohybovala od 8 do 12 W. Keramika z oxidu hlinitého alebo substráty zo živice BT boli dostatočné na splnenie bežných potrieb odvádzania tepla. Hoci AlN ponúkal vynikajúci výkon, jeho vysoké náklady znamenali, že jeho výhody tepelného manažmentu sa v tom čase nemohli premietnuť do komerčnej hodnoty.
V800G štádium, spotreba energie vzrástla na zvyčajne 15 – 20 W, pričom niektoré -diaľkové a vysokovýkonné kremíkové{4}}fotonické moduly sa blížili k 30 W. Na riešenie tepelných výziev pri nasadzovaní s vysokou-hustotou zaviedli poprední poskytovatelia cloudových služieb, ako sú Google a Meta, objem AlN pre vysoko{{8}{10}}koncové modely (najmä siliconshanic long riešenia), čím sa výrazne zvýšila jeho penetrácia v prémiovom segmente.
Vstup doÉra 1,6TOdvod tepla sa stal hlavnou prekážkou. Očakáva sa, že spotreba energie modulu vyskočí na viac ako 25–30 W, pričom hustota tepelného toku exponenciálne rastie. V tomto kontexte sú riešenia na báze oxidu hlinitého- úplne mimo. vzhľadom na existujúce vyspelé procesy hromadnej{5}}výroby sa AlN – so svojou extrémne vysokou tepelnou vodivosťou – stal priemyselným-štandardným bežným riešením na splnenie tepelných požiadaviek 1,6T a v súčasnosti neexistuje žiadna nákladovo-efektívna alternatíva.
Keramické substráty AlN – stúpajúci dopyt!
AlN (štandard pre 1,6T / 3,2T / CPO):tepelná vodivosť 170 – 230 W/mK, koeficient tepelnej rozťažnosti dobre prispôsobený InP a kremíkovým čipom, elektricky izolujúce, hermetické a s vysoko-nízkofrekvenčnými-stratovými charakteristikami – dokonale rieši dva hlavné problémy vysokorýchlostných optických zariadení: vysoko{5}}hustotné a vysokofrekvenčné{6} rušenie signálu.
V ére 400G tvorili náklady na keramický substrát iba 3–5 % z celkových nákladov modulu.
V ére 1,6T sa hodnota za sadu substrátov AlN zvyšuje zo 17 USD na 22 USD, pričom podiel nákladov dosahuje 8–12 % – prevyšuje hodnotu optických čipov InP (5–8 %).
Hmotnosť keramického materiálu na modul je viac ako 25-krát väčšia ako u surového materiálu optických čipov, takže potenciál rastu trhu ďaleko prevyšuje sektor zariadení s optickými modulmi. Očakáva sa, že trh sa v priebehu dvoch rokov od roku 2025 do roku 2027 rozšíri viac ako 10-násobne.
Dlhodobý{0}strop rastu zdvihnutý CPO:táto technológia upúšťa od tradičného balenia diskrétnych optických{0}}zariadení a využíva integrované keramické substráty, ktoré obsahujú viacero optických motorov v jednej jednotke. Spotreba keramického substrátu na zariadenie sa zvyšuje 3-5 krát. V ére 3,2T sa riešenia CPO stanú bežnou cestou a poháňajú trvalý explozívny rast dlhodobého dopytu po substráte AlN.
Ale s dominantnými hráčmi, ktorí kontrolujú ponuku – čo čaká AlN?
Zámorské dodávky čelia obmedzeniu kvôli obmedzeniam exportu zriedkavých{0}}zemí.Japonský gigant Tokuyama a ďalší hráči vlastnia približne 70 % celosvetového-trhu s práškovými práškami, ale kritické pomocné prostriedky na spekanie – prvky vzácnych-zemín – teraz podliehajú prerušeniu dodávok. Existujúce zásoby sa vyčerpávajú, čo ich núti znížiť kvóty prideľované Číne a prestať prijímať nové objednávky, čo vedie k obmedzenej ponuke materiálov prvotriednej kvality-.
Toto prerušenie dodávok tlačí popredných domácich výrobcov optických modulov k urýchleniu diverzifikácie-dodávateľského reťazca, čím sa vytvára skutočné okno príležitostí pre domáce prášky a substráty AlN. V súčasnosti domáce prášky už môžu spĺňať požiadavky na 1,6T optické moduly (s obsahom kyslíka 0,75 %) a ceny sa pohybujú okolo 800 000 – 1 000 000 RMB za tonu, pričom inštitúcie očakávajú ďalšie krátkodobé-nárasty. Pri 3,2T aplikáciách je však požiadavka na obsah kyslíka nižšia ako 0,75 %, čo domáce produkty zatiaľ nedokážu dosiahnuť – takže špičkové{13}}aplikácie stále závisia od dovozu.