100G光通讯需求遽增 FPGA厂商战火一触即发

　　FPGA元件商正全力竞逐光通讯商机。在全球电信营运商积极建置100G光通讯网路下，相关电信设备与关键零组件市场需求也快速攀升，并吸引FPGA业者争相投入，促使市场竞争战火一触即发。

　　现场可编程门阵列 （FPGA）正全面渗透100G光纤网路市场。网路数据流量快速攀升，加上使用者对频宽的严苛要求，促使全球光纤网路市场飞快成长，而中国大陆与欧美等电信业者为因应超高速传输市场需求，不仅持续加速100G商用网路的部署，亦开始积极发展400G光纤网路技术，且已开始释出许多通讯设备订单，激励具备超高运算能力与高灵活性的FPGA元件需求遽增，遂吸引相关业者争相投入，进而加剧市场竞争态势。

　　以中国移动为例，继2013年6月启动第一期100G光通讯网路（OTN）集体采购标案后，8月又再次发布第二期标案，显见网路数据流量的激增，正促使电信商加速发展以光纤通讯为骨干网路的基础建设，并带动电信设备与FPGA元件市场需求快速攀升。

　　加速100G光通讯部署　中国移动第二期采购案开标

　　

　　图1　赛灵思亚太区销售及市场副总裁杨飞表示，中国移动为加速部署100G光通讯，正逐年扩大采购规模。

　　赛灵思（Xilinx）亚太区销售及市场副总裁杨飞（图1）表示，由于各种数据资讯与日俱增，现有的2.5G？20G光纤网路传输效能与频宽早已无法满足使用者需求，因此全球光通讯产业正快速迈向100G的超宽频网路时代，以因应高数据流量的严苛挑战。

　　杨飞进一步指出，目前全球主要电信营运商都已开始加速布建100G光通讯基础设施；其中，中国移动在十二五计划撑腰下，近年来更积极发展光通讯网路，现今已完成100G实验室测试和省际干线网路测试，并已陆续在沿海城市开始商转，且布建地区也从一线城市扩及至二线城市，将有助于光通讯产业发展日益蓬勃。

　　据了解，中国移动第二期100G光通讯集体采购标案原本预定将在2014年开标，并于2015年进行第三期采购案，但现今第二期计划却已提前启动，意味着网路数据流量的成长已超乎电信营运商的预期。

　　杨飞认为，高划质影音应用与行动联网的盛行是电信营运商加速100G光通讯部署的主要因素。例如，超高解析度（Ultra HD， UHD）或全高划质（Full HD）影像规格的影片由于数据资料相当庞大，因此需要高容量且高传输速率的100G光纤网路；而行动联网则因行动装置市场渗透率快速攀升，促使数据流量水涨船高，两者因素皆迫使电信营运商须加紧建设新一代光纤骨干网路。

　　随着中国移动第二期100G光通讯集体采购标案开始启动，未来光缆、光通讯元件、光放大器与电信设备市场需求势必会快速升温，并吸引各家电信设备商与FPGA业者争相投入此一市场，抢占光世代诱人商机。

　　事实上，不光是中国大陆正全力布建光纤骨干网路，美国、英国、日本与***等地政府也都相当重视。其中，美国的“国家宽频计划”已预计将于2015年时，达成1亿光纤网路用户；英国的“数位英国白皮书”则是计划于2017年让100Mbit/s光纤网路达到90%覆盖率；日本的“光之道”计划更是希望在 2015年达到全国100%光纤网路覆盖率；而***的“数位匯流发展方案”则是预估将在2015年达成六百万光纤用户。

　　杨飞分析，相较于铜缆传输介质的网路或2.5G～20G光纤网路，100G光通讯由于容量与频宽都较高，对于资料处理的元件要求也较高，加上每家电信设备业者都须要为电信营运商开发客制化功能，因此须透过具备可编程特性的28奈米（nm）FPGA才能有效提升通讯设备效能，进而带动FPGA元件行情看涨。

　　有鉴于光通讯市场商机潜力无穷，包括赛灵思与Altera等FPGA业者都已积极布局此一市场，且除透过研发先进制程FPGA产品外，也正积极并购光通讯相关公司，藉此锁定市场商机。

　　强化光通讯市场竞争力　赛灵思与Altera掀并购战火

　　

　　图2　Altera有线事业部资深策略市场行销经理Kevin A. Cackovic指出，藉由购并可提升该公司光通讯竞争力。

　　Altera有线事业部资深策略市场行销经理Kevin A. Cackovic（图2）表示，由于100G与400G光通讯的传输速率相当快，因此数据资料处理与转换的速度也势必得同时升级，促使FPGA元件开发难度遽增，尤其是硅晶片制程与硅智财（IP）层级都须要投入大量资金，才能开发出满足市场需求的产品。

　　Cackovic进一步指出，Altera在近年来透过并购光通讯相关公司的策略，不仅能优化适用于100G光通讯的FPGA元件，且更加速未来400G光通讯产品蓝图的进度，进而掌握光通讯市场商机。

　　据了解，Altera继2010年并购光网路IP业者--Avalon微电子后，2013年更进一步并购光通讯产品开发业者--TPACK，显见Altera为抢进光通讯市场，正不断扩大其产品开发团队，并厚植光通讯元件研发实力。

　　Cackovic认为，Altera并购TPACK后，可望加速光通讯解决方案产品蓝图进度，藉此为100G以上的新兴应用提供技术支援。该公司新增TPACK的技术以及设计团队后，亦有助于Altera能在标准不断演变的光通讯市场中，迅速为客户提供灵活的解决方案。

　　除Altera外，赛灵思在近年来也不断并购光通讯IP公司，壮大其市场竞争力。杨飞表示，赛灵思在2011～2013年间，已陆续并购Omiino、 Modelware、Sarance Technologies与Modesat Communications等公司；其中，Sarance Technologies更拥有业界唯一能将FPGA中的桥接速率扩充至400G的IP技术。

　　杨飞强调，Sarance Technologies的IP技术搭配赛灵思Virtex FPGA，能为客户提供多款400G最佳化解决方案，而其他厂商的产品则须要占用更多软、硬体资源，迫使用户必须在功能或是效能上做一定程度的妥协。

　　卡位400G光通讯商机　FPGA业者紧盯标准制定进度

　　事实上，在各国电信营运商扩大100G光通讯设备部署之际，400G光通讯市场亦同步发展中，而各家FPGA业者为及早布局未来400G光通讯商机，已纷纷与标准组织、电信设备业者维持紧密的合作关係。

　　Cackovic表示，虽然100G光通讯基础建设仍未完全普及，但电机电子工程师学会（IEEE）与国际电信联盟（ITU）等标准组织，以及华为、中兴、阿尔卡特朗讯（Alcatel-Lucent）与爱立信（Ericsson）等电信设备商，都已开始为传输速率更快、容量更大的400G光通讯分别进行标准制定与产品研发，进而促使FPGA业者须同步跟进，以布局未来市场商机。

　　Cackovic进一步指出，目前400G光通讯市场发展出现两大挑战，首先是标准规格尚未统一；依照IEEE与ITU的规划，400G光通讯标准规格至少须等到2015年才有机会尘埃落定。其次则是400G光通讯元件的成本仍高；包括光接头、光缆与光模组的规格都比现今100G光通讯更高，若市场需求无法支持元件商大量生产，则规模经济势必无法形成。

　　不仅如此，当各国骨干网路迈入100G光通讯规格时，FPGA元件则势必得采用28奈米以下的先进制程，才能满足电信设备商对晶片效能与成本的要求；而 400G光通讯甚至须用到20奈米或16奈米制程，才能真正让此一光通讯规格展现其高速传输的优势，但现今包括赛灵思与Altera针对20奈米以下的 FPGA仍都处于试产阶段。

　　Cackovic认为，在接下来的2年时间内，将是标准组织完善400G标准规格的建置期，而设备制造商的工作是开发400G网路解决方案，并可支援变动中的标准。至于FPGA业者，则是持续开发先进制程产品，并透过IP优化光纤讯号处理的方式，预估400G光通讯真正发光发热的时间点约在2015年。

　　在各国电信营运商全力部署100G光通讯设备的带动下，高效能FPGA元件市场需求正快速激增，而FPGA元件供应商的市场争霸战也进入白热化阶段，未来无论是先进制程竞赛或者是并购战，都势必将较过往更加激烈。