Il 2026 è stato definito dal settore come “l’anno della crescita dei volumi” per i moduli ottici da 1,6T. LightCounting prevede che la dimensione combinata del mercato dei moduli ottici 800G e 1.6T nel 2026 potrebbe raggiungere i 14,6 miliardi di dollari, pari a circa il 64% del mercato totale dei moduli ottici.
Nell’era 1.6T, la dissipazione del calore non è più un ripensamento: il nitruro di alluminio (AlN) è al centro dell’attenzione!
L'adozione di AlN è stata guidata passo dopo passo aumentando la velocità dei dati dei moduli ottici.
NelEra 400G, il consumo energetico variava generalmente da 8 a 12 W. La ceramica di allumina o i substrati in resina BT erano sufficienti per soddisfare le esigenze di dissipazione del calore di routine. Sebbene AlN offrisse prestazioni superiori, il suo costo elevato significava che i suoi vantaggi in termini di gestione termica non potevano tradursi in valore commerciale in quel momento.
NelStadio 800G, il consumo energetico è salito a 15-20 W, con alcuni moduli fotonici a lungo-raggio e ad alta-potenza in silicio-che si avvicinavano a 30 W. Per affrontare le sfide termiche dell'implementazione ad alta-densità, i principali fornitori di servizi cloud come Google e Meta hanno introdotto AlN in volume per i modelli di fascia alta-(in particolare soluzioni a lungo-raggio e di silicio-fotonica), determinando un aumento significativo la sua penetrazione nel segmento premium.
Entrando nelEra 1.6T, la dissipazione del calore è diventata un collo di bottiglia fondamentale. Si prevede che il consumo energetico del modulo salirà a oltre 25-30 W, con una densità del flusso di calore in aumento esponenziale. In questo contesto, le soluzioni basate sull'allumina-sono completamente fuori gioco; dati i processi di produzione di massa maturi esistenti-, l'AlN, con la sua conduttività termica estremamente elevata, è diventata la soluzione tradizionale-standard del settore per soddisfare i requisiti termici di 1,6 T e attualmente non esiste un'alternativa economicamente-efficace.
Substrati ceramici AlN: domanda in forte aumento!
AlN (standard per 1.6T / 3.2T / CPO):conduttività termica di 170–230 W/mK, coefficiente di espansione termica ben adattato ai chip InP e al silicio, elettricamente isolante, ermetico e con caratteristiche di alta-frequenza bassa-perdita: risolve perfettamente due principali punti critici dei dispositivi ottici ad alta-velocità: dissipazione del calore ad alta-densità e interferenza del segnale ad alta-frequenza.
Nell'era 400G, il costo del substrato ceramico rappresentava solo il 3–5% del costo totale del modulo.
Nell’era 1,6T, il valore per set di substrati AlN aumenta da 17 a 22 dollari, con una quota di costo che raggiunge l’8–12% – superando quella dei chip ottici InP (5–8%).
Il peso del materiale ceramico per modulo è più di 25 volte quello della materia prima dei chip ottici, quindi il potenziale di crescita del mercato supera di gran lunga quello del settore delle apparecchiature per moduli ottici. Si prevede che il mercato si espanderà di oltre 10 volte in soli due anni, dal 2025 al 2027.
Tetto di crescita-a lungo termine alzato dal CPO:questa tecnologia abbandona il tradizionale packaging dei dispositivi ottici-discreti e adotta substrati ceramici integrati che ospitano più motori ottici in una singola unità. L'utilizzo del substrato ceramico per apparecchiatura aumenta di 3-5 volte. Nell'era delle 3,2 T, le soluzioni CPO sono destinate a diventare la soluzione principale, determinando una crescita esplosiva e sostenuta della domanda di substrati AlN a lungo termine.
Ma con gli attori dominanti che controllano l’offerta, cosa ci aspetta AlN?
L'offerta estera è in difficoltà a causa delle-restrizioni all'esportazione delle terre rare.Il colosso giapponese Tokuyama e altri player detengono circa il 70% del mercato globale delle polveri di fascia alta-, ma gli ausili critici per la sinterizzazione (elementi-terre rare) sono ora soggetti a tagli alla fornitura. Le scorte esistenti si stanno esaurendo, costringendoli a ridurre le quote assegnate alla Cina e a smettere di accettare nuovi ordini, portando a una fornitura limitata di materiali di prima qualità-.
Questa interruzione della fornitura sta spingendo i principali produttori nazionali di moduli ottici ad accelerare la diversificazione-della catena di fornitura, creando una reale finestra di opportunità per le polveri e i substrati AlN domestici. Attualmente, le polveri prodotte a livello nazionale possono già soddisfare i requisiti per i moduli ottici da 1,6 T (con un contenuto di ossigeno allo 0,75%) e i prezzi si aggirano intorno a 800.000-1.000.000 RMB per tonnellata, con le istituzioni che si aspettano ulteriori aumenti a breve-termine. Tuttavia, per le applicazioni da 3,2 tonnellate, il requisito di contenuto di ossigeno è inferiore allo 0,75%, valore che i prodotti nazionali non possono ancora raggiungere, pertanto le applicazioni di fascia alta-fanno ancora affidamento sulle importazioni.