一、什么是400G光模块？先把基础概念讲明白
400G光模块最核心的作用，就是在网络里把电信号和光信号来回转：比如服务器里的数据要传出去，先变成电信号，再通过光模块转成光信号，这样才能在光纤里快速跑；等光信号到了目的地，再由光模块转成电信号，交换机、电脑这些设备才能接收到数据。要是没有这种转换，数据要么传不远，要么传不快，所以这种转换能力，是400G光模块能实现高速长距传输的关键，也是它和其他速率光模块最不一样的地方。
再看里面的硬件，400G光模块主要有五个核心零件：激光发射组件（TOSA）、光接收组件（ROSA）、信号处理芯片、电源管理单元和封装外壳。激光发射组件是把电信号转成光信号的，核心是激光器芯片，这东西的波长不能飘太多，输出功率也得稳定，不然信号容易乱；光接收组件是把光信号转成电信号的，核心是探测器芯片，得够灵敏，不然光信号传远了变弱，就收不到了；信号处理芯片负责信号的调制和解调，是实现高速传输的关键；电源管理单元就是给各个零件供电的，电压不能忽高忽低，不然会影响性能；封装外壳一方面保护里面的零件，另一方面帮助散热，还得能和设备接口对接上，不同的外壳设计，适合的场景也不一样。
二、400G光模块的技术门道：怎么实现高速传输？性能该看什么
1、三个关键技术，撑起400G的高速
400G光模块能跑这么快，不是靠单一技术，而是三个关键技术配合的结果，既保证了速度，又兼顾了稳定性和兼容性。
1）PAM4调制技术
以前的光模块多用水用NRZ调制技术，一个信号周期里只能传1个比特的信息，不是0就是1。而400G光模块普遍用PAM4（四电平脉冲幅度调制）技术，一个信号周期里能传2个比特的信息，比如00、01、10、11。这么一改，不用增加信号通道的数量，传输速率就能翻一倍，还不用把光模块做得更大，刚好能塞进企业现在用的设备插槽里，不用专门换硬件。2）高密度光器件集成技术
400G光模块要跑高速，里面的光器件得装得又多又准。比如激光发射组件里要装多个激光器芯片，光接收组件里要装多个探测器芯片，而且这些芯片得在很小的空间里对齐。就拿常见的QSFP-DD封装400G光模块来说，里面要装4个激光器芯片和4个探测器芯片，芯片之间的距离只有0.5毫米，装配的时候误差不能超过±0.1毫米，不然光路就偏了，信号传起来就会受影响。为了实现这种高密度集成，行业里一般用COB（板上芯片）封装工艺，把激光器芯片、探测器芯片直接贴在PCB板上，减少封装环节的信号损耗；同时还用微透镜阵列技术，优化光路设计，让光信号在零件之间传得更高效。这么做不仅缩小了模块体积，还降低了信号传输的损耗，让400G光模块的光功率预算能达到10dB以上，满足长距离传输的需求。
3）高效散热技术
400G光模块高速运行的时候会产生不少热量，要是热量散不出去，里面的零件温度就会升高，激光器的波长会飘，探测器的灵敏度会下降，甚至会缩短模块的使用寿命。所以散热技术对400G光模块来说特别重要。现在主流的散热有两种方案：一种是在封装外壳上设计散热鳍片，增大散热面积，OSFP封装的400G光模块常用这种方式，散热效率能提升30%以上；另一种是在模块里面装导热垫和金属屏蔽层，把零件产生的热量直接传到外壳上，再通过设备的散热器散出去，QSFP-DD封装的400G光模块多这么做，能把模块内部的最高温度控制在85℃以下，比零件能承受的100℃上限低不少。
2、3个性能指标，企业采购要重点看
企业选400G光模块的时候，不用看太多复杂参数，重点盯四个核心指标就行，这些指标直接决定了模块能不能用、好不好用。1）传输速率与误码率
传输速率就是得稳定达到400Gbps，波动不能超过±5%，不然传数据的时候忽快忽慢，会影响业务。误码率就是看数据传错的概率，行业标准要求400G光模块的误码率低于10的-12次方，意思是每传1万亿比特数据，错的不能超过1个。2）传输距离与光功率预算
传输距离就是模块在保证误码率达标的情况下，能传多远，主要分短距（100米以内）、中距（10公里-40公里）、长距（80公里以上）三种。不同距离的模块，光功率预算不一样：短距的一般是5dB-8dB，用多模光纤就行；中长距的要10dB-15dB，得用单模光纤；长距的得20dB以上，还得搭配光放大器。
3）功耗与工作温度范围
功耗直接关系到机房的电费，行业标准要求400G光模块平均功耗不超过15瓦，好的产品能控制在12瓦以下。工作温度范围就是模块能在什么温度下正常工作：工业级的能在-40℃到85℃用，适合寒冷地区的户外基站或者高温机房；商业级的一般是0℃到70℃，普通室内机房用够了。
三、400G光模块适合哪些企业？能带来什么价值
不是所有企业都需要400G光模块，主要适合那些对传输速率和带宽要求高的场景，常见的有三种：1、大型数据中心互联
大型数据中心里，服务器和交换机之间要传大量数据，比如用户数据、备份数据这些，而且得实时传。就拿云计算企业的数据中心来说，一台服务器每天要和几十台其他服务器交换数据，要是还用100G光模块，很容易出现带宽不够用的情况，数据堵在半路，处理延迟就会增加。换成400G光模块，单条链路的传输速率能快4倍，数据排队的时间少了，云计算服务的响应速度能提升30%以上。而且400G光模块密度高，能减少数据中心里光纤的数量，机房布线没那么乱，成本也能降一点。2、智算中心与AI训练
智算中心主要做AI模型训练、深度学习这些活儿，训练一个大的AI模型，要传TB级甚至PB级的训练数据，对传输速度和延迟要求特别高。400G光模块能把传输延迟控制在10微秒以内，比100G光模块的40微秒快不少，这样AI模型训练的时间能缩短20%-30%。3、跨区域企业互联与骨干网升级
很多大型企业的总部和分公司在不同城市，财务数据、业务数据要实时同步，要是用传统的200G光模块，跨城市传的时候，光信号容易变弱，数据同步会有延迟。400G光模块搭配低损耗的单模光纤和信号补偿技术，能稳定传80公里以上，同步延迟控制在1毫秒以内，像金融、能源这些对数据实时性要求高的行业，用着就很合适。奥远光通400G光模块在技术、适配场景和质量管控上都有自己的优势，能更贴合企业的实际需求。奥远光通从研发到出厂，每个环节都有测试：研发的时候，每款模块要做1000小时的稳定性测试，确保长期用着靠谱；生产的时候，用自动化设备逐个检测传输速率、误码率、功耗这些指标，保证每个模块参数都达标。
四、400G光模块以后会怎么发展？企业该怎么选
1、三个主要发展趋势
未来3-5年，400G光模块会有三个明显的变化：一是速率会继续升级，有些高端场景会用到800G光模块，但400G还是主流，预计到2027年，全球400G光模块的市场规模能突破200亿美元；二是技术会更优化，PAM4调制技术会更精准，硅光技术用得也会更多，能进一步降低成本和功耗；三是会更贴合不同行业的需求，出现更多低延迟、高可靠、适应宽温度范围的定制产品。
2、企业选择的三个原则
企业选400G光模块，不用盲目跟风，记住三个原则就行：一是按需选，根据自己的业务场景（比如是数据中心、智算中心，还是跨区域传数据）选合适的传输距离、功耗和温度范围，别一味追求高性能，免得花冤枉钱；二是看兼容性，优先选符合IEEE802.3bs标准、能和自己现有设备（交换机、服务器）兼容的产品，这样升级的时候不用换太多硬件，省事又省钱；三是重视质量和服务，选MTBF高、测试严格、售后响应快的厂家，减少以后维护的麻烦。
随着企业数字化越来越深入，对网络速度和稳定性的要求会更高，400G光模块作为支撑高速传输的核心部件，会越来越重要。把400G光模块的核心概念、技术门道和适用场景搞清楚，是企业选对产品的基础。奥远光通不管是技术、质量，还是性价比，都做得比较到位，能给企业提供靠谱的400G光模块方案，帮着企业把网络升级好，支撑业务发展。选对了400G光模块，不仅能让网络传得更快，还能为数字化转型打个好基础，让光模块真正成为推动业务增长的帮手。
