Кремниевые конденсаторы Murata: питание оптических модулей AI

1. Что произошло

Трудно переоценить рост скоростей в Ethernet. В 2000 году 10 гигабит в секунду было пределом. Сегодня,1.6 терабит в секунду (1.6T)— это основной высококлассный сегмент оптических модулей, и отрасль уже намечает переход к3.2Tпримерно к 2028 году, при этом некоторые наблюдатели указывают на 2030 год. Это три порядка роста скорости примерно за два десятилетия, и это превратило пассивные компоненты внутри каждого оптического модуля в арену борьбы за дизайн.

В центре этой арены — скромный конденсатор, а именнокремниевый конденсатор. В отличие от керамических конденсаторов, которые десятилетиями доминировали в электронике, кремниевые конденсаторы создаются с использованием полупроводниковых процессов, что обеспечивает им принципиально более широкую и более плоскую частотную характеристику. Поскольку оптические модули движутся к одноканальным 200G и в конечном итоге к 400G и 800G, конденсаторы, которые связывают и развязывают сигналы, должны соответствовать все более широкой полосе частот. Именно эту возможностьMurataи продает.

На выставке China International Optoelectronic Exposition 2026 линейка кремниевых конденсаторов Murata представила полный портфель решений, ориентированный на оптические межсоединения в AI-ЦОД. Оливье Габорьо, старший менеджер продуктовой линейки кремниевых конденсаторов в Murata, был прямолинеен в отношении того, что стимулирует рост: "На мой взгляд, AI — самый важный фактор. В 2014 или 2016 году многих вещей, которые мы видим сейчас, просто не существовало, потому что появление AI стало главным драйвером, подталкивающим всю отрасль модулей к более высоким скоростям."

Линейка продуктов, которую показала Murata, охватывает керамические конденсаторы, кремниевые конденсаторы, силовые ИС, кварцевые генераторы и термисторы, катушки индуктивности, фильтры, тонкопленочные модуляторы на ниобате лития (TFLN), а также подложки LTCC и LCP — широкий портфель, нацеленный непосредственно на следующее поколение подключаемых оптических модулей. Но кремниевый конденсатор — та часть этой истории, которая напрямую связана с самой сложной технической проблемой отрасли: сохранением целостности сигнала по мере роста скоростей.

2. Почему это важно

Для всех, кто закупает компоненты для оптических межсоединений, история с кремниевыми конденсаторами важна, потому что она находится на пересечении трех сил, которые перестраивают всю цепочку поставок центров обработки данных:скорость, интеграция и миниатюризация. Оптические модули становятся быстрее одновременно с тем, как они становятся меньше и сложнее, а пассивные компоненты внутри них должны делать больше в меньшем пространстве. Это рецепт напряжения в цепочке поставок, и именно поэтому одна категория компонентов — конденсатор — стала стратегической темой обсуждения.

Сила скорости наиболее очевидна. По мере перехода оптических модулей со 100G-per-lane на 200G-per-lane и выше полоса пропускания, которую должны обрабатывать конденсаторы, продолжает расширяться. Конденсатор, который нормально работал на 100G, может стать узким местом целостности сигнала на 200G. В результате производители модулей вынуждены пересматривать пассивные компоненты, которые они использовали годами, а поставщики с подходящими высокочастотными характеристиками получают ценовую власть и влияние на проектирование.

Сила интеграции тоньше, но, возможно, важнее. Оптические модули мигрируют от подключаемых форм-факторов — где модуль представляет собой отдельный блок, который вставляется в коммутатор — к неподключаемым архитектурам, таким какNPO (near-package optics)иCPO (совместно упакованная оптика). В CPO оптические компоненты совместно упаковываются непосредственно с кремнием коммутатора, что сокращает электрический путь, устраняет большую часть DSP и снижает энергопотребление. Murata приводит сравнение, в котором встроенный в плату оптический модуль CPO 3.2T обеспечивает более чем 100-кратное уменьшение объема по сравнению с подключаемым модулем 4×OSFP800. Такая плотность меняет то, какие компоненты могут поместиться и где.

Движущая сила миниатюризации — это следствие. По мере уменьшения модулей и роста требований протоколов к возможностям число пассивных компонентов внутри каждого модуля на самом деле растет, а не падает. Это создает физическое противоречие: больше пассивных компонентов, меньше места. Ответ Murata — этовстроенные конденсаторы— пассивные компоненты, встроенные в саму подложку, а не припаянные сверху, — и заказные кремниевые подложки. Для покупателей это передний край более широкого сдвига, который мы отслеживали по всей цепочке поставок чипов: ограничения по производственным мощностям и интеграции, которые сегодня кажутся далекими, как правило, наступают быстрее, чем ожидалось, и это тема, которую мы исследовали в нашем обзореузкое место AI-оптических модулей.

Чтобы понять масштаб спроса, представьте, как выглядит кластер AI на сетевом уровне. Один гипермасштабный кластер для обучения может соединять десятки тысяч ускорителей через иерархию коммутаторов и оптических линий, а оптические модули, обеспечивающие эти линии, исчисляются сотнями тысяч в рамках одного развертывания. Каждый из этих модулей подчиняется одной и той же экономике: больше пропускной способности на модуль, меньше энергии на бит и меньше места на стойку. Когда изменение компонента экономит даже небольшое количество энергии или места на модуль, совокупная экономия по кластеру оказывается огромной. Именно поэтому пассивные компоненты внутри модуля — в частности, конденсаторы — стали предметом серьезного инженерного внимания, а не второстепенной мыслью, и именно поэтому мы отслеживаем более широкие последствия для цепочки поставок в наших материалах осигналах, формирующих цепочку поставок чипов в 2026 году.

3. Технический контекст

3.1 Рост скоростей в контексте

Чтобы понять, почему конденсатор вообще имеет значение, полезно разобраться, что на уровне компонентов на самом деле означают «1.6T» и «3.2T». Оптический модуль 1.6T обычно объединяет несколько каналов — например, восемь каналов по 200G каждый или шестнадцать каналов по 100G. Каждый канал передает высокоскоростной последовательный сигнал, и тракт сигнала каждого канала включает конденсаторы связи, которые пропускают AC-сигнал, блокируя DC, и развязывающие конденсаторы, которые сглаживают питание. По мере роста скорости на канал частоты, которые должны пропускать эти конденсаторы, растут вместе с ней, а паразитная индуктивность и сопротивление самого конденсатора начинают ухудшать сигнал.

Именно здесь разница между керамическими и кремниевыми конденсаторами становится решающей. Керамический конденсатор — это дискретный компонент с ограниченной частотной характеристикой; за определенной точкой его паразитная индуктивность заставляет его вести себя меньше как конденсатор и больше как индуктивность, а это именно то, чего не хочет высокоскоростной тракт сигнала. Кремниевый конденсатор, напротив, изготавливается на полупроводниковой пластине с очень строгим контролем размеров, что позволяет ему сохранять плоскую широкополосную характеристику вплоть до десятков и даже сотен гигагерц. Вот что означает «широкополосный» в широкополосном кремниевом конденсаторе.

Сам оптический модуль развивался параллельно с ростом скоростей. В начале 2000-х стандартными форм-факторами были относительно громоздкие подключаемые модули, такие как GBIC и SFP, каждый с одним каналом. По мере роста скоростей отрасль перешла к QSFP, а затем к QSFP-DD и OSFP, которые объединяют несколько каналов в одном модуле для достижения 400G, 800G и теперь 1.6T. Каждое поколение форм-факторов обеспечивало большую пропускную способность в меньшем корпусе, и каждое заставляло поддерживающие компоненты — включая конденсаторы — уменьшаться, работая на более высоких частотах. Кремниевый конденсатор — прямой ответ на это давление.

Техническая суть истории — разница между полупроводниковым процессом и керамическим многослойным стеком. Керамический конденсатор представляет собой многослойный стек из керамического диэлектрика и металлических электродов, и его полезный диапазон частот ограничен индуктивностью этой структуры. Кремниевый конденсатор изготавливается так же, как чип, с литографически заданными элементами, которые можно сделать гораздо меньше и однороднее. Результат — конденсатор, импеданс которого остаётся низким и плоским до частот, недостижимых ни для одной керамической детали, — именно поэтому указанная Murata цифра 220 GHz вообще возможна.

3.2 Подключаемые модули, NPO и CPO: три способа упаковки оптики

Другая половина истории — физическая архитектура самого оптического модуля. В традиционномподключаемоммодуль, оптика размещается в отдельном заменяемом блоке, подключённом к коммутационному ASIC относительно длинным электрическим трактом. По мере роста скоростей такой длинный тракт становится дорогостоящим с точки зрения энергопотребления и целостности сигнала, поэтому отрасль движется к более плотной интеграции.

NPO, или оптика вблизи корпуса, сокращает этот тракт за счёт размещения оптики ближе к корпусу коммутатора, снижая потребность в некоторых функциях DSP и уменьшая энергопотребление.CPO, или оптика в общем корпусе, идёт дальше, интегрируя оптику непосредственно с кремнием коммутатора — либо в 2.5D-конфигурации, где оптический и электрический кристаллы расположены бок о бок на общей подложке, либо в 3D-конфигурации, где они уложены друг на друга. CPO широко описывается как конечная цель оптической интеграции, и именно этот форм-фактор обеспечивает 100-кратное сокращение объёма.

По прогнозу Murata, примерно20% модулей 1.6T и 3.2Tбудут использовать неразъемные архитектуры, обусловленные требованиями к масштабируемым сетям крупнейших кластеров ИИ. Это не ниша; это значимый сегмент рынка, измеряемого в миллиардах долларов, и именно тот сегмент, где размер компонентов и интеграция имеют наибольшее значение.

3.3 TFLN и модуляторная часть

Кремниевый конденсатор — лишь одна из составляющих перечня компонентов оптического модуля. Что касается модуляторной части,тонкопленочный ниобат лития (TFLN)стала ключевой технологией для электрооптических модуляторов, используемых в подключаемых модулях 2T и выше, а также поддерживает архитектуры CPO и NPO. Murata показала модуляторы TFLN вместе со своими кремниевыми конденсаторами, отражая стратегию охвата как функций связывания сигнала, так и модуляции высокоскоростного оптического канала.

Для покупателей это важно потому, что самые высокоскоростные оптические модули теперь объединяют целый набор специализированных технологий — широкополосные пассивные компоненты, модуляторы TFLN, высокочастотные подложки — которые могут предложить лишь несколько поставщиков. Такая концентрация, в свою очередь, означает, что проектные решения, принятые на раннем этапе программы создания оптического модуля, как правило, закрепляют конкретных поставщиков и конкретные компоненты, что повышает значимость правильного выбора пассивных компонентов с первого раза.

Аналитики рынка видят тот же переход.Yoleи другие исследовательские компании зафиксировали смещение оптических межсоединений в сторону более высоких скоростей и более плотной интеграции, и возможность для кремниевых конденсаторов полностью укладывается в этот прогноз. Для покупателя важно не точное значение рынка, а направление: компоненты, обеспечивающие следующий уровень скорости, становятся настолько специализированными, что раннее включение в проект имеет значение, а опоздавшие сталкиваются с меньшим набором квалифицированных вариантов.

3.4 Почему встроенные конденсаторы — следующий шаг

Наиболее ориентированная на будущее часть презентации Murata — этовстроенный конденсатор. В традиционной конструкции конденсаторы представляют собой дискретные компоненты, припаянные к плате модуля. Во встроенной конструкции ёмкость встроена в саму подложку, что экономит место на плате и ещё больше сокращает электрический путь. Поскольку размеры модулей уменьшаются, а количество компонентов растёт, встроенная ёмкость переходит из нишевой технологии в массовый вариант.

Murata поддерживает этот сдвиг с помощью заказных кремниевых подложек и, для корпусов NPO и CPO 2.5D, решений с предварительно припаянными шариками. Компания также создала инструменты моделирования, которые позволяют клиентам оценивать характеристики встроенных конденсаторов на ранней стадии проектирования. Для команды закупок вывод таков: перечень компонентов для оптического модуля следующего поколения всё меньше связан с покупкой дискретных деталей и всё больше — с указанием интегрированных решений, изготовленных на заказ, — что меняет подход к поиску второго поставщика и работе с поставщиками.

Стоит рассмотреть контрфактический сценарий, чтобы понять, почему это важно. Если бы конденсаторы оставались исключительно дискретными, сокращающееся пространство внутри модулей CPO и NPO в конечном итоге вынудило бы производителей модулей выбирать между уменьшением количества компонентов и снижением производительности — компромисс, которого никто не хочет. Путь со встроенным конденсатором снимает это противоречие, перемещая пассивный компонент в подложку, но также означает, что конденсатор перестаёт быть стандартным компонентом, который можно свободно заменять у разных поставщиков. Как только проект переходит на заказную кремниевую подложку, отношения с поставщиком углубляются, а стоимость переключения растёт. Это структурный сдвиг в том, как закупаются пассивные компоненты для оптических модулей, а не просто технологическое обновление.

4. Цифры

В следующей таблице приведены ключевые показатели производительности и рыночные данные, которые Murata предоставила по своему портфелю кремниевых конденсаторов. Эти цифры важны, поскольку это параметры, определяющие, сможет ли конденсатор действительно соответствовать линии 200G или 400G.

Показатель 220 GHz — это главное. Он означает, что конденсатор по-прежнему ведёт себя как конденсатор на частоте, намного превышающей ту, которую может достичь керамический компонент, и именно это нужно сигналу 200G на линию. Показатели вносимых потерь и потерь на отражение описывают, насколько прозрачен конденсатор в тракте сигнала — меньшие вносимые потери и большие потери на отражение оба означают меньшую деградацию сверхвысокоскоростного сигнала, который модуль пытается передавать. Показатель 0.005 dB/GHz — это способ сказать, что АЧХ плоская, а не с пиками, во всей рабочей полосе.

Показатели по занимаемому пространству и энергопотреблению — экономия до 70% пространства и примерно 80% энергии — это коммерческие аргументы, которые привлекают внимание проектировщика. В модуле CPO, где важен каждый кубический миллиметр и каждый ватт, компонент, экономящий и пространство, и энергию, стоит дороже, поэтому Murata может позиционировать кремниевые конденсаторы как нечто большее, чем товар массового спроса. Показатель срока службы 20 лет важен для покупателей инфраструктуры, которые рассчитывают, что оптическое оборудование будет оставаться в эксплуатации долго.

5. Кого это затрагивает

Производители оптических модулейявляются наиболее непосредственной аудиторией. Компании, создающие модули 800G, 1.6T и в конечном итоге 3.2T, выбирают между керамическими и кремниевыми конденсаторами, а также между дискретными и встроенными пассивными компонентами. Их проектные решения определяют, чьи компоненты будут включены в дизайн, и такие решения, как правило, сохраняются на протяжении поколения продукта.

Операторы дата-центров и гиперскейлерыявляются косвенными, но конечными бенефициарами. Кластеры AI — двигатель спроса, стоящий за наращиванием скоростей, а операторы, строящие такие кластеры, заботятся об энергопотреблении, плотности и надежности — всего этого касается история с кремниевыми конденсаторами. Компонент, который экономит энергию и пространство в каждом модуле, дает мультипликативный эффект по всему дата-центру с сотнями тысяч модулей.

Покупатели компонентов и отделы закупокдолжны рассматривать это как опережающий индикатор. Когда такой поставщик, как Murata, говорит, что количество пассивных компонентов внутри уменьшающегося в размерах модуля растет и что ответ — встроенные пассивные компоненты, это сигнализирует о том, что состав материалов (BOM) для оптических модулей вот-вот изменится. Покупатели, которые годами закупали дискретные конденсаторы, могут обнаружить, что в их следующих разработках требуются заказные подложки и интегрированные решения, а это меняет стратегию закупок.

Конкурирующие поставщики пассивных компонентов— в частности, лидеры по керамическим конденсаторам — сталкиваются с технологическим переходом. Керамические конденсаторы не исчезнут, но именно в самых высокоскоростных оптических модулях с наибольшими ограничениями по пространству кремниевые конденсаторы и встроенные пассивные компоненты набирают позиции. Это давление будет определять рынок пассивных компонентов в ближайшие несколько лет.

Есть также корпоративный контекст, который стоит понимать. Murata наиболее известна как крупнейший в мире производитель керамических конденсаторов — массовых пассивных компонентов, встречающихся практически в каждом электронном устройстве, — а ее линейка кремниевых конденсаторов представляет собой осознанный шаг в более специализированный сегмент с более высокой добавленной стоимостью, основанный на полупроводниковом производстве, а не на керамическом наслаивании. Для Murata это способ отстроиться от конкурентов в сегменте керамических конденсаторов и занять премиальный сегмент рынка оптических модулей. Для покупателей это означает, что поставщик, уже имеющий глубокие связи по всей электронной отрасли, теперь выходит в специфический сегмент высокочастотных пассивных компонентов, необходимых оптическим модулям следующего поколения, — что одновременно расширяет варианты закупок и концентрирует экспертизу в компании, которая уже охватывает значительную часть цепочки поставок пассивных компонентов.

6. Сценарии

Сценарий A — Устойчивое внедрение: кремниевые конденсаторы на волне 1.6T

Базовый сценарий состоит в том, что кремниевые конденсаторы продолжают выигрывать сокеты в самых высокоскоростных модулях, по мере того как отрасль проходит этап наращивания 1.6T и выходит на 3.2T. Керамические конденсаторы остаются доминирующими в менее скоростных и чувствительных к стоимости конструкциях, тогда как кремниевые и встроенные пассивные компоненты занимают премиальный сегмент с ограничениями по пространству. Для покупателей это постепенный сдвиг без внезапных потрясений, но он благоприятствует раннему знакомству с поставщиками кремниевых конденсаторов.

Сценарий B — Встроенные пассивные компоненты становятся массовыми

Более агрессивный сценарий: встроенная емкость становится вариантом по умолчанию для модулей CPO и NPO быстрее, чем ожидалось, из-за физических ограничений на размещение большего числа дискретных компонентов в уменьшающихся модулях. Если это произойдет, бизнес дискретных пассивных компонентов для самых высокоскоростных модулей сократится в пользу заказных подложек, а баланс сил сместится к поставщикам, которые могут делать и подложку, и компонент. Покупателям придется перейти от закупки деталей к заданию интегрированных решений.

Сценарий C — дефицит производственных мощностей возникает позже

Рискованный сценарий — наращивание выпуска до 3.2T сталкивается с ограничением производственных мощностей. Murata утверждает, что сегодня узкого места нет, и при работающих как 6-дюймовых, так и 8-дюймовых линиях это правдоподобно — но кремниевые конденсаторы являются полупроводниковым продуктом, а полупроводниковые мощности имеют свойство становиться дефицитными при ускорении спроса. Если обусловленный AI спрос на оптические решения превысит мощности по выпуску кремниевых конденсаторов, сроки поставки увеличатся именно для тех компонентов, которые нужны самым быстрым модулям. Покупатели, которые заранее зафиксируют поставки, будут защищены; те, кто считает кремниевые конденсаторы второстепенным вопросом, — нет.

На практике результат будет смешанным: устойчивое внедрение сейчас, постепенный сдвиг в сторону встроенных пассивных компонентов и вопрос мощностей, который станет заслуживающим внимания по мере приближения к 3.2T. Общая нить такова: категория компонентов, о которой большинство покупателей никогда не задумывается, — конденсатор — становится стратегическим элементом при развертывании сетей AI.

Более широкий урок касается стратегии поставщиков. Murata продает не просто компонент; она продает архитектуру — способ переноса пассивных компонентов в подложку и в заказные решения, чтобы модуль мог продолжать уменьшаться, а число каналов — расти. Это тот же подход, который наблюдается в других звеньях цепочки поставок AI, где побеждают поставщики, способные объединить в предложении больше элементов решения. Для покупателя это означает, что решение о пассивных компонентах становится проектным решением, а проектные решения принимаются рано и трудно поддаются изменению.

7. Что следует делать покупателям

Во-первых,признайте, что пассивные компоненты в оптических модулях меняются. Если ваша спецификация материалов включает оптические модули или компоненты внутри них, конденсатор больше не является рядовой деталью, о которой вспоминают в последнюю очередь. Самые высокоскоростные проекты переходят на кремний и встроенные пассивные компоненты, и со временем этот сдвиг затронет больше проектов.

Во-вторых,спросите своих поставщиков модулей об их стратегии в отношении пассивных компонентов. Для модуля 1.6T или 3.2T выясните, используют ли они кремниевые конденсаторы, планируют ли перейти на встроенную емкость и как они управляют ограничениями пространства NPO и CPO. Этот разговор заранее выявляет конструкторский риск.

В-третьих,отслеживайте базу поставщиков кремниевых конденсаторов. Murata — лидер, но не единственная в сегменте кремниевых конденсаторов, и категория достаточно мала, чтобы доступные мощности могли быстро сократиться, когда спрос на AI ускоряется. Знание того, кто является квалифицированными поставщиками — и наличие второго источника — важнее для специализированного компонента, чем для стандартного.

В-четвертых,отслеживайте переход к 3.2T как сигнал о сроках. Переход на 3.2T около 2028 года — следующая крупная точка перелома, и он вызовет волну изменений в проектировании по всей оптической цепочке поставок. Покупатели, которые планируют этот переход уже сейчас — взаимодействуя с поставщиками, квалифицируя альтернативы и создавая буфер там, где сроки поставки могут увеличиться — окажутся впереди остальных.

Пятое,не считайте, что решение по конденсаторам — чья-то чужая проблема. В традиционной спецификации материалов конденсаторы часто оставляют на выбор поставщику модуля или контрактному производителю, и покупатель их никогда не видит. Но в модуле 1.6T или 3.2T выбор конденсатора — керамический или кремниевый, дискретный или встроенный — напрямую влияет на мощность, размер и надежность модуля, а это именно то, что важно покупателю. Простой вопрос — "какие пассивные компоненты вы используете и квалифицировали ли вы второй источник?" — выявляет риск проектирования до того, как он станет проблемой поставки.

Если вы закупаете оптические модули, кремниевые конденсаторы или сопутствующие пассивные и активные компоненты, наша команда может помочь вам составить карту поставщиков и подтвердить наличие в соответствии с вашей спецификацией материалов.

8. График

• 2000— Скорости Ethernet достигают 10 гигабит в секунду.
• 2014–2016— Ранняя оптика эпохи AI; многие из сегодняшних функций высокоскоростных модулей тогда еще не существовали.
• 2026— Модули 800G и 1.6T поставляются растущими объемами; Murata демонстрирует свой портфель кремниевых конденсаторов для оптических межсоединений AI.
• 2028— Ожидается выход оптических модулей 3.2T на рынок.
• 2028–2030— Неразъемные архитектуры (NPO/CPO) наращивают долю; встроенные конденсаторы приближаются к мейнстриму.

9. FAQ

Вопрос: Что такое кремниевый конденсатор и чем он отличается от керамического конденсатора?
Ответ: Кремниевый конденсатор изготавливается с использованием полупроводниковых процессов, что обеспечивает ему более широкую и более плоскую частотную характеристику, чем у дискретного керамического конденсатора. Поэтому он лучше подходит для очень высоких частот оптических сигналов 200G и 400G на линию.

Вопрос: Почему оптическим модулям нужны широкополосные конденсаторы?
Ответ: Каждая высокоскоростная линия имеет разделительные конденсаторы, которые пропускают AC-сигнал, и развязывающие конденсаторы, которые сглаживают питание. По мере роста скорости на линию конденсаторы должны работать в более широкой полосе частот, не ухудшая сигнал.

Вопрос: Что такое NPO и CPO?
Ответ: NPO (оптика вблизи корпуса) и CPO (оптика в общем корпусе) — это неподключаемые способы интеграции оптики с кремниевой микросхемой коммутатора. CPO интегрирует их напрямую, обеспечивая значительное уменьшение размеров и энергопотребления по сравнению с подключаемыми модулями.

Q: Что такое TFLN?
A: Тонкопленочный ниобат лития — это материал, используемый в электрооптических модуляторах для высокоскоростных оптических модулей, включая подключаемые конструкции 2T и выше, а также архитектуры CPO и NPO.

Q: Что такое встроенный конденсатор?
A: Встроенный конденсатор встраивается в подложку, а не припаивается как дискретный компонент. Он экономит место на плате и сокращает электрический путь, что становится все более важным по мере уменьшения размеров модулей при одновременном росте числа компонентов.

Q: Существует ли риск поставок кремниевых конденсаторов?
A: Murata сообщает, что сегодня узкого места по производственным мощностям нет: работают как 6-дюймовые, так и 8-дюймовые линии. Однако, поскольку это полупроводниковый продукт, мощности по выпуску кремниевых конденсаторов могут стать более ограниченными, если вызванный AI спрос на оптику ускорится, поэтому за этим стоит следить.

Q: Как переход на 3.2T влияет на закупки компонентов?
A: Переход на 3.2T примерно к 2028 году вызовет волну переработок конструкций оптических модулей, и каждая такая переработка заново открывает выбор пассивных компонентов. Покупателям следует ожидать, что поставщики будут продвигать кремниевые и встроенные конденсаторы в эти конструкции, и им стоит начать взаимодействие заранее, чтобы обеспечить квалифицированные поставки до того, как переход усилит ограничения мощностей.

Q: Являются ли кремниевые конденсаторы заменой керамических конденсаторов без доработок?
A: В целом нет. Кремниевые конденсаторы — это специализированный вариант с более высокими характеристиками для высокочастотных приложений с ограниченным пространством; керамические конденсаторы остаются правильным выбором для многих низкоскоростных и чувствительных к стоимости конструкций. Эти две технологии дополняют друг друга, а не взаимозаменяемы, поэтому выбор при проектировании имеет значение.

10. Глоссарий

Оптический модуль

Трансивер, который преобразует электрические сигналы в оптические и обратно, используется для подключения коммутаторов и серверов в центрах обработки данных.

1.6T / 3.2T

Скорости передачи данных оптических модулей 1.6 и 3.2 терабита в секунду.

Кремниевый конденсатор

Конденсатор, изготовленный с использованием полупроводниковых процессов и обеспечивающий широкополосные высокочастотные характеристики.

AC-связь

Пропускание сигнала AC при блокировании DC, обычно реализуемое последовательным конденсатором.

DC-развязка

Сглаживание питания путем установки конденсаторов параллельно шине питания.

NPO

Оптика вблизи корпуса — промежуточный этап между подключаемыми модулями и полной совместной компоновкой.

CPO

Совмещённая оптика, в которой оптические компоненты интегрированы непосредственно с кремнием коммутатора.

TFLN

Тонкоплёночный ниобат лития, используемый в высокоскоростных электрооптических модуляторах.

Встроенный конденсатор

Конденсатор, встроенный в подложку, а не установленный как дискретный компонент.

Вносимые потери / обратные потери

Показатели того, сколько сигнала компонент поглощает или отражает; чем ниже вносимые потери и чем выше потери отражения, тем лучше.

Керамический конденсатор

Конденсатор, собранный из уложенных слоёв керамики; доминирующий дискретный пассивный компонент в электронике.

QSFP-DD / OSFP

Многоканальные форм-факторы подключаемых оптических модулей, используемые для линий 400G, 800G и 1.6T.

Подключаемый модуль

Съемный оптический трансивер, подключаемый к коммутатору или серверу, в отличие от совместно упакованной оптики.

11. Источники

• Murata Manufacturing — материалы продуктовой линейки кремниевых конденсаторов и заявления с выставки 2026 China International Optoelectronic Exposition.
• Интервью с Olivier Gaborieau, старшим менеджером продуктовой линейки, Murata, по сообщению International Electronic Business (ESMC).
• Yole Group — данные по рынку оптических модулей и RF.

Кремниевый конденсатор — небольшой компонент, играющий непропорционально большую роль в том, что ждет оптические сети в будущем. По мере того как Ethernet поднимается с 1.6T до 3.2T, а кластеры AI продолжают требовать все большей пропускной способности, пассивные компоненты, сохраняющие чистоту этих сигналов, переходят из фона в центр проектных обсуждений. Для покупателей урок тот же, что применим ко всей цепочке поставок полупроводников: детали, о которых никогда не приходилось думать, часто первыми становятся ограничением. Ставка Murata на кремниевые конденсаторы в этом смысле — ставка на то, где сформируется следующее узкое место; и это напоминание о том, что компоненты, которые сегодня тихо исчезают в подложке, будут иметь наибольшее значение, когда наступит следующий скоростной уровень. Для закупочных команд это вся история в миниатюре: компонент, за которым никто не следил, часто определяет, будет ли продукт отгружен вовремя, а команды, которые начинают следить раньше, опережают ограничение.