IPEC:聚集产业力量,共筑国内国际光电标准化“双循环”

2021年是中国共产党成立100周年,也是国家“十四五”规划开局之年,党中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》(以下简称《纲要》),作为指导中国标准化中长期发展的纲领性文件,对我国标准化事业发展具有重要里程碑意义。

《纲要》明确要加强关键技术领域标准研究,将推动标准化与科技创新互动发展作为重要任务之一。提出到2035年,结构优化、先进合理、国际兼容的标准体系更加健全,具有中国特色的标准化管理体制更加完善,市场驱动、政府引导、企业为主、社会参与、开放融合的标准化工作格局全面形成。

《纲要》作为新时代统筹推进标准化服务经济社会发展和标准化事业改革创新的行动纲领,确立了标准化开放的新格局,明确提出标准化国际合作要深入拓展,标准制定的透明度和国际环境要持续优化,国家标准与国际标准一致性程度要大幅度提升等发展目标。《纲要》提出要建立政府引导、企业主体、产学研联动的国际标准化工作机制,强调了“团体标准”和“国际合作”,其中将团体标准定位为“原创性、高质量的标准”,同时坚持开放性、竞争性和先进性,国内标准和国际标准互相促进,实现高水平的标准化国际合作。

迎变局,IPEC顺势而生

习近平总书记指出,世界需要标准协同发展,标准促进世界互联互通。

当今世界正经历百年未有之大变局,给标准化建设带来重大机遇和挑战。光电子通信产业作为智能社会的底座、数字经济的引擎,其相关技术创新和标准制定正是各国争相投入的战略高地。近年来,5G、云计算、大数据、物联网等新兴技术迅猛发展,带动了全球光电子行业的繁荣,特别是中国的光模块企业,已经在全球光模块领域占领了半壁江山。但是在行业体量持续增长的同时,我们也需要清醒、全面地认识到,全球的光电产业与标准分布并不均衡,由于历史原因光电子领域的主要标准组织分布在北美,但是新的时期欧洲、亚洲特别是中国在先进光电子领域也有巨大的投入并取得诸多研究成果,在产业界认可的同时,也希望对国际标准作出贡献,推动全球光电产业的协同发展。在这样一个重新定义国际经贸、科技新秩序的时代,需要业界创新思考,探索建立新的思想、理念和道路。

聚焦光电领域,特别在数据中心和运营商不同诉求的驱动下,产业标准及生态碎片化比较严重,缺乏整体规划,只有建立一个集中、开放、透明的标准组织,才能保障光电领域标准的公平、公正,更好地支持光电产业的长期健康发展。在2020年10月召开的深圳光博会上,IPEC国际光电委员会(International Photonics & ElectronicsCommittee)正式成立,注册地在瑞士的日内瓦,初创成员包含中国信息通信研究院、中国电信、美团、华为、烽火、索尔思、海信、博创科技、CIG (Cambridge IndustriesGroup)、意华股份、FOC (Fujitsu Optical Components)、华工正源、Yamaichi 13个成员单位。

IPEC是在特殊的时期顺势而生,致力于推动国际光电标准环境的独立和开放,当前已经初见成效,并且与行业内标准化组织建立了协作的关系;而在新的历史时期,IPEC会随着新时代新环境的到来继续发展、壮大:一方面,深耕光电子领域的前沿技术,在芯片出光(OIO/CPO)、硅光及光器件等方向上引领技术创新发展,实现技术先进性;另一方面,正值光电产业蓬勃发展之际,IPEC聚合产业力量,共同促进国内国际光电标准及产业链协同发展的健康环境。在2020年的成立仪式上,工业和信息化部通信科技委委员、中国信息通信研究院总工程师敖立指出:“长期来看,只有开放透明的标准组织才能够支持产业和生态的健康发展。未来应用场景和需求会不断丰富,网络会越来越智能,标准平台需要考虑各方产业观点,使每个参与者受益”。

IPEC国际光电委员会作为一个非营利性国际标准组织,其成立对于光电产业的价值是建立统一的沟通平台,通过产业牵引技术和标准发展,共同提高国际影响力。IPEC对于运营商、OTT服务提供商、系统设备商以及上游光电供应商的业务发展都有独特的价值,可以更好地洞察全球光电技术和产业走向,包括北美/欧洲等区域数据中心网络的演进趋势,充分与产业互动,促进全产业链的商业成功。

谋发展,IPEC破茧前行

作为国际化的标准组织,需要内外部高效协同,快速推动产业发展。IPEC成立一年半以来,围绕组织愿景持续强化组织内部运作规范化,先后建立起完善的组织架构和与运作相关的各项规章制度,有效支撑起IPEC内部的高效运作和外部协同。

IPEC国际光电委员会组织架构包含董事会(BoD)、技术委员会等,BoD成员目前为7名,由核心成员单位提名及选举产生,行使IPEC组织运作管理职责;技术委员会下设工作组(Work Group),工作组组长由BoD提名及会员投票任命,行使技术项目组的运作管理职责。目前技术工作组有5个领域:

一是网络及系统:由运营商、OTT厂家组成,依据网络建设规划讨论,输出对于光电标准及产品的研究报告、需求分析等。

二是光电技术:聚焦技术方向基本明确的产业化项目,如业界在关注的下一代无线前传光模块、Beyond400GE(相干/PAM4)、50/200/400GE Gen# 物理层技术方案及指标参数,输出标准文本。

三是封装协议:研究模块封装、机械尺寸、散热设计、接口协议、PIN定义等,输出标准文本。

四是前沿技术:面向产业不确定性的先进光技术研究,类似芯片出光(OIO/CPO)、硅光及光器件技术(制造、调制),输出研究报告、原型等。

五是测试平台:测量方法统一、互联互通测试PlugFest、认证,输出测试报告。

聚集产业力量,以光电技术研究为先导,持续构建产业影响力。IPEC成立之初,以其开放、平等、统一、创新的工作宗旨吸引了光电领域领军组织和企业成员的加入;在技术工作组的运作和团队成员的积极参与下,IPEC不断推进光电领域的标准协同和创新,相继在国际光电标准与产业论坛上发布了一系列研究成果,得到了产业界的高度认可,也吸引了更多伙伴的关注,当前会员数由初创阶段的13个增长为30余个,并受邀在OIF Q421全会介绍IPEC进展,协商建立长期的联络关系。

在2021年9月17日国际光电标准与产业论坛上,IPEC发布了一系列研究项目及其进展:

面向数据中心交换网络更低功耗、更低成本的诉求提出新的光互联方案,IPEC前沿技术工作组立项了“100T+OIO研究项目”,从DCN网络、交换设备、光电合封器件和光引擎等多个方面,研究100T+OIO的网络和设备需求、面临的挑战和所需的关键技术。通过该项目的研究,将输出一份标准研究报告,支撑后续相关标准制定和产品开发;

面向数据中心短距互联的800G标准项目,IPEC物理层规范(PMD)工作组将分两步制定800G标准:第一代800G标准基于100G/Lane的800G光层架构&光口指标,聚焦于基于单模光纤500m/2km规格标准,以满足近期市场的需求,当前已经处于详细的光接口规格讨论中。第二代800G/1.6T标准预计2022年开始,解决方案复用800G/1.6T应用,与OIO技术相融合,为市场提供成熟低成本下一代速率标准;

面向运营商的下一代5G前传光模块演进项目,随着无线5G演进,更多的天线数、更宽的频段将会被广泛应用到无线前传场景,接口速率从当前的25Gb/s,提升到50Gb/s、100Gb/s等,无线前传场景需要覆盖10km内的传输距离,并希望能够与数据中心、传送接入领域共享底层技术;PMD物理层工作组将协同各运营商、设备及模块商的意见,统一前传产业共识,研究新场景、新速率下的技术挑战和解决方案,定义无线前传的光参数、电参数,并给出光芯片,电芯片、算法的设计指导;

面向短距高速以太网的400G光模块互通测试平台项目,为支撑数据中心400G光模块的大规模商用,IPEC在测试平台工作组启动了400G光模块互联互通测试平台项目,通过对多厂家光模块的接口指标测试和互联互通测试,帮助光模块厂家及其客户提早识别潜在问题和风险,缩短规模上量所需的时间。

IPEC将创新研究与标准化双轮联动,积极拓展标准化国际合作,有序推进光电标准立项。IPEC融合“创新项目研究”和“成果国内国际标准化转化”,联合互联网企业完成800GE及下一代芯片方案标准立项,携手国内运营商研究面向5.5G的前传光电标准,搭建起“标准化”成果转化的桥梁,实现光电领域协同的标准产业布局。

在国际标准化合作方面,IPEC积极拓展,先后联合中日关键光电产业和运营商伙伴,针对未来技术和产业演进主办峰会、论坛和专场研讨等活动,不断深化和牵引创新研究课题方向,支撑国际光电产业的有序发展,也建立起与产业伙伴的长期合作关系。当前IPEC已与国际知名的标准组织IEEE和OIF协同行动,共同推进CPO/OIO等光电前沿技术方向。

赢未来,IPEC聚势合作

光电子技术被誉为21世纪推动人类进步的最重要技术之一,被多国列入战略性新兴产业,并进行大力扶持。随着5G和云时代的到来,光电产业再次迎来跨越式发展的良机,IPEC将秉承开放的理念,聚焦高速光电等前沿课题,推动光电上下游产业链的标准演进和资源集约,促进行业良性发展。

IPEC作为一个开放的标准组织,聚势合作,其欢迎运营商、云服务公司、设备商、模块商、芯片器件商、研究机构和产业伙伴加入,共同探讨光电领域的标准规范和未来技术的发展趋势。

展望未来,在产业界的通力合作下,以光电子为代表的先进科技将焕发前所未有的活力,光电子创新应用技术将与生活更加紧密结合,催生出更多智能应用,体现科技以人为本的精髓。

有理由相信,在光电产业不断发展进步的时代下,IPEC面向国内国际舞台,深耕光电标准化领域,在新时代必将有更大的新作为!