5G商轉並陸續在各國開台，其基礎建設需要的大量地面光纖網路容量；而資料中心網路擴建與容量的升級，在影音串流、遠距辦公/上課的需求催生下更是勢在必行，使得光通訊高速網路建置商機水漲船高。
行動通訊融入每個人生活，隨時上網觀看影音、打卡與聊天已成為生活常態，這樣的生活習慣無形中墊高了高速網路的需求，加上COVID-19疫情帶動下，遠距辦公、上課應用需求勁揚，使得電信業者積極加速5G基礎建置速度，同時雲端業者也馬不停蹄的進行資料中心升級、擴建，進一步帶動光通訊朝更高速網路的建置邁進。
2025年光收發器市場翻倍成長
根據市調研究機構Yole(Yole Développement)指出，2019年光收發器產生的營收高達77億美元，預期2019~2025年期間年複合成長率(CAGR)將成長15%，截至2025年營收將直奔約177億美元，實現翻倍成長的局面。
Yole技術與市場分析師Martin Vallo表示，光收發器成長來自於雲端大廠大量採用價格昂貴的大資料傳輸模組，如400G和800G模組，以及這些廠商加碼投入興建資料中心。與此同時，電信商也提升了對使用無線光收發器的5G網路的投資，將這些模組應用於核心/骨幹網路到機架間連接的各個環節。
eCPRI標準化助力25G光通訊蓄勢待發
網路需求不斷攀升，加速了5G的網路建置速度，而受限於5G高頻的影響網路覆蓋範圍縮減，行動通訊網路的建構也重新進一步改版，增添了前傳與中傳的網路需求，而之間的介面規格CPRI也在這場網路架構的演進過程中標準化為eCPRI，並升級到25G的光纖網路。
明泰(Alpha)市場行銷室協理婁道生(圖1)談到，4G時代由於無線電覆蓋範圍比較廣，因此少量大型基地台就能涵蓋大多數的區域提供網路服務，而到了5G時代，使用的頻段較高，使得網路覆蓋半徑不到4G的三分之二，基地台與基地台之間網路覆蓋出現真空。為了填補網路覆蓋的缺口，預計2020~2021年期間可能都是以共站的方式為主，利用既有的光纖、空間、電力及管理系統，同時針對有需要的地區布建小基站(Small Cell)。不過基站的架設經常會有抗爭問題，以及實際布建上的拉線挑戰，幸而出現了O-RAN架構，拆解出射頻單元(RU)、分散式單元(DU)、中央單元(CU)三個區塊，以降低建置成本。
圖1 明泰市場行銷室協理婁道生表示受限於5G頻譜特性問題，需要更多小基站補足網路覆蓋缺口，帶動新興開放式O-RAN架構發展。
資策會MIC資深分析師兼組長徐子明(圖2)補充，5G之前的網路架構，主要是由後傳網路直接將訊息傳到核心網路。但在網路速度提升與建設成本下降的需求下，網路架構重新解構增加了前傳、中傳網路，目的是為了簡化基地台天線設計並降低成本。因架構的重組，使得基頻單元(BBU)到RRH之間的傳輸介面CPRI，標準化升級為eCPRI提供25G的網路支援，且在標準化過程當中，基地台可以布建的地方就變多了。
圖2 資策會MIC資深分析師兼組長徐子明認為2021年上半年將有望實現5G基礎建設的光纖通訊步入25G的里程碑。
徐子明表示，從各國電信商部署5G的時間來看，原本於今年中要底定的頻譜拍賣及移頻作業都延遲了3~6個月(如美國CBRS和C-Band)，導致後續電信商頻譜規畫的時程也往後遞延3~6個月，因此預估25G建設開始放量時間點應是2021年Q1或Q2。
以技術的角度觀察，雖然傳送25G的距離沒有變長，但受到高速傳輸與封裝的因素影響，分波多工(WDM)的光從基地台發射到中間這段的設備，兩個傳輸設備之間有對準性、指向性問題，傳輸過程會產生一些色散，因而墊高封裝精密度要求與設計成本，同時光收發器的尺寸也開始朝向微型化發展，主要尺寸是採用OSFP-DD與OSFP為主。
5G基礎建設的光纖通訊朝25G升級邁進，資料中心光通訊的建設腳步也亦步亦趨的奔向400G。升級到400G速率的趨勢主要來自於雲端業者進行資料中心互聯的需求。與此同時，數位通訊網路容量的指數級成長和光纖埠數量的增加，也大大影響著光學模組技術。新的外形封裝越來越普遍，且能降低其設計尺寸，由此降低功耗。在模組內部，光學元件和積體電路正變得越來越緊密。 光通訊模組微型化 為了讓模組商或設備商能在通訊系統裡放入更高密度的產品，提供更高速、更具競爭力的解決方案，光模組與光學元件朝微型化設計已成趨勢。
波若威產品研發技術長陳永和(圖3)表示，該公司主要以光的角度切入通訊領域，提供光通訊模組廠商所需的光學元件。現今在高速傳輸的設計趨勢下，光學元件的設計挑戰是越做越小，且需要能夠與晶圓等級的產品相結合，也意味著每顆晶片設計都需要非常小，若要與這些小晶片搭配，其光學元件的尺寸需要比傳統光學元件縮小約90%。換句話說，光學元件的設計必須縮小到剩10%的尺寸，在設計上需從結構、物理、數學、熱等層面重新思考布局。
圖3 波若威產品研發技術長陳永和表示高速網路與大容量的需求不斷增加，使得光通訊模組與光學元件朝微型化發展邁進。
光通訊是從光轉電，再由電轉到IP化的過程。隨著速度的提升，電子過去所發展的技術會受到影響(舉例來說，1G升級到2G的電子設計原理會隨著速率的提升有所不同)，但光學元件即便速度提升，基本的設計原理還是相同，不過卻會受限於封裝上的物理、數學特性。也因如此，電子設計自動化(EDA)設計工具的輔助支援就非常重要。
在IC設計上可以透過EDA軟體設計得知晶片布局(Layout)的設計，再交由晶圓 代工廠製作。但在光學設計上卻沒有這樣的軟體。不過現在已有一些設計光通訊晶片商或設備商，如英特爾(Intel)、思科(Cisco)開始整合自己內部資源，將其設計與工廠設計進行相互比對，微調參數設計開發自己的EDA工具。
陳永和指出，除了元件與模組微型化設計之外，在傳輸過程中，讓功率損耗降到最低則是另一項設計的重點。他談到，傳輸功率損耗高，意味著需要用更高的功率發射訊號，過程中將產生額外的損失，因此光學元件如能降低功率損耗，將能有效節省設備的成本支出，而這也是波若威的拿手強項。
Yole表示，光學元件整合技術的進步使得光收發器的複雜性和成本得以顯著降低。頻寬的大幅成長，使得每傳輸一位元資料的成本降低了10~100倍。
疫情牽動產業發展400G延後量產時程
從資料中心的建置上來看，目前的主流為100G，接下來將開始邁入400G時代。不過受到疫情的影響，雖然目前市面上已經有些400G產品，但在普遍發展的腳步上將放緩前進，而100G則會延長使用期限。
陳永和分析，原本在資料中心的100G產品生命週期會比較短，但受到疫情影響，產線與驗證人員只能有少部分的人進到公司內做驗證，使得新產品驗證時間會拉長，導致既有通過驗證產品只好持續下單，因此預估100G的生命週期有可能延長到2022年；而還沒通過驗證的400G，則是於2021年進入產品送樣階段，若市場的需求性急迫，且下游廠商當地能支援加速驗證腳步，想必400G遍地開花的願景將提早實現。