2024年9月11日，業界領先的半導體器件供應商兆易創新GigaDevice（股票代碼 603986）宣布，攜多款光模塊應用方案出席9月11日至13日在深圳國際會展中心舉辦的第25屆中國國際光電博覽會（展位：12號館12D805），集中展現其在光通信領域的卓越技術實力和廣泛的市場覆蓋。
隨著人工智能大模型、云計算技術的飛速發展，以及5G技術的廣泛商用，加之光纖到房間（FTTR）技術的規模化部署，光通信行業正經歷著前所未有的增長浪潮。這一趨勢不僅催生了光模塊需求的急劇攀升，也對光模塊的性能提出了更高要求。光模塊，作為光通信系統的核心，通過高效地進行光電信號的相互轉換，確保了光纖中信號的高速、長距離傳輸。在光模塊的內部，MCU是實現數字診斷監視功能（Digital Diagnostic Monitoring）的重要器件，能夠實時監控并上報溫度、電壓、電流、光功率等關鍵參數，進而保障光模塊的穩定運行。與通用MCU有所不同，光模塊對其專用MCU在芯片尺寸、模擬功能集成以及可靠性方面有著更嚴格的標準，以適應光通信系統對高性能和高可靠性的持續追求。
兆易創新在光模塊領域積淀深厚，旗下GD32 MCU具備顯著優勢，全面覆蓋了從低速到高速、短距離到長距離的多樣化應用需求，能夠滿足不同光通信系統中的復雜場景。在本次展會中，兆易創新將帶來采用GD32E501系列光通信專用MCU和GD32E232系列超值型MCU的光模塊實際應用案例。
GD32E501系列光通信專用MCU，高速光模塊應用的強勁后盾
在多樣化的應用場景中，光模塊的速率需求各有不同。其中100G、200G、400G、800G等高速光模塊因其優秀的數據傳輸能力，在數據中心、云計算和5G通信等領域發揮著關鍵作用。兆易創新的GD32E501系列光通信專用MCU自2020年初量產以來，已在多個關鍵領域得到廣泛應用，包括數據中心/云服務器、50G前傳、50G PON和傳輸網絡等。
GD32E501系列MCU基于ARM Cortex®-M33內核，內置的512KB雙Bank閃存可以支持同時讀寫（RWW，Read while write）功能，確保了在線升級（OTA）程序的不間斷執行。提供3路高達1M速率的I2C接口、內存保護單元（MPU）、可編程邏輯單元（CLA）、I2C bootloader等高級特性，以及用于以太網PHY管理的MDIO接口，集成的豐富外設資源也可滿足對光模塊其他器件的控制及驅動需求。為了適應光模塊小型化發展趨勢，該系列MCU還提供了BGA64和QFN32封裝選項，尺寸僅為4mm x 4mm，有助于實現緊湊設計。
展會現場，兆易創新還將帶來采用GD32E501系列MCU的400G OSFP SR8 850nm 100m MPO光模塊應用案例，OSFP全雙工光模塊提供8個獨立的發射和接收通道，中心波長為850nm，每個通道都能在100米OM3多模光纖上以53.125Gb/s的速率進行傳輸，總數據速率為400Gb/s。該光模塊產品主要應用于數據中心內部機頂交換機（TOR）之間互聯，具有極高的通信效率和穩定性，為大規模數據傳輸提供了強有力的支持。
GD32E232系列超值型MCU，低速光模塊應用的性能優選
在基站前傳及寬帶接入網絡等場景中，25Gbs及以下速率是當前技術路標的主力型號。為了滿足這些應用需求，兆易創新的GD32E232系列超值型MCU可用于支持單通道50Gbps以下速率的光模塊，覆蓋了包括10G PON接入網絡、25G前傳以及機房內部低速互聯等多個領域。
GD32E232系列MCU基于Cortex®-M23內核，主頻高達72MHz，提供了多至4路12位精度的DAC輸出，無需借助外部數字電位器，縮減了PCB尺寸和BOM成本。為了確保模擬信號的精確測量，該芯片集成了12位2.6MSPS采樣率的高性能ADC，具備多達16個可復用通道，并支持16位硬件過采樣濾波功能和可配置的分辨率。配備的可編程邏輯陣列（CLA）能夠實現簡單的組合邏輯和順序邏輯運算，有助于增強信號處理的實時性。除光模塊外，該產品也適用于光收發器、接入網等工控系統，能夠實現全面的數字化控制，并確保對光驅動器的精確控制和過程監測。在封裝選擇上，該系列MCU提供了4mm x 4mm和3mm x 3mm的小型封裝選項，以滿足不同空間限制的需求。
展會現場，兆易創新將帶來采用GD32E232系列MCU的XGSPON光模塊應用參考。該產品工作波長為1270nm/1577nm，速率達對稱9.95Gbps，通過單模光纖傳輸距離最遠可達20KM，模塊功耗小于3W，能夠應用于10G接入網ONU側數據傳輸。
在本屆展會中，兆易創新還將展示與光模塊MCU深度協同工作的模擬和Flash系列產品，凸顯了公司在產品協同創新方面的技術優勢。隨著光模塊產品向方案級小型化、高度集成化方向發展，兆易創新還將繼續豐富產品陣容，并提供專業的技術服務，滿足光模塊的升級迭代需求。
