Ljósleiðaraeiningar eru framleiddar um allan heim

 

Raunveruleikinn í Shenzhen sem enginn setur í kynningar á viðskiptasýningu

 

Fljúgðu til Shenzhen Bao'an, taktu leigubíl til Longhua eða Dalang, og þú munt fara framhjá fleiri ljóssendingaverksmiðjum á fjörutíu mínútum en eru til í allri Evrópu samanlagt. Þéttleikinn er fáránlegur. Ég taldi sautján aðskilda SFP framleiðendur innan tveggja-kílómetra radíuss frá hótelinu mínu í einni innkaupaferð. Sautján. Sumir hernema heila iðnaðargarða. Aðrir deila einni hæð í óljósri byggingu með sprautumótunaraðgerð og fyrirtæki sem framleiðir LED jólaljós.

Þetta er þar sem hljóðstyrkurinn gerist. Einhvers staðar á milli 60 og 70 prósent af tengjanlegum ljóstækjum heimsins senda frá Guangdong héraði. Nákvæm tala fer eftir því hvernig þú telur-lokaðar einingar á móti undirsamsetningum á móti lausum íhlutasettum-en stærðin er ekki umdeild.

Verksmiðjurnar eru allt frá raunverulegri-heimsklassa starfsemi með Class 10K hreinherbergjum og sjálfvirkum tímum til verslana þar sem ég hef fylgst með starfsmönnum setja leysidíóða- með pincet undir steríó smásjá. Báðar tegundir senda vöru sem stenst sömu samræmispróf. Munurinn kemur fram átján mánuðum síðar í bilanatíðni á vettvangi, en þá er einingin vandamál einhvers annars.

 

Af hverju Japan skiptir enn meira máli en nokkur viðurkennir

 

Hér er það sem birgðakeðjukortin skilja útundan: mikilvægir samsettir hálfleiðaraíhlutir-raunverulega ljóseind-sem gefur frá sér og ljóseind-greinibita-renna enn aðallega frá Japan.

Sumitomo Electric. Mitsubishi Electric. Japanska starfsemi Lumentum. Arfleifð Coherent II-VI fab í Toyama. Þessi aðstaða framleiðir DFB leysiflögurnar, EML sendana og háhraða ljósdíóða sem kínverskir samsetningaraðilar geta ekki enn endurtekið með jafngildum afköstum. 1310nm ókældu EML sem keyra í 400G-DR4 einingum háskalans þíns? Yfirgnæfandi japanskur sílikon. Hár-dæluleysir í EDFA? japönsku. Snjóflóðaljósdíóðurnar í OTDR þínum? japönsku.

Efnisvísindabilið er raunverulegt. Vaxandi indíumfosfíðþekjulaga með þeirri einsleitni sem krafist er fyrir há-afraksturs DFB-rista krefst áratuga af stofnunarþekkingu sem færist ekki í gegnum áunna IP eða ráðna verkfræðinga. MOCVD reactor uppskriftir eru einkaréttar allt að gasflæðishraða og hitastigssniðum. Hin þögla þekking býr í hausnum á ferliverkfræðingum sem hafa rekið sömu tækin í tuttugu ár.

Einu sinni eyddi ég þremur dögum á japönsku leysiefni. Horfði á tæknimann hafna heilli oblátu vegna þess að ljósljómunarrófið sýndi 2nm bylgjulengdarfærslu frá skotmarki. Tveir nanómetrar. Ofan hefði líklega skilað hagnýtum tækjum. En "virkur" var ekki forskriftin-"innan forskriftar við -40 gráður yfir 20 ár" var forskriftin, og þessi 2nm breyting benti til þess að eitthvað hefði svínað í vaxtarferlinu.

Þú byggir ekki upp þá menningu á fimm árum.

 

The Component Shell Game

 

Fylgdu raunverulegum hlutum í gegnum "made in China" sjóntæki og þú munt finna landafræðikennslu.

Laserdíóða: Japan, með aukinni samkeppni frá kínverskum innlendum birgjum eins og Accelink fyrir minni-hluti. Frammistöðubilið við 25G PAM4 og yfir er enn verulegt.

Driver og TIA samþættar hringrásir: Taívan er allsráðandi í gegnum ljóseindatækni TSMC-aðliggjandi ferla og sagnalaus hönnunarhús í Hsinchu. Semtech, Macom og Broadcom eru öll spóla þarna úti. Kína hefur reynt að byggja upp innlenda valkosti í áratug með takmörkuðum árangri-EDA-verkfærin ein og sér búa til ósjálfstæðiskeðjur.

Optískir einangrarar og hringrásartæki: Aðallega kínverskt núna. Casix, kínverska starfsemi Agiltron, og tugur smærri leikmanna í Fuzhou hafa í rauninni gert þessa hluti til sölu. Gæði eru fín fyrir datacom.

Trefjafylkiseiningar og hylki: Japönsk nákvæmnisframleiðsla leiðir enn til þéttrar -þols MT hylkja. Kínverskir birgjar sjá um magn á stöðluðum LC/SC tengjum.

Keramikpakkar og undirfestingar: Skiptist á milli japanskra sérfræðinga eins og Kyocera og kínverskra bindiframleiðenda. Kröfur um varmastjórnun fyrir há-aflsenda eru enn jákvæðar í Japan.

PCB og sveigjanleg hringrás: Taívan og meginland Kína, með nokkur sérhæfð hátíðniborð frá japönskum birgjum.

 

Gjaldskráningin

 

Gjaldskrár 2018 endurmótuðu landafræði framleiðslu iðnaðarins á þann hátt sem enn er að spila.

Fyrir kafla 301 var útreikningurinn einfaldur: framleiðsla í Kína fyrir kostnað, send til heimsins. Ofurskalarar og fyrirtæki sem keyptu með dreifingu eða beint, greiddu Kínaverðið og hugsuðu ekki mikið um upprunalandið.

Þá lentu 25% tollar. Skyndilega þurfti hver innkaupastjóri að skilja muninn á HTS kóða, verulegum umbreytingarreglum og hvað nákvæmlega telst "framleiðsla" á móti "samsetningu" í augum CBP.

Fyrstu viðbrögðin voru ringulreið. Ég þekki fyrirtæki sem bókstaflega sendu-samsettar einingar til Mexíkó til lokabúnaðar, festu „Samsett í Mexíkó“ merkimiða á þær og vonuðust til að tollundanþágan héldi. Sumir komust upp með það. Sumir gerðu það ekki. Framfylgnin var-og er enn-ósamkvæm.

Hinir flóknari leikmennirnir komu sér upp raunverulegri framleiðslu á-verðskrárvænum stöðum. Víetnam vakti mikla fjárfestingu. Malasía tók upp nokkurt yfirfall. Taíland fór í nokkrar aðgerðir. Innolight opnaði aðstöðu í Tijuana. FS byggði út mexíkóska getu.

En hér er það sem enginn talar um: aðfangakeðjur íhluta hreyfðust ekki. Laser díóðurnar koma enn frá Japan. Ökumanns ICs koma enn frá Taívan. Óvirka ljósfræðin kemur enn frá Kína. Að framkvæma lokasamsetningu í Víetnam útilokar ekki váhrif á Kína-það bætir bara við flutningshöggi og höfuðverk í samræmi við reglur.

Ofurskalarnir lærðu að lifa með því. Þeir eru með innkaupateymi sem gera ekkert annað en að stjórna gjaldskráráhættu. Minni kaupendur lentu í þrengingum.

 

Hvað gerist í raun og veru inni í hreina herberginu

 

Flest optískt sendiviðtæki efni sem þú munt lesa gljáa yfir raunverulegt framleiðsluferli. Glansandi verksmiðjuferðamyndböndin sýna vélmenni og glampandi búnað. Raunveruleikinn er flóknari.

Tenging: Leysirinn eða VCSEL flísinn er festur við undirfestingu með því að nota eutectic lóðmálmur-venjulega gull-tini við 280 gráður -eða leiðandi epoxý. Staðsetningarnákvæmni skiptir máli. Fyrir brún-leysisgeisla þarftu hliðarstillingu innan nokkurra míkrona til að ná trefjakjarnanum. Fyrir VCSELs sem tala við multimode trefjar, eru vikmörk lausari en þú ert að setja marga sendendur í fylki.

Ég hef horft á reynda rekstraraðila ná fyrstu-ávöxtun yfir 95% við tengingu. Ég hef líka horft á óreyndari rekstraraðila eyðileggja dýrar leysistangir með því að ofhitna þær við endurflæði. Munurinn er snerting, mynsturþekking, að vita hvenær lóðmálmur lítur rétt út á móti þegar eitthvað fór úrskeiðis.

Vírtenging: Gull- eða álvírar tengja deyja við hringrásarsporin. Fyrir RF-mikilvægar tengingar-hár-merkjaleiðir frá ökumanni til mótara-notar þú borðtengi til að draga úr inductance. Vírbindingin líta léttvæg út en þau eru mikil ávöxtunarmörk. Einn mengaður tengipúði, ein missett lykkja sem styttist í næsta spor og einingin stenst ekki lokapróf.

Trefjafesting: Að fá ljós frá leysinum inn í trefjarnar krefst jöfnunarnákvæmni sem jaðrar við fáránleika. Virk jöfnunarkerfi keyra trefjarnar í þá stöðu sem hámarkar tengt afl, síðan frystir UV-læknaepoxý allt á sínum stað. Epoxýið minnkar örlítið við herðingu. Góðir ferliverkfræðingar greiða fyrir. Slæmir ferliverkfræðingar velta því fyrir sér hvers vegna afrakstur þeirra lækkaði.

Loftþétting: Hár-áreiðanlegar einingar verða lokaðar undir þurru köfnunarefni í málmdós með glugga. Innsiglið þarf að halda í 20 ár í fjarskiptaumhverfi. Saumsuðu eða viðnámssuðu gerir verkið. Lasersuðu er hraðari en kynnir hitaálag.

Öll þessi skref geta verið sjálfvirk, hálf-sjálfvirk eða framkvæmd handvirkt. Búnaðurinn kostnaður mælist í samræmi við það. Fullkomlega sjálfvirk 400G framleiðslulína er átta tölustafir. Hægt er að setja upp handvirka línu fyrir undir $500K. Báðir framleiða vinnueiningar. Munurinn kemur fram í samræmi, afköstum og langtímaáreiðanleika-.

 

 

Próf er þar sem horn verða skorin

 

Rétt prófaður optískur senditæki fer í gegnum hanskann:

Parametrisk prófun við stofuhita: sjónrænt afl, slökkvihlutfall, næmi móttakara, samræmi við grímu fyrir auga. Þetta er borðspil. Þetta gera allir.

Hitastig: keyrðu sömu prófin við -40 gráður, +85 gráður og nokkra punkta á milli. Þetta er þar sem jaðareiningar bresta. Laser þröskuldur straumur breytist með hitastigi. Varmaþensla leggur áherslu á deyjatengi. Næmni móttakara minnkar þegar dökkur straumur ljósdíóða eykst.

Brenna-inn: keyrðu einingar við hærra hitastig undir samfelldri umferð í 24, 48 eða 168 klukkustundir, allt eftir þörfum viðskiptavina. Mistök ungbarnadauða eiga sér stað á fyrstu hundruð klukkustundunum. Að ná þeim fyrir sendingu er ódýrara en að ná þeim í gagnaverinu.

Hér er vandamálið: próf kostar peninga og tekur tíma. Hitaklefar eru ekki ókeypis. Brenna-inn eyðir gólfplássi. Hver klukkustund sem eining er í prófi er klukkutími sem hún er ekki send.

Þrýstingurinn til að draga úr prófunartíma er stöðugur. Eining sem þarf 168-klukkutíma innbrennslu-en fær 24 klst í staðinn mun líklega virka vel. Líklega. Bilunardreifingin breytist-í stað þess að misheppnast í verksmiðjunni þinni, bilunar einingar bila í rekki viðskiptavinarins þremur mánuðum síðar.

Ég hef séð umfang prófana breytilegt eftir stærðargráðu milli birgja sem halda fram jafngildum gæðastigum. Viðskiptavinaforskriftin segir "brenna-inn krafist." Það segir ekki hversu lengi, við hvaða hitastig eða undir hvaða umferðarmynstri.

Spyrðu birginn þinn hvernig prófunarumfjöllun þeirra lítur út í raun og veru. Flestir munu ekki svara heiðarlega. Þeir sem vilja eru venjulega þeir sem þú vilt kaupa frá.

 

Samhæfða einingamarkaðurinn

 

Helstu skiptaframleiðendur-Cisco, Arista, Juniper- rukka umtalsverð iðgjöld fyrir ljósleiðaraeiningarnar sínar. Cisco-vörumerki 100G-LR4 gæti verið á $3.500. "Samhæft" jafngildi frá Shenzhen-samsetningaraðila kostar $300-600.

Einingarnar nota eins eða næstum-sama íhluti. Laser díóðurnar koma frá sömu japönsku birgjunum. Ökumanns-ICs eru sömu Semtech hlutar. Munurinn er: OEM-einingin fór í gegnum hæfnisáætlun seljanda og samhæfa einingin ekki.

Sumar samhæfðar einingar virka gallalaust í mörg ár. Sumir mistekst á þann hátt sem er pirrandi en viðráðanlegt. Sumir misheppnast á þann hátt sem tekur niður framleiðslukerfi klukkan 02:00 og skapar fingur-sem bendir á milli TAC skiptaframleiðandans þíns og sölufulltrúa einingabirgða.

Bilunarhamurinn sem ég hef oftast séð: hitauppstreymi undir viðvarandi mikilli-bandbreiddaraðgerð. Einingin virkar vel í rannsóknarstofunni. Það virkar fínt fyrsta mánuðinn í framleiðslu. Þá skellur sumarið á, gagnaverið verður nokkrum gráðum heitara, einingin er 3 gráðum heitari en hönnunarmörkin og leysirinn eldist of snemma.

Þú getur forðast mest af þessu með því að kaupa frá virtum birgjum-þriðju aðila og gera eigin hæfnispróf. Kostnaðarsparnaðurinn blandast saman yfir þúsundir eininga. En þú verður að gera prófin í raun, ekki bara gera ráð fyrir að sérstakur blaðið segi sannleikann.

 

 

Hver gerir hvað Hvar: Gróf leiðarvísir

 

Hvað 800G og CPO þýða fyrir landafræði

 

Umskiptin í 800G breytir hlutunum. Aflþéttleiki eykst. Hitaáskoranir margfaldast. DSP margbreytileikinn eykst.

Við 800G eru merkiheilleikamörkin rakvél-þunn. PAM4 við 100+ gígabaud á hverja braut krefst DSP útfærslu sem aðeins fá fyrirtæki geta framkvæmt. Marvell. Broadcom. Credo. Kannski einn eða tveir kínverskir leikmenn í næstu kynslóð.

Merkingin: 800G sameinar hönnunargetu á færri hendur, jafnvel þó samsetningin sé áfram dreifð. Þú getur samt smíðað 800G einingar í Shenzhen, en þú ert að kaupa sílikonið frá lítilli fákeppni birgja.

Sam-pakkað ljósfræði ýtir lengra. Þegar senditækisaðgerðin fellur inn í rofa ASIC pakkann, færist framleiðslan úr einingaverksmiðjum yfir í hálfleiðara. TSMC og Intel verða flöskuhálsinn, ekki Longhua iðnaðargarðurinn.

Þetta er mörg ár frá almennri dreifingu. En það kemur. Og það mun endurskipuleggja hver framleiðir hvað hvar á þann hátt sem er ekki augljóst ennþá.

 

Hagnýt ráð fyrir fólk sem kaupir þetta dót

 

Ef þú ert að nota þúsundir eininga á ári:

Hæfðu marga birgja. Gjaldskrárstaðan getur breyst. Birgjar geta farið af markaðnum. Einstök-áhætta er raunveruleg og hún mun bitna á þér að lokum.

Reyndar prófa komandi gæði. Ekki bara treysta samræmisvottorði seljanda. Keyrðu sýnishorn í gegnum þína eigin prófunaruppsetningu. Fylgstu með bilanatíðni eftir birgi, eftir dagsetningarkóða, eftir hlutkesti.

Skilja hvaðan íhlutirnir koma. "Bandaríkjanna-framleidda" einingin þín gæti innihaldið mikilvæga íhluti frá Kína. „Kína-ókeypis“ einingin þín er kannski ekki eins Kína-ókeypis og sölufulltrúinn heldur fram. Aðfangakeðjurnar eru ógagnsæjar og hvatarnir til að hylja uppruna eru verulegir.

Ef þú ert að keyra minni aðgerð:

Kauptu frá rótgrónum þriðju birgjum-aðila með alvöru verkfræðiteymi, ekki viðskiptafyrirtækjum sem endurmerkja það sem er ódýrast í þessari viku. Verðmunurinn á góðri og ósnortinni er kannski 20%. Áreiðanleikamunurinn er óendanlegur þegar þú ert að bilanaleita hlekkjaflipa klukkan 3 að morgni.

Fyrir alla:

Landafræði framleiðslunnar skiptir minna máli en framleiðslugæði. Vel-rekin verksmiðja í Shenzhen framleiðir betri einingar en illa-verksmiðja í Ameríku. Dæmdu birgja eftir ferlum þeirra, prófunarumfangi þeirra, bilanatíðni þeirra á vettvangi-ekki eftir merkinu á markaðsefni þeirra.

Tæknin virkar. Milljarðar eininga eru sendar á hverju ári og langflestar standa sig nákvæmlega eins og tilgreint er. Áskorunin er að finna birgjana sem „nákvæmlega eins og tilgreint“ felur í sér horntilvikin sem netið þitt mun að lokum lenda í.