相干傳輸的誕生改變了光傳輸速度的擴展范例，其引入的電子數字信號處理器（DSP）成為增加城域和長途WDM網絡容量的關鍵推動因素。在過去，盡管波長容量的提升依賴于光源、調制器和探測器的速度演進，但DSP和它們實現的相關復雜調制編碼，已經成為如今增加網絡容量的主要驅動因素。隨著光傳輸速度達到每波400Gbit/s以上，日益重要的相干DSP為光學供應商和行業格局開辟了重大變革的可能性，這是基于兩個重要且新興動態所做出的判斷。

       首先，新型能力可將擴展波長速率（光學和DSP）所用技術封裝集中在低功耗、行業標準、長距離可插拔模塊中，并最大程度保留網絡性能。在標準發展的帶領下，像光互聯論壇（OIF）提出400G ZR（一種簡單、低成本的以太網連接標準），為尋求部署WDM傳送光學的超大數據中心運營商和分組交換機供應商提供一種可接受的“即插即用”方式直接進入分組平臺，從而消除專用光傳送系統的需求和相關的額外費用。早期案例是Microsoft在短距離或城域網上通過開放線路系統廣泛部署ColorZ 100Gb/s可插拔光學QSFP28以直接連接路由器和交換機，從而消除任何中間光傳送系統的需求。

       與此同時，向400Gbit/s以上運行的可插拔WDM模塊轉變從根本上要求使用相干技術，其適用范圍甚至包括了城域網。當然到目前為止，雖然波長速率可擴展到100G，傳輸距離達40-80km的水平，但不會擴展到400GGb/s甚至更高。

       這種能力將越來越多地應用于數字相干光學（DCO）模塊，該模塊將相干DSP和高速光學器件封裝成一個獨立的符合行業標準的模塊中。目前行業重點是開發采用7nm硅制程技術的下一代低功耗DSP，預計到更快速的網絡通信未來，它可以跟高速光學器件集成到符合行業標準400Gbit/s WDM DCO可插拔模塊中。這將使DSP成為廣泛的大容量網絡應用所需的基本構成，也是光學產業生態中努力成為或仍是主導者的供應商們所追求的關鍵技術。

       對于光學供應商而言，無論是系統供應商還是器件制造商，獨立掌握DSP技術會有重要好處，可以更嚴格地控制所需的功能，規格和路線圖，并以制造成本采購DSP芯片。另一方面，為使好處轉化成實際收入，供應商需要用海量的產品來攤薄新型DSP的研發投入。鑒于新DSP所需的研發投資已達到數千萬美元，內部DSP能力可以最大程度地優化公司財務，有利于滿足大型或快速增長供應商對所需要的運營成本和盈利能力。

       對于沒有DSP專業知識的系統供應商或器件模塊制造商來說，只能依賴于外部DSP技術或芯片供應商。然后，這些供應商必須以或許比制造成本高一個數量級或更高的價格來采購DSP芯片。這增加了光學產品的成本，并限制盈利能力，并且可能對外部供應商產生戰略依賴性，以獲得維持產品領先地位所需的關鍵技術。

       這些動態為光學供應商行業格局的全新重塑創造了條件。有趣的是，相干DSP的復雜性和新穎性導致DSP技術知識集中在一些關鍵供應商手中，以DSP技術為依據，將目前供應鏈分為“有”和“沒有”的市場格局。

       Ciena、Cisco、Infinera和Nokia等主要光學系統供應商 已經具備內部DSP技術能力，使得這些供應商在每波100Gbit/s和200Gbit/s速率的相干網絡部署中發揮了重要作用。（目前尚不清楚華為是否“有”，或者它是否只從外部元件供應商那里采購DSP）。同時，專業DSP供應商如Acacia、Inphi和NTT Electronics（NEL）等可以作為“沒有”的DSP技術供應商。DSP生態系統中的其他供應商包括Broadcom，ViaSat，Macom和其他可提供關鍵知識產權的供應商，如ADC / DAC接口，DSP算法和ASIC設計專業知識。

       系統供應商Ciena似乎希望在傳送系統收入面臨挑戰的格局下依然保持領先，其利用先進DSP優勢，攜手合作伙伴共同研發的集成DSP/光學模塊創造新產品、收入和客戶機會。

       Ciena似乎看到了這一戰略的潛在優勢，該公司目標是依靠DSP優勢在三年內新增5000萬美元收入。 另一家系統供應商Infinera似乎正在探索相似策略，以便將集成數字相干光學（DCO）產品轉化為收入。DSP技術作為差異化商業模式的重要性正在垂直整合中突顯作用。與Acacia和Inphi一樣，Ciena和Infinera可以通過通過高速光學器件的垂直整合來強化內部DSP技術積累，具備與器件模塊商直接競爭的垂直集成DCO模塊的供應能力。

       自成立以來，Infinera構建高速光子集成電路（PIC）光學器件的能力一直是該公司業務模式不可或缺的一部分。Infinera強調了垂直整合的重要性，并宣稱內部PIC和DSP技術能力是如何支持該公司在收購Coriant交易案中實現財務協同效應和成本節約的戰略。與此同時，Ciena向垂直整合光學系統的轉變引起行業的關注，該公司2016年收購光學器件商TeraXion獲得內部高速光學功能。Nokia近期使用PSE-3技術升級了其支持DSP的傳輸系統，在這個領域仍然是一匹黑馬。

       在“沒有”的陣營中，光學供應商沒有內部DSP功能。 該組包括傳輸系統供應商和尋求提供集成數字相干光學（DCO）或可插拔相干400Gbit / s WDM模塊的光學組件/模塊供應商。 沒有內部DSP技術的組件供應商范圍廣泛，包括用于相干100G/200G網絡的高端光學器件供應商，如Lumentum/Oclaro，Finisar和II-VI Photonics，以及數據通信光模塊供應商AOI、Innolight、Intel、Source Photonics等，這些系統和器件商必須依靠外部DSP芯片技術供應商來構建具有競爭力的相干光學產品。

       雖然系統供應商探索并研發DCO模塊產品的行動可能被視為對器件模塊商的威脅，但它也為后者公司進一步整合提供了機會。今年宣布由Lumentum收購Oclaro成為頭條新聞，并突出了規模對于確保持續競爭力的重要性。隨著相干光器件轉向400Gbit/s和可插拔DCO模塊，器件行業中更多合并交易存在重大機遇。這將推動主要參與者在同一屋檐下尋求進一步整合高速光學和DSP技術，以提供具有競爭力的DCO模塊產品，并從垂直整合中獲得必要的成本降低和盈利能力。這些動態也為專業DSP供應商創造了重要機遇。獨立DSP供應商可以利用其技術的重要性，擴展到400Gbit/s的速度，超越傳統光學器件商的主導地位或是通過提供關鍵技術成為缺乏DSP技術的光學系統或器件商的戰略供應商持續競爭產品所需的產品。

       與此同時，這些DSP專家可能成為并購活動中的重要參與者，其中組合將尋求將其核心技術與光學組件或系統業務配對，以利用垂直整合的優勢。

       光學行業的資深人士可能會覺得具有諷刺意味的是，近期，通過電子產品的創新，主要通過回歸垂直整合的商業模式，實現持續擴容的途徑。與此同時，光學行業對激進和突然的變化并不陌生，往往是通過意想不到的后果。 因此，隨著電子技術成為網絡擴展的關鍵推動因素，摩爾定律進入光學生態系統，以極快的速度進行的持續技術創新可以成為當前光學生態系統持續，普遍和廣泛重新調整的催化劑。