自2023年以來，生成式人工智能ChatGPT及橫空出世的視頻生成模型Sora極大地影響人類科技發展的方向。這些AI大模型產品推動了數據中心的結構升級，數據存儲和傳輸的需求相比以往倍速增長，數據中心的數據傳輸速率的要求也隨著應用逐步升級。作為光通信產業鏈上的核心產品之一的光模塊，尤其是高速光模塊（100G、400G、800G等），其需求將在未來幾年迎來暴增。

高速光模塊的應用一是數據中心，包括機架中的數據傳輸、機架到機架之間的數據傳輸，以及數據中心的互聯；二是傳輸網上的應用，主要是主干網和城域網等管道上的數據傳輸。

高速光模塊應用場景

光模塊，是光收發一體模塊（Transceiver）的簡稱，主要是做光電信號的轉換，發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。

一個高速光模塊，通常由MCU、DSP、光發射器件（TOSA）、光接收器件（ROSA）、TIA（跨阻放大器）、PD（光電二極管）、EML（外調激光器）、TEC（溫控芯片）、相關功能電路和光（電）接口等部分組成。從交換機來的NRZ信號，經過TOSA調制成PAM4信號，透過EML器件，轉換成光信號進入光纖進行傳輸；在接收端，來自光纖的光信號經過PD轉換成電信號，經過TIA信號放大后，透過ROST又調制成NRZ信號，信號鏈路如圖1。

圖1 100G及以上高速光模塊應用框圖

產品簡介

針對高速光模塊應用，小華半導體推出了HC32F472系列模擬豐富MCU新品，其功能框圖如圖2。

圖2HC32F472系列產品框圖

HC32F472基于經小華高性能MCU長期驗證與量產出貨的40nm嵌入式閃存工藝，采用廣泛易用的Arm Cortex-M4內核，并為小型化的光模塊設計度身定制了BGA64 (4x4mm^2) 小封裝。除了這些功能之外，HC32F472在算力、模擬外設（ADC、DAC、Vref、CMP）、PWM定時器、通信外設（IIC、MDIO）等規格方面做了專門的設計。具體功能與性能指標如下：

1

120MHz主頻的Arm Cortex-M4內核，集成FPU；

2

512KB Dual-bank Flash，64KB+4KB SRAM，其中32KB SRAM具備ECC功能；

3

3個12-bit 2.5MSPS ADC單元，多達29個采樣通道；

4

8通道12-bit DAC，單通道最大可驅動10mA；

5

內置2.5V高精度Vref；

6

4路電壓比較器CMP；

7

I/O獨立供電（支持8個管腳1.2~3.6V獨立供電）；

8

I2C通信速率高達1Mbps，支持BootLoader下載和熱插拔；

9

支持PLA和MDIO外設；

10

具備復位保持功能：軟件、WDT復位時，DAC和端口能實現輸出保持；

11

1.8 ~ 3.6V低電壓供電；

12

BGA64 (4x4mm^2)小封裝，滿足光模塊應用；