光電子元器件的“取經”之路

1、發展背景

光通信是一種以光波為信息載體,以光纖為傳輸介質的通信方式。20世紀60年代,中國物理學家高錕發現石英玻璃可以作為一種低損耗的光傳輸介質。2009年,他因在“光通信用光纖中的光傳輸”方面的突破而獲得諾貝爾物理學獎。20世紀70年代,康寧公司發明了第一個光纖傳輸系統。自那以後,光通信以其通信容量大、傳輸距離遠、信號串擾小、抗電磁干擾等特點得到了迅速的發展,給通信行業帶來了巨大的變革,實現了當今的信息時代。光纖已經取代銅線成為最重要的基礎通信網絡。特別是進入21世紀後,隨著互聯網業務的飛速發展和音頻、視頻、數據和多媒體應用的快速增長,數據通信對帶寬的需求也在迅速增長。對超高速、超長距離、大容量光纖網絡和傳輸系統提出了更高的要求。


光電子元器件的“取經”之路


相關報告:北京浦化戰略信息諮詢有限公司。“2018年至2025年光電元器件行業供需格局分析報告及投資發展戰略”

2、發展現狀

2014年,全球電信資本支出繼續增長約3%,這是全球電信資本支出連續第四年增長,北美,亞太和歐洲的大多數運營商正在投資4G / LTE和固定電話高速寬帶。服務。與此同時,與電信運營商積極競爭的有線電視運營商也在迅速升級其寬帶網絡,以支持高帶寬服務。谷歌等大型互聯網內容提供商也在網絡和數據中心投入巨資。在中國,2014年中國電信的固定資產投資同比增長6.3%至3992.6億元,達到2009年以來的最高投資水平。其中,中國移動的資本支出增加了20%以上。大規模4G建設。

2014年全球光網絡設備市場收入約為148億美元,較2013年增長約2%。小幅度增長的主要原因是,隨著WDM光網絡設備支出的增加,傳統的SONET/SDH設備支出仍在下降。總體而言,2014年光網絡市場的主要亮點是對分組光和100G的需求持續增長,北美和亞太地區的市場吸引力,以及互聯網內容提供商的投資增長。

電子元件作為光纖網絡的組成要素,其發展在整個光纖通信行業中起著根本性的作用,直接影響到基本網絡的資金投入、網絡需求、網絡組織方式等網絡操作。通過自身技術的發展和性能的優化,促進了光網絡市場和技術的演進。

例如,在上個世紀末,波分複用解複用器和摻鉺光纖放大器的出現極大地提高了網絡容量,降低了網絡成本。它使得改變全球互聯網的出現成為可能,它改變了人類的交流和生活方式。隨著光纖網絡從長途骨幹網向城域網和接入網的過渡以及全光網絡的發展,對光電器件的需求越來越迫切,市場需求也在快速增長。

光電子元器件在光通信設備總成本中所佔的比重逐年上升,市場容量也在不斷增加。究其原因,主要有兩個方面:(1)光網絡體系結構的變化。在過去,光傳輸主要用於骨幹網和城域網,但隨著帶寬需求的增加和光網絡建設成本的降低,光傳輸網絡已經擴展到接入網。接入網中的節點和終端數量遠遠大於骨幹網和城域網,每個節點和終端都需要光電元件。因此,光電子器件在接入網中的應用遠遠大於骨幹網和城域網。同時,接入網帶寬需求的增加將反過來促進城域網和骨幹網的升級,擴大容量,甚至更新產生,從而推動波分複用等更多的發展。對光電元件如光放大器的要求。(2)光電元件的小型化、模塊化、集成化和智能化。集成光電元器件正在逐步取代單功能分立電子元件和光學元件的形式,也可以代替系統或設備在性能上需要實現的功能。因此,光電元器件在光通信設備總成本中所佔的比重越來越大。


光電子元器件的“取經”之路


在光纖通信產業鏈中,光電子元件產業處於產業鏈的上游。該行業的下游主要是通信系統設備行業。光電元件產品由通信系統設備製造商系統集成到光傳輸設備中,然後集成到通信系統中。設備製造商提供電信運營商,並且電信運營商構建完整的通信網絡以向消費者提供各種電信服務。

就我國光電元器件的發展而言,以華為和中興為代表的國內光電通信系統設備製造商在光電傳輸設備和無線通信設備方面已趕上國際先進水平,市場份額為在世界的最前沿。然而,在光電元件方面,國內系統設備製造商也依賴國外製造商,尤其是高端核心設備。芯片中的芯片主要是進口的。

與美國、歐洲、日本、臺灣等地區的光電子元件企業發展較快相比,國內光電子元件行業的大多數企業仍然依賴低端器件領域的低成本競爭,缺乏核心技術和自主品牌。而總體上競爭力還比較弱。位於產業鏈的低端。

3、存在不利因素

(I)部分技術和配件的供應仍然依賴於外國進口

目前,我國法拉第等相關產品還不能獨立生產,如法拉第等零部件和關鍵控制技術仍需依靠國外廠家提供。這將成為企業技術水平全面提高的制約因素,進而影響國內企業在國際市場上的競爭力。

(2)整個行業仍處於發展的初期階段

儘管光通信產業發展迅速,但從光信號取代電信號的程度來看,整個光通信產業仍處於早期發展階段,光電元件產業也是如此。隨著光通信從主幹網、人網到接入網的發展,以及未來臺式機、服務器和主板互連的發展,將需要越來越多的光電元件,行業的整體規模需要進一步發展和加強。從行業企業的角度來看,大量的企業規模較小,投入研發的資源有限,在一定程度上制約了技術的快速升級。此外,該行業處於發展初期,另一個影響是市場需求的波動,加上技術研發路線的某些不確定性,運營商在設備投資時會更加謹慎,影響光通信設備和組件的需求。

4、行業發展趨勢

目前,光電子元件行業的發展趨勢如下:

(1)通信系統設備供應商和行業

各大光電元器件製造商將進一步緊密合作,光電元器件處於光纖通信行業的上游。光電子元器件的先進性、可靠性和經濟性將直接影響到系統設備乃至整個網絡系統的技術水平和市場競爭力。因此,系統設備製造商對光電元件的性能要求很高。目前,為了提高系統設備的競爭力,系統設備製造商加強了與光電子元器件製造商的合作,並積極支持元器件製造商的研發和生產。總體而言,具有核心技術、規模化生產能力和優良生產工藝的光電元器件製造商在產業鏈中的利益分配將處於相對有利的地位。

(2)智能化,小型化和集成化

在系統傳輸容量方面,新一代光電器件的研發將更加註重降低單位帶寬的傳輸成本,而不是盲目追求單光纖傳輸速率的突破。智能光電器件是降低光網絡設備運行維護成本、提高光網絡設備運行效率的關鍵。此外,光電器件在光傳輸設備中的應用比例不斷提高,對光電器件的小型化提出了更高的要求。光電元件的小型化進一步促進了集成技術的發展。微機電系統(MEMS)是實現小型化和集成化的主要技術之一。


分享到:


相關文章: