1、發(fā)展背景

　　光通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。20世紀(jì)60年代，華裔物理學(xué)家高錕發(fā)現(xiàn)石英玻璃可以作為低損耗光傳輸介質(zhì)，并于2009年因在“有關(guān)光在光纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);20世紀(jì)70年代，美國(guó)康寧公司發(fā)明第一套光纖傳輸系統(tǒng);此后，光通信因通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)串?dāng)_小、抗電磁干擾等特點(diǎn)而獲得迅猛發(fā)展，給通信產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，成就了今天的信息時(shí)代。光纖已經(jīng)取代銅線成為了當(dāng)今最重要的基礎(chǔ)性通信網(wǎng)絡(luò)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，由于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)通信對(duì)帶寬的需求快速增長(zhǎng)，對(duì)超高速和超長(zhǎng)距離的大容量光纖網(wǎng)絡(luò)和傳輸系統(tǒng)有了更為迫切的要求。
 

 

　　2、發(fā)展現(xiàn)狀

　　2014年，全球電信資本開支持續(xù)增幅約為3%，這是全球電信資本開支連續(xù)增長(zhǎng)的第四年，并且北美、亞太和歐洲市場(chǎng)的大部分大型運(yùn)營(yíng)商都在投資4G/LTE和固網(wǎng)高速寬帶服務(wù)。與此同時(shí)，與電信運(yùn)營(yíng)商積極競(jìng)爭(zhēng)的有線電視運(yùn)營(yíng)商也在快速升級(jí)其寬帶網(wǎng)絡(luò)，以支持高帶寬服務(wù)。谷歌等大型互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心上的投資幅度也比較大。中國(guó)方面，2014年中國(guó)電信固定資產(chǎn)投資年增6.3%至3992.6億元，達(dá)到自2009年以來(lái)投資水平最高點(diǎn)。其中，中國(guó)移動(dòng)為支持大規(guī)模4G建設(shè)，資本開支增幅高達(dá)20%以上。

　　2014年全球光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)收入約為148億美元，相比2013年漲幅約為2%，增幅不大的主要原因是由于WDM光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開支增長(zhǎng)的同時(shí)，傳統(tǒng)SONET/SDH設(shè)備開支依然下滑。整體看來(lái)，2014年光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)主要亮點(diǎn)在于分組光和100G需求持續(xù)攀升、北美和亞太市場(chǎng)拉動(dòng)以及互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商投資的增長(zhǎng)。

　　光電子元器件作為光纖網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要件，其發(fā)展在整個(gè)光纖通信行業(yè)中起基礎(chǔ)性作用，既直接受基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的資本性投入、組網(wǎng)要求和組網(wǎng)方式等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的影響，也通過(guò)自身技術(shù)的發(fā)展和性能的優(yōu)化不斷推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)和技術(shù)的演進(jìn)。

　　例如，上世紀(jì)末，由于波分復(fù)用解復(fù)用器和摻鉺光纖放大器的出現(xiàn)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)容量并降低了網(wǎng)絡(luò)成本，使得改變?nèi)祟愅ㄐ藕蜕罘绞降娜蚍秶ヂ?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)成為了可能。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從長(zhǎng)距離骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)和接入網(wǎng)過(guò)度以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)光電子元器件的需求更加迫切，市場(chǎng)需求量也隨之迅速增長(zhǎng)。

　　光電子元器件在光通信設(shè)備總成本中所占的比例正逐年提高，其市場(chǎng)容量不斷增加。原因來(lái)自兩方面：(1)光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化。過(guò)去，光傳輸主要應(yīng)用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，但隨著帶寬需求的增長(zhǎng)以及光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的下降，光傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向接入網(wǎng)延伸。接入網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)和終端數(shù)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)和終端都需要光電子元器件，因此，接入網(wǎng)中光電子元器件的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)。同時(shí)，接入網(wǎng)中帶寬需求的增加反過(guò)來(lái)又會(huì)促進(jìn)城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、擴(kuò)容甚至更新?lián)Q代，從而帶動(dòng)更多的諸如波分復(fù)用、光放大器等光電子元器件的需求。(2)光電子元器件的小型化、模塊化、集成化和智能化。集成光電子元器件在形式上正逐步取代功能單一的分立式電子元器件和光學(xué)元器件，在性能上也可替代原先需由系統(tǒng)或者設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)的功能。因此，光電子元器件在光通信設(shè)備總成本中所占的比例越來(lái)越大。

　　在光纖通信的產(chǎn)業(yè)鏈上，光電子元器件行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，該行業(yè)的下游主要是通信系統(tǒng)設(shè)備行業(yè)，光電子元器件產(chǎn)品由通信系統(tǒng)設(shè)備廠商系統(tǒng)集成為光傳輸設(shè)備，然后再由通信系統(tǒng)設(shè)備廠商提供給電信運(yùn)營(yíng)商，由電信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建完整的通信網(wǎng)絡(luò)后向消費(fèi)者提供各種電信服務(wù)。

　　就我國(guó)光電子元器件的發(fā)展?fàn)顩r而言，以華為、中興通訊為代表的國(guó)內(nèi)光通信系統(tǒng)設(shè)備商在光傳輸設(shè)備、無(wú)線通信設(shè)備等方面已經(jīng)迎頭趕上國(guó)際先進(jìn)水平，市場(chǎng)份額位居全球前列，但在光電子元器件方面，國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)備商還依賴于國(guó)外廠商，尤其是高端的核心器件中的芯片主要依賴進(jìn)口。

　　相比美國(guó)、歐洲、日本、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等光電子元器件公司發(fā)展較快的區(qū)域，國(guó)內(nèi)光電子元器件行業(yè)中大部分企業(yè)仍然依靠低成本在低端器件領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)，缺乏核心技術(shù)和自主品牌，總體上的競(jìng)爭(zhēng)力仍較為薄弱，位于產(chǎn)業(yè)鏈的低端。
 

 

　　3、存在不利因素

　　(1)部分技術(shù)與配套件供應(yīng)仍依賴國(guó)外進(jìn)口

　　由于目前國(guó)內(nèi)尚不能自主制造部分相關(guān)配套產(chǎn)品，如法拉第、偏振片等元器件及關(guān)鍵控制技術(shù)仍需依賴國(guó)外廠商提供。這方面將成為企業(yè)技術(shù)水平全面提升的制約因素，進(jìn)而影響國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　(2)行業(yè)整體上還處于發(fā)展早期階段

　　盡管光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是從光信號(hào)替代電信號(hào)的程度來(lái)看，整個(gè)光通信行業(yè)仍處在發(fā)展的早期階段，光電子元器件行業(yè)也是如此。光通信從骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)發(fā)展到接入網(wǎng)，以及未來(lái)到桌面、服務(wù)器和板卡互連，所需要的光電子元器件將越來(lái)越多，行業(yè)的總體規(guī)模有待進(jìn)一步發(fā)展壯大。從行業(yè)內(nèi)的企業(yè)來(lái)看，大量的企業(yè)規(guī)模不大，可投入研發(fā)的資源有限，一定程度上制約了技術(shù)的快速升級(jí)換代。此外，行業(yè)處于發(fā)展早期階段的另一個(gè)影響是市場(chǎng)需求有波動(dòng)，再加上技術(shù)研發(fā)路線有一定的不確定因素，運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行設(shè)備投資時(shí)會(huì)比較謹(jǐn)慎，影響對(duì)光通信設(shè)備和元器件的需求。
 

 

　　4、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

　　目前，光電子元器件行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)下列趨勢(shì)：

　　(1)通信系統(tǒng)設(shè)備商與業(yè)內(nèi)

　　主要的光電子元器件商將會(huì)更進(jìn)一步地密切合作;光電子元器件處于光通信產(chǎn)業(yè)的上游，光電子元器件的先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性會(huì)直接影響到系統(tǒng)設(shè)備乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此系統(tǒng)設(shè)備廠商對(duì)光電子元器件的性能要求較高。目前，系統(tǒng)設(shè)備廠商為了提高系統(tǒng)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力都加強(qiáng)了與光電子元器件廠商的合作，并積極支持元器件廠商的研發(fā)與生產(chǎn)。整體而言，擁有核心技術(shù)、規(guī)模生產(chǎn)能力和精良生產(chǎn)工藝的光電子元器件廠商在產(chǎn)業(yè)鏈的利益分配中會(huì)處于相對(duì)有利地位。

　　(2)智能化、小型化和集成化

　　在系統(tǒng)傳輸容量方面，新一代光電子器件的研究開發(fā)將更注重降低單位帶寬的傳輸成本，而不再一味追求單纖傳輸速率的突破。智能化光電子器件是光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、提高使用效率的關(guān)鍵。另外，光電子器件在光傳輸設(shè)備中的應(yīng)用比例越來(lái)越大，對(duì)光電子元器件提出了更高的小型化要求。光電子元器件的小型化要求進(jìn)一步促進(jìn)了集成技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是小型化和集成化的主要技術(shù)途徑之一。

　　小結(jié)分享

　　賽億方案十三年電子產(chǎn)品硬件及嵌入式軟件開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，累計(jì)開發(fā)產(chǎn)品電子應(yīng)用設(shè)計(jì)完成5000多個(gè)方案設(shè)計(jì);目前為客戶提供理念超前的手機(jī)app開發(fā)、智能家居系統(tǒng)、電子技術(shù)、電子線路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、單片機(jī)技術(shù)、智能控制、嵌入式系統(tǒng)等。如有產(chǎn)品方案開發(fā)意向，期待您的來(lái)訪。