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    光电子元器件的“取经”之路

    发布者:深铭易购     发布时间:2019-04-13    浏览量:81

    1、发展背景

         光通信是一种以光波为信息载体,以光纤为传输介质的通信方式。20世纪60年代,中国物理学家高锟发现石英玻璃可以作为一种低损耗的光传输介质。2009年,他因在“光通信用光纤中的光传输”方面的突破而获得诺贝尔物理学奖。20世纪70年代,康宁公司发明了第一个光纤传输系统。自那以后,光通信以其通信容量大、传输距离远、信号串扰小、抗电磁干扰等特点得到了迅速的发展,给通信行业带来了巨大的变革,实现了当今的信息时代。光纤已经取代铜线成为最重要的基础通信网络。特别是进入21世纪后,随着互联网业务的飞速发展和音频、视频、数据和多媒体应用的快速增长,数据通信对带宽的需求也在迅速增长。对超高速、超长距离、大容量光纤网络和传输系统提出了更高的要求。

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          相关报告:北京浦化战略信息咨询有限公司。“2018年至2025年光电元器件行业供需格局分析报告及投资发展战略”

    2、发展现状

         2014年,全球电信资本支出继续增长约3%,这是全球电信资本支出连续第四年增长,北美,亚太和欧洲的大多数运营商正在投资4G / LTE和固定电话高速宽带。服务。与此同时,与电信运营商积极竞争的有线电视运营商也在迅速升级其宽带网络,以支持高带宽服务。谷歌等大型互联网内容提供商也在网络和数据中心投入巨资。在中国,2014年中国电信的固定资产投资同比增长6.3%至3992.6亿元,达到2009年以来的最高投资水平。其中,中国移动的资本支出增加了20%以上。大规模4G建设。

         2014年全球光网络设备市场收入约为148亿美元,较2013年增长约2%。小幅度增长的主要原因是,随着WDM光网络设备支出的增加,传统的SONET/SDH设备支出仍在下降。总体而言,2014年光网络市场的主要亮点是对分组光和100G的需求持续增长,北美和亚太地区的市场吸引力,以及互联网内容提供商的投资增长。

          光电子元件作为光纤网络的组成要素,其发展在整个光纤通信行业中起着根本性的作用,直接影响到基本网络的资金投入、网络需求、网络组织方式等网络操作。通过自身技术的发展和性能的优化,促进了光网络市场和技术的演进。

         例如,在上个世纪末,波分复用解复用器和掺铒光纤放大器的出现极大地提高了网络容量,降低了网络成本。它使得改变全球互联网的出现成为可能,它改变了人类的交流和生活方式。随着光纤网络从长途骨干网向城域网和接入网的过渡以及全光网络的发展,对光电器件的需求越来越迫切,市场需求也在快速增长。

         光电子元器件在光通信设备总成本中所占的比重逐年上升,市场容量也在不断增加。究其原因,主要有两个方面:(1)光网络体系结构的变化。在过去,光传输主要用于骨干网和城域网,但随着带宽需求的增加和光网络建设成本的降低,光传输网络已经扩展到接入网。接入网中的节点和终端数量远远大于骨干网和城域网,每个节点和终端都需要光电元件。因此,光电子器件在接入网中的应用远远大于骨干网和城域网。同时,接入网带宽需求的增加将反过来促进城域网和骨干网的升级,扩大容量,甚至更新产生,从而推动波分复用等更多的发展。对光电元件如光放大器的要求。(2)光电元件的小型化、模块化、集成化和智能化。集成光电元器件正在逐步取代单功能分立电子元件和光学元件的形式,也可以代替系统或设备在性能上需要实现的功能。因此,光电元器件在光通信设备总成本中所占的比重越来越大。

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         在光纤通信产业链中,光电子元件产业处于产业链的上游。该行业的下游主要是通信系统设备行业。光电元件产品由通信系统设备制造商系统集成到光传输设备中,然后集成到通信系统中。设备制造商提供电信运营商,并且电信运营商构建完整的通信网络以向消费者提供各种电信服务。

         就我国光电元器件的发展而言,以华为和中兴为代表的国内光电通信系统设备制造商在光电传输设备和无线通信设备方面已赶上国际先进水平,市场份额为在世界的最前沿。然而,在光电元件方面,国内系统设备制造商也依赖国外制造商,尤其是高端核心设备。芯片中的芯片主要是进口的。

         与美国、欧洲、日本、台湾等地区的光电子元件企业发展较快相比,国内光电子元件行业的大多数企业仍然依赖低端器件领域的低成本竞争,缺乏核心技术和自主品牌。而总体上竞争力还比较弱。位于产业链的低端。

    3、存在不利因素

    (I)部分技术和配件的供应仍然依赖于外国进口

         目前,我国法拉第等相关产品还不能独立生产,如法拉第等零部件和关键控制技术仍需依靠国外厂家提供。这将成为企业技术水平全面提高的制约因素,进而影响国内企业在国际市场上的竞争力。

    (2)整个行业仍处于发展的初期阶段

         尽管光通信产业发展迅速,但从光信号取代电信号的程度来看,整个光通信产业仍处于早期发展阶段,光电元件产业也是如此。随着光通信从主干网、人网到接入网的发展,以及未来台式机、服务器和主板互连的发展,将需要越来越多的光电元件,行业的整体规模需要进一步发展和加强。从行业企业的角度来看,大量的企业规模较小,投入研发的资源有限,在一定程度上制约了技术的快速升级。此外,该行业处于发展初期,另一个影响是市场需求的波动,加上技术研发路线的某些不确定性,运营商在设备投资时会更加谨慎,影响光通信设备和组件的需求。

    4、行业发展趋势

    目前,光电子元件行业的发展趋势如下:

    (1)通信系统设备供应商和行业

         各大光电元器件制造商将进一步紧密合作,光电元器件处于光纤通信行业的上游。光电子元器件的先进性、可靠性和经济性将直接影响到系统设备乃至整个网络系统的技术水平和市场竞争力。因此,系统设备制造商对光电元件的性能要求很高。目前,为了提高系统设备的竞争力,系统设备制造商加强了与光电子元器件制造商的合作,并积极支持元器件制造商的研发和生产。总体而言,具有核心技术、规模化生产能力和优良生产工艺的光电元器件制造商在产业链中的利益分配将处于相对有利的地位。

    (2)智能化,小型化和集成化

         在系统传输容量方面,新一代光电器件的研发将更加注重降低单位带宽的传输成本,而不是盲目追求单光纤传输速率的突破。智能光电器件是降低光网络设备运行维护成本、提高光网络设备运行效率的关键。此外,光电器件在光传输设备中的应用比例不断提高,对光电器件的小型化提出了更高的要求。光电元件的小型化进一步促进了集成技术的发展。微机电系统(MEMS)是实现小型化和集成化的主要技术之一。



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