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60年代，華裔物理學家高錕發(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“有關光在光纖維中的傳輸以用于光學通信方面”取得了突破性成就而獲得諾貝爾物理學獎;20世紀70年代，美國康寧公司發(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、信號串擾小、抗電磁干擾等特點而獲得迅猛發(fā)展，給通信產(chǎn)業(yè)帶來了革命性的變化，成就了今天的信息時代。光纖已經(jīng)取代銅線成為了當今最重要的基礎性通信網(wǎng)絡。特別是進入21世紀后，由于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅速發(fā)展和音視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應用的快速增長，數(shù)據(jù)通信對帶寬的需求快速增長，對超高速和超長距離的大容量光纖網(wǎng)絡和傳輸系統(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)增長的第四年，并且北美、亞太和歐洲市場的大部分大型運營商都在投資4G/LTE和固網(wǎng)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快速升級其寬帶網(wǎng)絡，以支持高帶寬服務。谷歌等大型互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商在網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心上的投資幅度也比較大。中國方面，2014年中國電信固定資產(chǎn)投資年增6.3%至3992.6億元，達到自2009年以來投資水平最高點。其中，中國移動為支持大規(guī)模4G建設，資本開支增幅高達20%以上。

　　2014年全球光網(wǎng)絡設備市場收入約為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)絡設備開支增長的同時，傳統(tǒng)SONET/SDH設備開支依然下滑。整體看來，2014年光網(wǎng)絡市場主要亮點在于分組光和100G需求持續(xù)攀升、北美和亞太市場拉動以及互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商投資的增長。

　　光電子元器件作為光纖網(wǎng)絡的構(gòu)成要件，其發(fā)展在整個光纖通信行業(yè)中起基礎性作用，既直接受基礎網(wǎng)絡的資本性投入、組網(wǎng)要求和組網(wǎng)方式等網(wǎng)絡運營的影響，也通過自身技術的發(fā)展和性能的優(yōu)化不斷推動光網(wǎng)絡市場和技術的演進。

　　例如，上世紀末，由于波分復用解復用器和摻鉺光纖放大器的出現(xiàn)，大大提高了網(wǎng)絡容量并降低了網(wǎng)絡成本，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)絡從長距離骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)和接入網(wǎng)過度以及全光網(wǎng)絡的發(fā)展，對光電子元器件的需求更加迫切，市場需求量也隨之迅速增長。

　　光電子元器件在光通信設備總成本中所占的比例正逐年提高，其市場容量不斷增加。原因來自兩方面：(1)光網(wǎng)絡架構(gòu)的變化。過去，光傳輸主要應用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，但隨著帶寬需求的增長以及光網(wǎng)絡建設成本的下降，光傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)向接入網(wǎng)延伸。接入網(wǎng)中的節(jié)點和終端數(shù)量都遠遠大于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，而每個節(jié)點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遠大于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)。同時，接入網(wǎng)中帶寬需求的增加反過來又會促進城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡升級、擴容甚至更新?lián)Q代，從而帶動更多的諸如波分復用、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元器件，在性能上也可替代原先需由系統(tǒng)或者設備才能實現(xiàn)的功能。因此，光電子元器件在光通信設備總成本中所占的比例越來越大。

　　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)設備行業(yè)，光電子元器件產(chǎn)品由通信系統(tǒng)設備廠商系統(tǒng)集成為光傳輸設備，然后再由通信系統(tǒng)設備廠商提供給電信運營商，由電信運營商構(gòu)建完整的通信網(wǎng)絡后向消費者提供各種電信服務。

　　就我國光電子元器件的發(fā)展狀況而言，以華為、中興通訊為代表的國內(nèi)光通信系統(tǒng)設備商在光傳輸設備、無線通信設備等方面已經(jīng)迎頭趕上國際先進水平，市場份額位居全球前列，但在光電子元器件方面，國內(nèi)的系統(tǒng)設備商還依賴于國外廠商，尤其是高端的核心器件中的芯片主要依賴進口。

　　相比美國、歐洲、日本、中國臺灣地區(qū)等光電子元器件公司發(fā)展較快的區(qū)域，國內(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域競爭，缺乏核心技術和自主品牌，總體上的競爭力仍較為薄弱，位于產(chǎn)業(yè)鏈的低端。
 

 

　　3、存在不利因素

　　(1)部分技術與配套件供應仍依賴國外進口

　　由于目前國內(nèi)尚不能自主制造部分相關配套產(chǎn)品，如法拉第、偏振片等元器件及關鍵控制技術仍需依賴國外廠商提供。這方面將成為企業(yè)技術水平全面提升的制約因素，進而影響國內(nèi)企業(yè)在國際市場上的競爭力。

　　(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，但是從光信號替代電信號的程度來看，整個光通信行業(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)，以及未來到桌面、服務器和板卡互連，所需要的光電子元器件將越來越多，行業(yè)的總體規(guī)模有待進一步發(fā)展壯大。從行業(yè)內(nèi)的企業(yè)來看，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的快速升級換代。此外，行業(yè)處于發(fā)展早期階段的另一個影響是市場需求有波動，再加上技術研發(fā)路線有一定的不確定因素，運營商進行設備投資時會比較謹慎，影響對光通信設備和元器件的需求。
 

 

　　4、行業(yè)發(fā)展趨勢

　　目前，光電子元器件行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)下列趨勢：

　　(1)通信系統(tǒng)設備商與業(yè)內(nèi)

　　主要的光電子元器件商將會更進一步地密切合作;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性、可靠性和經(jīng)濟性會直接影響到系統(tǒng)設備乃至整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的技術水平和市場競爭力，因此系統(tǒng)設備廠商對光電子元器件的性能要求較高。目前，系統(tǒng)設備廠商為了提高系統(tǒng)設備的競爭力都加強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、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)鏈的利益分配中會處于相對有利地位。

　　(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)絡設備降低運行維護費用、提高使用效率的關鍵。另外，光電子器件在光傳輸設備中的應用比例越來越大，對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一步促進了集成技術的發(fā)展，微機電系統(tǒng)(MEMS)是小型化和集成化的主要技術途徑之一。

　　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)設計經(jīng)驗，累計開發(fā)產(chǎn)品電子應用設計完成5000多個方案設計;目前為客戶提供理念超前的手機app開發(fā)、智能家居系統(tǒng)、電子技術、電子線路設計、PCB設計、電路板設計、單片機技術、智能控制、嵌入式系統(tǒng)等。如有產(chǎn)品方案開發(fā)意向，期待您的來訪。