前言 5G——第五代通信技术已明确在2020年实现商用,工信部主导的5G测试已进入到第三阶段,国内三大运营商都已经确定了5G发展目标,在全国多个城市开展5G试点。 5G承载网是5G通信网络的基础,目前就已具备商业部署的必要,5G承载网建设离不开光通信网络建设,各大运营商光通信材料及设备的需求大幅增加,中国移动2018年上半年的光纤光缆需求将达1.1亿芯公里,比2017年增长80%。
1、什么是光通信?
• 光通信主要指光纤通信,是以石英光纤作为传输媒介,以光作为信息载体的通信方式,工作范围在近红外光区域,波长区域是800nm~1800nm的通信方式;广义的光通信广义还包括大气激光通信、蓝绿光通信、红外光通信和紫外光通信,5G网络光通信主要指光纤通信。
2、为什么要用光通信?
• 频带宽、通信容量大:发丝粗细的光纤可同时传输100 亿路信号,比传统的同轴电缆、微波高出几十万甚至数百万倍;
• 低损耗、中继距离长:极低的损耗系数,配合光传输器件,可实现数百千米以上的传输;
• 抗电磁干扰:光纤由电绝缘的石英材料制成,光通信线路不受电磁干
扰的影响,解决了电通信系统干扰问题。
3、光通信网络的构成
• 电端机:将信号源信号进行处理,如模/数变化、多路复用处理,主要为电通信设备;
• 光发送机:由光源、驱动器和调制器组成,光源是其核心,把输入信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号注入光纤线路,光信号在光纤中通过折射传播;
• 光中继器:将长距离传输的微弱光信号经放大、整形、再生成一定强度的光信号,继续传输以保证通信质量;
• 光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转化为电信号,并经过放大和后处理后恢复成发射前的电信号。光接收机由光探测器、放大器和相关电路组成,光探测器是核心。
光发送机、光中继器和光接收机等构成光通信设备(器件),与光纤光缆共同组成光通信网络。
图1:光通信网络构成
4、光通信产业链构成
• 光通信设备产业链
• 上游:光芯片、光组件
• 中游:光器件
• 下游:光通信设备/系统集成
• 终端客户:各大电信运营商及数据中心客户
图2:光通信设备及器件产业链
表1:光通信器件分类
• 光纤光缆产业链
• 上游:光纤预制棒
• 中游:光纤、光纤涂料
• 下游:各类光缆
• 终端客户:各大电信运营商及数据中心客户
图3:光纤光缆产业链
5、我国光通信产业的主要问题:产业链发展不均衡,上游话 语权不足
光通信已成现代通信业支柱,但国内光通信产业链发展不均衡,呈现总量大,高端不足的特点。2017年我国光纤产能全球占比约60%,光通信设备占比约50%,上游光纤预制棒在2016 年底国内自供率已达80%,五大光纤生产企业都有在扩大预制棒产能,但受到扩建周期,核心技术掌握在海外,对于扩产话语权较低,目前国内供需仍存在缺口;光通信设备方面上游光芯片、高端器件成本占比超过70%,这部分我国产业占比不足10%,且集中在中低端,高端器件和芯片缺失成为光通信产业短板。
图4:我国光通信产业领域竞争力
图5:全球光模块市场占有率
6、政策大力扶持光通信产业发展
《“十三五”国家战略新兴产业发展规划》要求深入推进“宽带中国”战略,加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施。大力推进高速光纤网络建设;《中国制造2025》提出加快制造业集聚区光纤网、移动通信网和无线局域网的部署和建设,实现信息网络宽带升级,提高企业宽带接入能力。2017年底工信部发布《中国光电子器件产业技术发展线路图》指出未来光通信器件发展重点,并设定发展目标。
7、光通信产业链发展建议
加快上游核心材料、关键元器件的制造技术与工艺提升。营造光芯片企业生态,加强信息基础设施建设,统筹光通信产业布局,鼓励企业通过自主研发与外部合作,攻关高端芯片、器件技术研发,掌控行业上游话语权,使光通信这个“大产业”变成“强产业”。
推动中游产业链整合,提升产业规模效益。光器件及光模块部分我国已拥有完整的产业链整合能力,且随着国内移动通信网络“2G跟随,3G突破,4G同步,5G引领”的建设节奏,已形成如华为、中兴、烽火这样的全产业链发展的通信系统集成商,以及一批光器件、光组件制造商,光纤光缆产业也逐步国内全产业链一体化发展趋势,未来需推动企业间良性市场竞争,以市场为导向,促进行业整合,产业高端化升级。
鼓励下游需求侧应用端全面发展。传统通信市场以及新兴数据中心对于光通信的需求增加迅猛,应发挥我国互联网应用开发的优势,深入挖掘智慧家居、工业物联、车联网、智能电网等物联网应用,以及VR、AR等新兴网络内容需求应用,以市场需求驱动光通信产业健康发展,推动5G通信网络为基础的人工智能、云计算和大数据等新一代信息产业全面发展。
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部分案例如下:
新兴产业:
新能源与自动驾驶汽车:
“ABCDE”五步法完成产业链招商 ——以新能源汽车产业为例
绿色号牌的新能源车,你看到了吗?——新能源车招商、政策、趋势简析
大健康产业:
机器人:
精准招商:
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