中國光器件行業(yè)發(fā)展趨勢與前景
光傳輸與交換、光接入和光器件是光通信產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)容量最大的部分,而光器件產(chǎn)業(yè)又是近年發(fā)展勢頭最為迅猛的領(lǐng)域。光器件是光纖通信系統的基礎與核心,同時(shí)也是發(fā)展的關(guān)鍵,是光纖通信領(lǐng)域中具有前瞻性、先導性和探索性的戰略必爭高技術(shù),也最能夠代表一個(gè)國家在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的水平和能力。數據顯示:我國光纖通信技術(shù)和產(chǎn)品設備已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,擁有世界最大最完整的光通信產(chǎn)業(yè)鏈,我國也成為世界上光通信器件產(chǎn)品輸出大國。
隨著(zhù)全球通信光電子器件研究的高投入和迅速發(fā)展,國內有關(guān)單位的專(zhuān)家、領(lǐng)導和科研人員對該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展越來(lái)越重視,特別是在國家各類(lèi)科研項目和產(chǎn)業(yè)化項目的大力支持下,我國通信光電子器件技術(shù)的進(jìn)步較快,一些實(shí)用化器件已逐步進(jìn)入商用化階段,有力地支持了國產(chǎn)光通信設備的研制和發(fā)展,初具規模的光電子器件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成,并實(shí)現了高速發(fā)展。國內光通信器件行業(yè)主要的代表企業(yè)包括WTD、光迅科技、深圳新飛通公司、深圳昂納公司、無(wú)錫中興光電子、高意科技等。
隨著(zhù)我國光通信市場(chǎng)的持續升溫,FTTx、3G等網(wǎng)絡(luò )建設的全面開(kāi)展,國內光器件市場(chǎng)需求再次出現高峰,2011年國內光器件總值約為100億元??傮w而言,國內在三網(wǎng)融合、FTTx網(wǎng)絡(luò )建設和智能電網(wǎng)建設等多個(gè)利好因素推動(dòng)下,光器件市場(chǎng)保持了平穩發(fā)展態(tài)勢。
市場(chǎng)對光器件與模塊的需求強勁。由于光通信器件產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)密集、勞動(dòng)密集的特點(diǎn),國外廠(chǎng)商出于成本考慮,紛紛在中國設廠(chǎng),再加上中國光通信市場(chǎng)不斷增長(cháng)的吸引力,全球光器件制造產(chǎn)業(yè)向中國轉移成為必然趨勢。供應商的激增使行業(yè)競爭不斷加劇,市場(chǎng)供過(guò)于求的局面逐漸形成,以?xún)r(jià)格戰為主要特征的行業(yè)競爭不斷升級。
與此同時(shí),國內公司與Finisar、JDSU、Oclaro等知名國際光器件廠(chǎng)商的技術(shù)差距也在持續擴大,國內公司技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級乏力,主要依靠中低端產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢生存,部分公司基本上已經(jīng)在中低端產(chǎn)品方面為全球范圍內的集成設備上所認可。
2009-2010年,一批國內光器件企業(yè)先后掛牌上市,獲得的融資可以進(jìn)一步擴大業(yè)務(wù)領(lǐng)域和生產(chǎn)規模,使得暫時(shí)處于同一技術(shù)層面的國內器件公司間的相互競爭越來(lái)越激烈。而另一方面,一批國內系統設備商也開(kāi)始了高端光器件的研究與開(kāi)發(fā),其目的都是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)縱向的擴張,最終擴大產(chǎn)業(yè)規模,降低成本,這必將加劇國內光通信器件企業(yè)之間的競爭,國內光器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展因此存在著(zhù)隱憂(yōu)。
究其原因,乃是我國通信光電子器件技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力和研究水平與國際先進(jìn)水平相比還存在較大差距,主要體現在以下幾個(gè)方面:
1) 關(guān)鍵工藝技術(shù)能力和工藝平臺水平與國外相比存在較大的差距
在通信光電子器件的基礎理論研究方面,我國與國外先進(jìn)水平相比差距不大。但關(guān)鍵工藝技術(shù)的好壞和裝備條件平臺的薄弱是制約我國通信光電子器件研究開(kāi)發(fā)和可持續發(fā)展的"瓶頸",我們在相關(guān)器件的關(guān)鍵技術(shù)方面的突破與掌握能力、器件工藝的研究和創(chuàng )新能力、工藝技術(shù)研究的關(guān)鍵裝備條件水平等方面與國外存在較大差距。
雖然我國關(guān)于通信光電子材料、芯片與集成技術(shù)的基礎理論研究和基礎工藝在大學(xué)和一些專(zhuān)門(mén)的研究院所開(kāi)展得較為充分,但同樣由于工藝技術(shù)和裝備條件水平的限制,一些基礎理論與工藝的研究與實(shí)際應用嚴重脫節,缺乏足夠的針對性和實(shí)際指導意義。導致國內前沿研究成果多、而成果轉化和推廣應用少的矛盾十分突出,中國通信光電子器件的"空心化"問(wèn)題非常嚴重。而且與國外先進(jìn)水平相比,近年來(lái)有差距有越來(lái)越大的危險趨勢。
2) 高端光電子器件方面的差距日益明顯
中國的通信光電子器件企業(yè)擁有自主知識產(chǎn)權的高端核心技術(shù)不多、對國外芯片和特種材料的依賴(lài)性較大,具有核心競爭能力的產(chǎn)品較少,所提供的產(chǎn)品也多集中在中低端,產(chǎn)品附加值不高,國際市場(chǎng)競爭能力和盈利能力還有待提高;雖然有些器件制造企業(yè)具有一定的生產(chǎn)規模,但是產(chǎn)業(yè)持續發(fā)展的技術(shù)和工藝基礎較為薄弱,不少企業(yè)不得不依靠在中低端產(chǎn)品方面的惡性?xún)r(jià)格競爭和低廉的勞動(dòng)力成本來(lái)艱難地維持生存,并逐漸淪為缺乏核心技術(shù)、沒(méi)有自主品牌、給國外公司打工的 OEM工廠(chǎng)。
隨著(zhù)JDSU、Oplink等資金雄厚的國外器件公司紛紛在中國安營(yíng)扎寨,人才的爭奪也日趨激烈,國內相關(guān)企業(yè)面臨優(yōu)秀技術(shù)人才不斷流失的嚴峻挑戰。而國內高端技術(shù)和產(chǎn)品的缺乏還直接導致了諸多在國際上頗有影響和地位的國內光纖通信設備制造廠(chǎng)家(比如華為、烽火、中興等),不得不依靠大量進(jìn)口高端器件來(lái)構建系統設備,嚴重制約了這些設備企業(yè)在相關(guān)領(lǐng)域的國際競爭能力,影響到他們在國際市場(chǎng)戰略地位的進(jìn)一步提升和快速發(fā)展。
二、光器件行業(yè)的技術(shù)發(fā)展
光通信器件是構建光通信系統與網(wǎng)絡(luò )的基礎,光纖通信系統的發(fā)展和推廣應用無(wú)不取決于光通信器件技術(shù)的突破與實(shí)用化,光通信器件的性能一一先進(jìn)性、實(shí)用性、靈活性、可靠性、經(jīng)濟性,將直接影響到整個(gè)光纖通信系統設備的生命力和市場(chǎng)競爭力。"超高速、超大容量和超長(cháng)距離"依然是光纖通信發(fā)展的主要方向,而高速光傳輸設備、長(cháng)距離光傳輸設備和最受市場(chǎng)關(guān)注的智能光網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展、升級以及推廣應用,都取決于光電子器件技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品更新?lián)Q代的支持,通信技術(shù)的更新與升級促使光電子器件不斷發(fā)展進(jìn)步。為此,光器件行業(yè)的技術(shù)走向將集中在以下兩大方面:面向智能光網(wǎng)絡(luò )的光電子器件和日益高速化的光器件。
首先,智能光網(wǎng)絡(luò )系統設備的靈活性主要取決于用于其中的光電子器件與模塊的智能化和動(dòng)態(tài)可調諧水平。因此多功能集成、參數可調和網(wǎng)絡(luò )性能動(dòng)態(tài)監測的光電子器件與模塊是智能光網(wǎng)絡(luò )的核心與基礎,是構建下一代智能光網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵。
另一方面,在超高速傳輸方面,目前主要以40Gb/s SDH和以40Gb/s、100Gb/s為代表速率的高速以太網(wǎng)技術(shù)為發(fā)展重點(diǎn)。
當前,10G b/s系統已大批量裝備網(wǎng)絡(luò ),40Gb/s的系統的實(shí)際工程也已開(kāi)通并逐步推廣,核心網(wǎng)的單波長(cháng)速率向40Gb/s乃至更高速率的方向演進(jìn)是技術(shù)發(fā)展趨勢。在接下來(lái)的5年內,40Gb/s系統將逐漸取代10G b/s系統而成為光通信的主流,作為支撐基礎的高速光通信器件將獲得快速發(fā)展。據市場(chǎng)分析公司Infonetics預計,到2014年,全球10G /40G/100G光收發(fā)器市場(chǎng)收入將達到14.4億美元,驅動(dòng)因素是SFP+和可調XFP產(chǎn)品以及40G/100G的突發(fā)應用;其中,到2014年,可調DQPSK的40G光收發(fā)器市場(chǎng)將比2009年增長(cháng)近10倍,40G/100G光模塊產(chǎn)品的市場(chǎng)總額將會(huì )增加到7.2億美元,同時(shí)10G模塊市場(chǎng)也為 7.2億美元。
因此,面對目前光通信系統向高速大容量、智能化升級的契機以及FTTX普及和三網(wǎng)合一的大趨勢,國內光器件行業(yè)將向以下幾個(gè)方向尋求技術(shù)開(kāi)發(fā)的突破口:
1) 40/100Gb/s超高速光通信系統用關(guān)鍵光電子器件
突破光子集成共性技術(shù)難題,圍繞40/100Gb/s超高速光通信系統的迫切需要,研制開(kāi)發(fā)相關(guān)光電子器件,主要包括:滿(mǎn)足先進(jìn)調制方式要求的光調制/解調器;動(dòng)態(tài)色散管理器件;超高速系統用單片集成器件。
2) 智能光網(wǎng)絡(luò )用關(guān)鍵光電子器件關(guān)鍵技術(shù)
針對智能光網(wǎng)絡(luò )對光電子器件的動(dòng)態(tài)可調諧、可管理等性能的要求,研制相關(guān)關(guān)鍵光電子器件與模塊,支撐智能光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的快速發(fā)展和應用,主要包括:智能化光放大器技術(shù);可重構的光分插復用器關(guān)鍵技術(shù);單片集成寬帶可調諧半導體激光器技術(shù):寬帶可調光濾波器技術(shù);基于MEMS技術(shù)的全光交叉連接器件關(guān)鍵技術(shù)等。
3) FTTx用光電子關(guān)鍵技術(shù)與器件
為了進(jìn)一步發(fā)展和推廣寬帶光接入技術(shù)尤其是FTTx,開(kāi)展用于FTTx的低成本的光電子器件與模塊的研究,盡快掌握相關(guān)器件、模塊的核心技術(shù),為推進(jìn)FTTx發(fā)展提供靈活多樣的低成本解決方案。主要包括:用于FTTx的高功率光放大器技術(shù);基于平面光波導回路(PLC)技術(shù)的單纖雙(三)向芯片及器件開(kāi)發(fā);用于FTTx的保護技術(shù)開(kāi)發(fā)等。
三、發(fā)展我國光器件產(chǎn)業(yè)的建議
在對國內光器件企業(yè)考察時(shí),溫總理對民族光器件產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展提出了具體要求,這就是苦練內功、轉變發(fā)展方式,突破關(guān)鍵技術(shù),提升關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品的競爭力;提升企業(yè)管理水平和企業(yè)信譽(yù),明確企業(yè)的管理和企業(yè)信譽(yù)是企業(yè)的核心競爭力內抓國內市場(chǎng)。外抓國際市場(chǎng),大力開(kāi)拓新興市場(chǎng)提升企業(yè)應對風(fēng)險的能力和水平。而從根本上說(shuō),無(wú)論是國家部委、地方政府,還是產(chǎn)業(yè)鏈上的各家光器件廠(chǎng)商,都需要在光器件方面加大投入,加強人才的培養,提升高端芯片、器件及模塊的自主創(chuàng )新能力,以促進(jìn)光通信的發(fā)展。那么,要大力發(fā)展我國光通信器件產(chǎn)業(yè)需要怎樣的思路和舉措呢?筆者認為應該從以下幾個(gè)方面著(zhù)手:
1) 應繼續完善科技創(chuàng )新與成果推廣應用。完善產(chǎn)業(yè)政策。根據國家鼓勵發(fā)展的研究與產(chǎn)業(yè)化目錄,結合企業(yè)實(shí)際情況,政府通過(guò)政策引導投資方向與重點(diǎn),對鼓勵項目的重要進(jìn)口設備、材料,在國內沒(méi)有替代產(chǎn)品的情況下,繼續保持現有稅收優(yōu)惠政策,積極支持民族光器件企業(yè)的創(chuàng )新投入與產(chǎn)業(yè)化;
2) 發(fā)揮財政資金的引導作用,創(chuàng )造良好投融資環(huán)境。充分發(fā)揮創(chuàng )新基金、工程中心補助、技術(shù)改造專(zhuān)項資金、電子發(fā)展基金等各類(lèi)財政資金的引導和帶動(dòng)作用促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng)建立政府導向的產(chǎn)業(yè)投資基金,發(fā)揮財政資金帶動(dòng)作用,引導社會(huì )資源支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展積極促進(jìn)企業(yè)與資本市場(chǎng)的結合,創(chuàng )造有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投融資環(huán)境。
3) 提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新能力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級。應持續完善光器件行業(yè)的創(chuàng )新體系。依托核心企業(yè),建立、完善創(chuàng )新平臺,為企業(yè)創(chuàng )新提供支持:繼續推進(jìn)技術(shù)改造。鼓勵企業(yè)增加技術(shù)投入,強化企業(yè)的創(chuàng )新基礎。進(jìn)一步促進(jìn)行業(yè)基礎研究成果與工程化、產(chǎn)業(yè)化的銜接,提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。通過(guò)組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或技術(shù)協(xié)作聯(lián)盟等形式,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān),提高產(chǎn)品技術(shù)水平,促進(jìn)推廣應用。積極引導企業(yè)轉型升級。向精細化、節能環(huán)保型發(fā)展。
4) 加強行業(yè)管理,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。制定行業(yè)發(fā)展約束機制,防止不良競爭。加強國內企業(yè)的團結合作,抱團抵制外來(lái)企業(yè)的沖擊加強質(zhì)量監管,防止偽劣產(chǎn)品流入市場(chǎng)擾亂正常市場(chǎng)秩序。
5) 加強高端人才培養,積極參與國際交流合作。圍繞光器件所需高端專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求,引進(jìn)國際上的頂尖人才,帶動(dòng)我國光器件產(chǎn)業(yè)高端技術(shù)的創(chuàng )新。特別是核心芯片、lC集成電路方面的人才,以實(shí)現高速芯片與lC的自主創(chuàng )新,擺脫核心部分受制于人的狀況。充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì )、高等院校、科研院所及各類(lèi)相關(guān)社會(huì )機構的作用,為行業(yè)的持續發(fā)展培養各級各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才。加強國際交往與合作,積極參與國際標準工作,增強在國際標準領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權。
6) 重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域應加強核心關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng )新,加大對波長(cháng)可調制光源、半導體材料InP和Ploymer工藝研究、高速芯片、高速集成電路lC及光電集成技術(shù)等重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入;在40G、100G和400G光器件及核心芯片下一代PON用光器件及模塊等領(lǐng)域加快重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)/產(chǎn)品的進(jìn)程。在 10GPON、40G光器件及模塊產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應用、低成本直調了16×2.5Gb/s WDM光纖接入芯片及傳輸模塊產(chǎn)業(yè)化、100G、400G器件與模塊產(chǎn)業(yè)化等項目上大研發(fā)力度。
7) 完善產(chǎn)業(yè)鏈配套措施。大力發(fā)展具有原創(chuàng )型的核心技術(shù)、其產(chǎn)品/技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權、有創(chuàng )新活力的中小民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展。包括國家及省出臺的相關(guān)政策、科技人員創(chuàng )業(yè)、科技成果轉化、產(chǎn)業(yè)鏈主導產(chǎn)品的政府優(yōu)先采購等產(chǎn)業(yè)配套政策的落實(shí)由改府牽頭,協(xié)調企業(yè)運營(yíng)相關(guān)政府部門(mén),制定相關(guān)政策,為企業(yè)提供亮效、快捷服務(wù)具體為工商、稅務(wù)、質(zhì)檢、安全、環(huán)保等方面,同時(shí)制定相關(guān)減免稅政策,減輕企業(yè)負擔。對重點(diǎn)企業(yè),選擇重要項目跟蹤支持,從研發(fā)到成果轉化及產(chǎn)業(yè)化,全程服務(wù),幫助企業(yè)做大做強。