1、发展背景

 

光通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。20世纪60年代，华裔物理学家高锟发现石英玻璃可以作为低损耗光传输介质，并于2009年因在“有关光在光纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得诺贝尔物理学奖；20世纪70年代，美国康宁公司发明第一套光纤传输系统；此后，光通信因通信容量大、传输距离远、信号串扰小、抗电磁干扰等特点而获得迅猛发展，给通信产业带来了革命性的变化，成就了今天的信息时代。光纤已经取代铜线成为了当今最重要的基础性通信网络。特别是进入21世纪后，由于互联网业务的迅速发展和音视频、数据、多媒体应用的快速增长，数据通信对带宽的需求快速增长，对超高速和超长距离的大容量光纤网络和传输系统有了更为迫切的要求。

 

 

2、发展现状

 

2014年，全球电信资本开支持续增幅约为3%，这是全球电信资本开支连续增长的第四年，并且北美、亚太和欧洲市场的大部分大型运营商都在投资4G/LTE和固网高速宽带服务。与此同时，与电信运营商积极竞争的有线电视运营商也在快速升级其宽带网络，以支持高带宽服务。谷歌等大型互联网内容提供商在网络和数据中心上的投资幅度也比较大。中国方面，2014年中国电信固定资产投资年增6.3%至3992.6亿元，达到自2009年以来投资水平最高点。其中，中国移动为支持大规模4G建设，资本开支增幅高达20%以上。

 

2014年全球光网络设备市场收入约为148亿美元，相比2013年涨幅约为2%，增幅不大的主要原因是由于WDM光网络设备开支增长的同时，传统SONET/SDH设备开支依然下滑。整体看来，2014年光网络市场主要亮点在于分组光和100G需求持续攀升、北美和亚太市场拉动以及互联网内容提供商投资的增长。

 

光电子元器件作为光纤网络的构成要件，其发展在整个光纤通信行业中起基础性作用，既直接受基础网络的资本性投入、组网要求和组网方式等网络运营的影响，也通过自身技术的发展和性能的优化不断推动光网络市场和技术的演进。

 

例如，上世纪末，由于波分复用解复用器和掺铒光纤放大器的出现，大大提高了网络容量并降低了网络成本，使得改变人类通信和生活方式的全球范围互联网的出现成为了可能。随着光纤网络从长距离骨干网向城域网和接入网过度以及全光网络的发展，对光电子元器件的需求更加迫切，市场需求量也随之迅速增长。

 

光电子元器件在光通信设备总成本中所占的比例正逐年提高，其市场容量不断增加。原因来自两方面：（1）光网络架构的变化。过去，光传输主要应用于骨干网和城域网，但随着带宽需求的增长以及光网络建设成本的下降，光传输网络已经向接入网延伸。接入网中的节点和终端数量都远远大于骨干网和城域网，而每个节点和终端都需要光电子元器件，因此，接入网中光电子元器件的用量远远大于骨干网和城域网。同时，接入网中带宽需求的增加反过来又会促进城域网和骨干网的网络升级、扩容甚至更新换代，从而带动更多的诸如波分复用、光放大器等光电子元器件的需求。（2）光电子元器件的小型化、模块化、集成化和智能化。集成光电子元器件在形式上正逐步取代功能单一的分立式电子元器件和光学元器件，在性能上也可替代原先需由系统或者设备才能实现的功能。因此，光电子元器件在光通信设备总成本中所占的比例越来越大。

 

在光纤通信的产业链上，光电子元器件行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，光电子元器件产品由通信系统设备厂商系统集成为光传输设备，然后再由通信系统设备厂商提供给电信运营商，由电信运营商构建完整的通信网络后向消费者提供各种电信服务。

 

就我国光电子元器件的发展状况而言，以华为、中兴通讯为代表的国内光通信系统设备商在光传输设备、无线通信设备等方面已经迎头赶上国际先进水平，市场份额位居全球前列，但在光电子元器件方面，国内的系统设备商还依赖于国外厂商，尤其是高端的核心器件中的芯片主要依赖进口。

 

相比美国、欧洲、日本、中国台湾地区等光电子元器件公司发展较快的区域，国内光电子元器件行业中大部分企业仍然依靠低成本在低端器件领域竞争，缺乏核心技术和自主品牌，总体上的竞争力仍较为薄弱，位于产业链的低端。

 

3、存在不利因素

 

（1）部分技术与配套件供应仍依赖国外进口

 

由于目前国内尚不能自主制造部分相关配套产品，如法拉第、偏振片等元器件及关键控制技术仍需依赖国外厂商提供。这方面将成为企业技术水平全面提升的制约因素，进而影响国内企业在国际市场上的竞争力。

 

（2）行业整体上还处于发展早期阶段

 

尽管光通信产业发展迅速，但是从光信号替代电信号的程度来看，整个光通信行业仍处在发展的早期阶段，光电子元器件行业也是如此。光通信从骨干网、城域网发展到接入网，以及未来到桌面、服务器和板卡互连，所需要的光电子元器件将越来越多，行业的总体规模有待进一步发展壮大。从行业内的企业来看，大量的企业规模不大，可投入研发的资源有限，一定程度上制约了技术的快速升级换代。此外，行业处于发展早期阶段的另一个影响是市场需求有波动，再加上技术研发路线有一定的不确定因素，运营商进行设备投资时会比较谨慎，影响对光通信设备和元器件的需求。

 

4、行业发展趋势

 

目前，光电子元器件行业的发展呈现下列趋势：

 

（1）通信系统设备商与业内

 

主要的光电子元器件商将会更进一步地密切合作；光电子元器件处于光通信产业的上游，光电子元器件的先进性、可靠性和经济性会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，因此系统设备厂商对光电子元器件的性能要求较高。目前，系统设备厂商为了提高系统设备的竞争力都加强了与光电子元器件厂商的合作，并积极支持元器件厂商的研发与生产。整体而言，拥有核心技术、规模生产能力和精良生产工艺的光电子元器件厂商在产业链的利益分配中会处于相对有利地位。

 

（2）智能化、小型化和集成化

 

在系统传输容量方面，新一代光电子器件的研究开发将更注重降低单位带宽的传输成本，而不再一味追求单纤传输速率的突破。智能化光电子器件是光网络设备降低运行维护费用、提高使用效率的关键。另外，光电子器件在光传输设备中的应用比例越来越大，对光电子元器件提出了更高的小型化要求。光电子元器件的小型化要求进一步促进了集成技术的发展，微机电系统（MEMS）是小型化和集成化的主要技术途径之一。

 

 

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