12/21/2010，光通信是指通過光纖網絡傳輸通信數據信息的通信方式，包括從器件到系統(tǒng)制造等多個環(huán)節(jié)。光通信產業(yè)包括三個部門：光器件、光網絡系統(tǒng)設備、光纖光纜。光網絡系統(tǒng)設備包括光傳輸設備和針對終端用戶的光網絡接入設備。系統(tǒng)設備制造商對各種光器件進行集成并制造光網絡系統(tǒng)設備，并為運營商建設光通信網絡。光系統(tǒng)設備也需要相應的處理器芯片，如PON設備的系統(tǒng)芯片。

   光器件分為有源器件和無源器件兩類，它們均需要多種不同的光通信芯片。光有源器件是指涉及到光電信號轉換的器件。包括激光器、探測器以及光放大器、激光驅動器等。光放大器、激光驅動器芯片又稱為光收發(fā)芯片。有源器件涉及的芯片主要是激光器、探測器以及驅動器芯片等。光無源器件是指光通信系統(tǒng)中具有一定功能而沒有光電轉換功能的器件。無源器件包括：平面光波導分光器（PLC splitter）、耦合器（Coupler）、光開關（Optical switch）、波分復用器（WDM）等�；�于PLC（Planar Lighwave Circuit，平面光波線路或平面光波導）技術的光器件，是無源光器件中的重要部分。PLC芯片是指在平面基板上制作許多光波線路，使其具有分光/合光、光學切換(Optical Switching)等功能，利用這些芯片可以制作分光器、耦合器等光無源器件。

   中國光通信芯片市場快速增長

   3G、三網融合促使各種新型網絡應用逐漸普及，以往的網絡帶寬已經不能滿足需求。通信行業(yè)正在經歷從以往的語音通信業(yè)務為主向大力發(fā)展數據業(yè)務轉型，通信網絡的數據傳輸量大幅增長。由于在線視頻、高清電視、IPTV、P2P下載等新型業(yè)務的發(fā)展，終端用戶對帶寬需求已經在向100M/s升級。云計算、移動互聯(lián)網等新應用形式的發(fā)展將使用戶在線比例和在線時間大幅提升。在骨干網方面，據中國電信估計，未來5年骨干網流量每年將增加56%-80%，因而我國骨干網帶寬需要擴大10-20倍。在接入網方面，據CNNIC統(tǒng)計，截止2010年5月底，網民總數已經達到4.2億，寬帶用戶1.13億，但其中FTTx[7]用戶僅為2320萬線，所占比重很低。以北京為例，寬帶用戶大多使用1M的ADSL，下載速度基本只有60-80K/S。


   通信基礎設施建設受到中國政府高度重視，各大運營商均已加速光通信網絡建設。中國政府將下一代互聯(lián)網、數字電視網與第三代移動通信網絡并列作為擴大內需的重大投資方向，預期總投資將超過6000億元。2010年4月，七部委發(fā)布《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》，將在3年內向光纖寬帶網絡建設投資超過1500億元，計劃到2011年，F(xiàn)TTx用戶超過8000萬。2010年7月，三網融合試點啟動，到2012年，試點地區(qū)寬帶接入能力超過每秒100Mb/S，城鎮(zhèn)新建區(qū)域將直接部署光纖寬帶，已建區(qū)域加快“光進銅退”改造。2010年4月，工信部等部門發(fā)布《關于推進第三代移動通信網絡建設的意見》，2010-2011年，3G網絡建設的總投資將達到2400億元。

   在政策推動和成本降低的有利條件下，各大運營商也在加速推進光纖網絡建設。近幾年EPON成本降低超過50％，PON+ADSL建設模式每線的成本低于已經不到原來采用銅纜建設ADSL成本的一半。中國電信目前正在上海等大城市啟動100M的FTTH工程，將在3-5年內在全國逐步完成寬帶的光纖化改造；聯(lián)通、移動也已經開始網絡建設。而廣電運營商的雙向改造和全國性網絡建設、國家電網的FTTH建設也均會帶來對光通信設備的需求。據估計，未來2到3年，在3G、FTTx、三網融合、智能電網等因素的推動下，光通信產業(yè)相對于電信運營、服務等通訊行業(yè)的其他子行業(yè)將保持15%以上高速發(fā)展。在光纖通信領域，2009年中國市場已經占到全球份額的30%，而在未來三年，預計接入網方面和傳輸網領域復合增長率分別為57%和21%。

   由于全球光通信設備和器件產業(yè)在加速向中國轉移，中國光通信芯片市場還受到全球光通信市場需求增長的拉動。國外通信系統(tǒng)設備廠商以及光器件廠商為了降低成本和把握中國快速增長的光通信市場需求，紛紛把生產和研發(fā)基地向中國大陸轉移。光器件廠家Bookham、Oclaro、NeoPhotonics等眾多企業(yè)均在設立了分支機構。據估計，以廠商數量來計，在中國的光器件市場中，海外廠商的已占42%。中國的光器件產業(yè)全球份額已經由2005的11%上升為2010年的25%，并且在持續(xù)上升。金融危機之后，多國政府均把加速寬帶網絡建設作為重要的刺激計劃，全球光傳輸設備市場規(guī)模在持續(xù)增長。美國計劃投資72億美元用于高速寬帶建設；澳大利亞、新加坡、德國、法國、英國、意大利、葡萄牙、挪威、瑞典等國也均提出計劃提高光纖接入普及率、提高寬帶速度。根據Ovum－RHK公司估計，2010年全球光傳輸設備市場超過135億美元，未來五年里，將保持5%左右的年復合增長率。據iSuppli預計，到2014年底，全球FTTx用戶數量將從2009年的7300萬增至2014年的2.81億。

   相應地，光通信網絡建設的加速將會帶動光芯片市場的快速增長。據估計，中國光通信應用領域的芯片市場規(guī)模已突破100億元人民幣，而且每年還在以25%的速度增長。2010年上半年，主要光通信收發(fā)芯片廠家在中國市場的業(yè)務均大幅增長，預計今年整體市場至少增長50%以上。光收發(fā)芯片制造商Phywoks公司預計2010年其在中國市場的成長將達100% 。

   光通信芯片主要制造商和中國企業(yè)表現(xiàn)

   中國市場的光通信芯片主要依賴外國供應商。在PON核心芯片方面，基本沒有國內廠商。EPON芯片商主要有四家，包括Cortina、PMC-Sierra、Teknovus（被Broadcom收購）以及中國廠商Opulan，但Opulan已于今年7月被Atheros收購。GPON芯片提供商則相對較為分散，包括Broadlight、PMC-Sierra、Broadcom、Marvel、Cortina、Infineon、Ikanos等近十家廠商。在光通信收發(fā)芯片領域，主要有Phyworks、Mindspeed、Vitesse等供應商。Phyworks，全球最大的無源光網絡用戶端光模塊的芯片供應商，在中國每月各類芯片出貨量在200萬片左右。基于平面光波導技術的PLC芯片同樣主要來自進口，包括NTT Electronics、Hitachi Cable、Neo Photonics、JDS Uniphase、Teem、Wooriro等公司。在光有源器件芯片方面，2.5Gb/s及以下速率的LD芯片、APD芯片大部分依賴進口。

   目前，在芯片領域已經有少數中國企業(yè)取得了突破，但是仍主要是低端產品。在GPON芯片領域，華為、中興等設備廠商都自行參與了芯片的設計，如華為使用旗下的海思（Hisilicon）芯片。國內領先一些光器件企業(yè)也開始向上游拓展，在芯片領域取得了一定的突破，但是還沒有形成規(guī)模。武漢光訊科技是國內最大的光器件生產商，其自主設計的基于PLC技術的AWG芯片正處于商品化的過程中。武漢電信器件公司（WTD）主要生產光有源器件，也是國內唯一一家能完全采用自制DFB激光器/APD探測器管芯且規(guī)�；�生產的廠商。WTD的光芯片不但能滿足自己光模塊產品90%所需，而且正在擴大芯片的產能，準備對外銷售。專門從事芯片研發(fā)設計公司廈門優(yōu)迅是國內第一家專業(yè)從事光收發(fā)芯片研發(fā)的公司，芯片出貨總量已經超過1000萬片。

   在芯片領域的不足對下游光器件企業(yè)的競爭力產生了一定的影響。以PLC芯片為例，F(xiàn)TTx網絡建設帶來了巨大PLC器件需求，吸引大量企業(yè)進入這一領域。在2010年中國電信PLC器件集中采購過程中，有近百家企業(yè)參加，但是這些企業(yè)中的芯片都從外部采購。大量企業(yè)的進入引發(fā)了產品價格的加速下跌，同時由于采購規(guī)模小，采購成本也較高，導致這些器件企業(yè)的利潤空間有限。對于規(guī)模較小的企業(yè)，由于采購成本與采購量成反比，因而采購成本可能比其它企業(yè)高20%到30%。

   資金限制以及激烈的市場競爭導致中國芯片制造業(yè)難以實現(xiàn)產業(yè)化。光器件芯片制造成本主要由人工工資和設備折舊構成，中國勞動力素質高，成本相對較低，因此中國從事芯片制造具有成本優(yōu)勢。中國光通信芯片的實驗室研究水平和國際先進水平相當，而且也具備相應的人才儲備，但主要問題在于難以實現(xiàn)芯片技術的產業(yè)化。由于行業(yè)總體規(guī)模不大，從事芯片研發(fā)和生產主要是民營中小企業(yè)，往往無力籌措上億元的資金來購買機器設備并建設高標準的超凈廠房，以及應對快速變化的技術環(huán)境。對于中國企業(yè)來說，從事芯片制造往往意味著要面臨國外廠商的激烈競爭，而一旦下游需求不能保證，則企業(yè)往往難以生存下去。目前國外的PLC芯片提供商一般都還有其他主營業(yè)務，并非只有芯片業(yè)務，因而可以通過其它業(yè)務為芯片業(yè)務提供支持。

   結論和展望

   全球和中國光通信市場的快速增長帶動了對光通信芯片的需求。光通信市場的發(fā)展給中國光器件產業(yè)帶來了發(fā)展機遇，而全球光器件產業(yè)也加速向中國的轉移。光器件的生產具有勞動密集型的特征，中國企業(yè)擁有成本優(yōu)勢，主要從事光器件的封裝工作。由于在光通信芯片方面主要依賴進口，因此中國光器件企業(yè)在市場需求高漲的同時利潤空間并不大，芯片成為下游企業(yè)競爭力的一個制約因素。

   中國光通信芯片產業(yè)未來發(fā)展可能會主要來自下游光器件、系統(tǒng)企業(yè)向上游的延伸。在上游的芯片和下游的系統(tǒng)設備領域均比較集中的情況下，光器件廠商有較強的動力向上游拓展，一些實力較強的光器件廠商將會在上游取得突破。國內光器件行業(yè)的領導企業(yè)WTD、正源光子、飛康科技、華美光電子等均認為此后成本控制的關鍵在于垂直集成能力，即向上游的延伸能力，尤其是芯片生產能力。相對而言，實力較弱小的光器件企業(yè)選擇依賴外部芯片廠商則是更為合理的選擇。而對于PON等設備的系統(tǒng)級芯片，系統(tǒng)設備廠商也有很強的動力對其進行整合。比如阿爾卡特-朗訊、華為、中興都介入了GPON系統(tǒng)芯片。對于上游芯片廠商來說，為了應對來自下游的競爭威脅，將會發(fā)生更多的并購活動。2010年2月，全球有線和無線通信半導體市場的領導者Broadcom（博通）收購領先的以太網無源光網絡（EPON）芯片組和軟件供應商Teknovus。2010年7月，通信芯片提供商Atheros（創(chuàng)銳訊）支付7200萬美元收購了中國PON芯片設計開發(fā)商Opulan（普然）。（本文來源：中國三星經濟研究院www.serichina.org《中國半導體產業(yè)機會》）