自1980年代光纤诞生以来,光通讯技能引领了信息技能革命性革新,光通讯以光波作为信息传输的载体,以光纤作为信息传输前言,具有高速率、大容量、长间隔、低损耗、体积小、重量轻、抗干扰才能强等优势,在无线通讯、光纤宽带、数据中心和消费电子等范畴广泛运用。
1980年代,运营商大带宽长间隔通讯需求继续增加,光通讯首先在广域网运用,跟着本钱的逐渐下降,在运营商城域网又广泛运用。1990年代,数据流量快速增加,光通讯进入园区、企业层面的中短间隔运用范畴。
进入2000年,超级核算和大型数据处理需求增加,光通讯在数据中心的体系机架间广泛运用,大幅提高了体系级数据处理速度。跟着全球数据流量的继续增加,光通讯未来将逐渐完成板卡级、模块级、芯片级的高速传输,商场规划有望到达数百亿美元。
光通讯工业链首要包含光线缆、光器材和光设备。光线缆包含光纤光缆,光器材包含光芯片、有源器材、无源器材和光模块,光设备包含传输设备和数通设备。
从上世纪八十年代开端,光纤传输连续代替了电缆传输,从光纤创造至今经过半个世纪,光纤网络已成为全球信息网的骨干。光纤的首要成分是高纯度二氧化硅,经过千度高温制成光纤预制棒,光纤预制棒经过拉丝退火工艺制成光纤。光缆是由必定数量的光纤组成缆芯,外面包裹有护套和保护层。光纤是信息传递的载体,光信号在光纤内经过屡次折射传输到结尾的。
跟着全球信息工业的高速展开,通讯、互联网等信息技能工业的快速展开带动了全球光纤光缆职业的稳步增加。依据Communications Today的陈述显现,2018年全球光纤光缆商场需求达5.1亿芯公里,商场规划达76亿美元。2005-2018年,全球光纤商场复合年增加率到达16%。中国商场成为推进全球光纤光缆职业的重要商场,其商场比例从2005年的30%提高到2018年的54%。
中国企业占有全球光纤光缆商场的半壁河山。网络电信2019年光通讯职业竞争力数据显现,中国企业光纤光缆商场占有率为46%,美国企业商场占有率为15%,日本企业商场占有率为19%。光纤光缆首要供货商包含康宁、长飞、利市光电、古河、富通、中天科技、烽烟通讯、普睿司曼、住友电工、藤仓。
器材坐落光通讯职业的上游,经过中心光电元件完成光信号的发射、接纳、信号处理等功用,是光通讯体系的中心。按光通讯上下游区分,光器材可分为光电芯片、光器材和光模块。
光电芯片是光器材的中心元件,依据资料不同可分为InP、GaAs、Si/SiO2、SiP、LiNbO3、MEMS等芯片,依据功用不同可分为激光器芯片、探测器芯片、调制器芯片。
光器材依据是否需求电源区分为有源器材和无源器材:有源器材首要用于光电信号转化,包含激光器、调制器、探测器和集成器材等;无源器材用于满意光传输环节的其他功用,包含光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等。
光模块是多种光器材封装组合的一体化模块,包含光收发模块、光放大器模块、动态可调模块、功能监控模块等。
光器材功能向着速率高、频谱宽、损耗小、功耗低、灵敏度高、时延短、非线性弱、集成度高、尺度小、价格便宜的方向不断展开。
光器材商场坚持快速增加。依据LightCounting的猜测,2019-2023年全球光器材商场规划从70亿美元增加到120亿美元。5G将带来光模块商场微弱增加,中国移动研讨院以建造 200万基站为例核算,估计将带来4800万支光模块需求。25G/50G/100G高速光模块将逐渐在前传、中传和回传引进,100G/200G/400G高速光模块将在传输会聚和中心层引进。估计5G光模块需求是4G光模块需求的2倍以上,我国5G光模块商场规划将到达200亿元。
我国企业在光器材商场比例进一步扩展。依据网络电信的研讨,美国日本企业依然占有全球光器材商场抢先位置,把握中心光芯片、电芯片、光器材的全球首要比例,美国企业市占率约26%,中国企业市占率约17%,日本企业市占率约12%。我国企业前进显着,依托光模块商场比例的提高,和职业头部企业的距离逐渐缩小。全球光器材商场领导者首要包含II-VI、Broadcom、Lumentum、姑苏旭创、光迅科技、住友电工等。国内光模块商场的首要供货商包含姑苏旭创、光迅科技、海信宽带、昂纳科技、华工科技、新易盛等。
光通讯设备是使用光波传输技能,供给大带宽、高牢靠、低时延的数据流量传输才能的通讯设备。光通讯设备从运用范畴看,可分为传输设备和数通设备,传输设备首要分为传送网设备和接入网设备,数通设备首要是路由器和交换机。
光进铜退继续推进,光传输设备商场空间宽广。传输网是信息传递的基础设施,在通讯工业占有重要位置,面向运营商、数据中心供给高速牢靠的传输解决方案。依据Dell’Oro 的核算数据,2014-2019年全球传输设备商场复合年增加率约4%。估计5G网络布置将带动全球光传输设备商场规划将达160亿美元。从产品结构看,DWDM体系出货量有望到达18%的年复合增加率,WDM体系商场坚持高速增加,其商场比例有望逾越50%,城域布置需求成为首要推进要素。
中国企业已经成为全球传输设备工业引领者。网络电信2019年光通讯职业竞争力数据显现,在全球光传输设备企业商场比例排名中,中国企业全球商场占有率为41%,美国企业全球商场占有率为17%,欧盟企业全球商场占有率为16%,日本企业全球商场占有率为12%。全球光传输设备商场抢先企业包含华为、诺基亚、烽烟通讯、讯远通讯、中兴通讯。跟着全球运营商5G网络建造的连续展开,依托5G技能抢先优势,华为、中兴通讯和烽烟通讯有望进一步扩展全球传输设备的商场比例。
光通讯在电信商场首要运用于传输承载网、固网接入网、无线G网络规划建造元年,估计2019-2023年我国三大运营商5G宏基站建造规划400万站,5G传输网出资达2600亿元。5G带动传输承载网络设备、光纤光缆的需求增加,5G基站接入在前传、中传、回传光模块需求增加明显,中国移动研讨院以建造200万基站为例核算,估计将带来4800万支光模块需求。估计5G光模块需求是4G光模块需求的2倍以上,25G/50G/100G光模块将逐渐在前传、中传和回传引进,100G/200G/400G高速光模块将在传输会聚和中心层引进。
5G推进全球数据中心光通讯需求增加。依据韩国科学信息部的核算,韩国5G用户流量是4G的3倍。依据中国移动的猜测,5G用户流量年均复合增速达25%。跟着全球加速5G建造速度,推进5G笔直职业运用落地,构建高速、智能、泛在的5G运用生态圈,5G在传统职业的推行将继续推进全球数据中心高速增加。
依据思科全球云指数CGCI的陈述,2016-2021年全球超大规划数据中心将从338个增加到628个。到2021年,亚太区域将逾越北美区域的超大数据中心抢先位置,亚太区域超大数据中心占比将到达39%,北美区域占比到达35%。虽然面对疫情和经济应战,全球云数据中心的本钱开销在2020年依然将完成更高的增加。全球首要的云核算厂商亚马逊、微软、谷歌等也均表明2020年继续加大数据中心的本钱开销。跟着数据中心商场规划的继续提高,有望成为驱动光通讯职业最大的细分商场。