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光通信器件仍严重依赖进口 核心技术待突破 发表时间:2018年03月07日 来源:中国工业报 点击数:307 近年来,我国光通信产业发展迅速,已经成为全球最大的光通信市场,并涌现出一批全球领先的光系统设备商,华为、中兴、烽火三家在2016年产品总份额就接近全球半数。然而,在光通信市场和系统设备商大放光彩的背后,却隐藏着我国光通信产业大而不强、产业链发展不均衡的尴尬局面。近日《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》(以下简称《路线图》)发布,其中明确了光通信期间的未来5年规划。

  光通信器件仍严重依赖进口
  “十三五”期间,随着大数据、云计算、第5代移动通信、物联网以及人工智能等应用市场快速发展,全球移动用户数将突破72亿、移动互联网用户数超过40亿,全球年数据流量增长达到复合年均增长率在25%以上,超过百万亿亿字节。
  根据咨询机构Ovum数据,2016年,全球光通信器件市场规模达到96亿美元,并始终保持快速增长,预期2020年收入规模将达到166亿美元。其中,电信市场和数据通信市场对光通信器件的需求保持稳定的增长,而接入网市场需求趋于平稳。
  虽然近十年来,我国的光通信产业取得了迅猛发展和骄人成绩。国产光通信设备厂家在全球光通信设备市场份额中占据第一的位置,但是光通信器件产业与国际领先水平还有较大差距,目前国内核心的光通信芯片及器件仍然严重依赖于进口,高端光通信芯片与器件的国产化率不超过10%,“大而不强”的问题突出。
  2016年美国将中兴通讯纳入出口限制名单,华为手机从韩国采购5.3万亿韩元芯片等现象,就是对我国信息技术产业发展敲响的警钟。
  高端光通信器件芯片与配套集成电路(IC)芯片作为光通信器件的瓶颈,也就是信息技术产业瓶颈中的难题,对我国正在大力发展的光通信产业,已造成极高的产业安全风险,其产业战略重要性与核心技术发展与突破的紧迫性是不言而喻的。
  与设备、光纤光缆市场相比,光通信器件领域还处在充分竞争时代,由于很多光通信器件企业都是在某一细分领域精耕细作,造成了厂商众多、集中度低的市场格局,市场份额也相对比较分散。2016年,全球市场份额排名前10位的厂商中,美日公司占据9席位。
  而国内企业在无源器件、低速光收发模块等中低端细分市场较强,但在高端有源器件、光模块方面的提升空间还很大。从盈利能力看,光通信器件行业本身在整个产业链中的盈利能力是最低的,再加上国内企业集中在中低端产品,盈利水平更是微薄。使得国内大部分厂家无法投入更多资金用于高端产品的技术研发,难以实现健康可持续发展。
  未来五年向强企改变
  如何改变大而不强的现状,《路线图》提出了细致的可行性发展方向。其中,提到将改善企业生存环境,营造良性产业生态。国内的产学研没有形成面对产业需求的创新合力,高校和研究所偏离产业的现实需求。应健全以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的产业技术创新体系,着力突破重点领域共性关键技术,加速科技成果转化为现实生产力。
  加强国际市场,推动产业国际化发展。目前,光通信器件产业对国内市场的依赖较大,国际化空间有待拓展,而且面临贸易、安全、专利等多重挑战。需借助国家“一带一路”战略,积极培育亚洲、非洲的光通信市场,促使其加强网络建设投入,并且通过国外建厂实现国际化生产,通过国外建设研究中心实现国际化研发。
  重视发展趋势,着眼长远发展,超前规划布局。遵循科技创新与市场发展规律,着眼长远发展,超前规划布局。重视基础研究,通过原创性、基础性、先导性技术的突破,加大投资保障力度。核心技术是产业“命门”。光通信器件产业核心技术必须掌握在中国手中,“大产业”才可能变成“强产业”。
  培育龙头领军企业和新兴中小企业。壮大薄弱环节产业群体培育龙头领军企业,在核心技术开发、标准制定等多方面带动产业做大做强。培育具有原创核心技术和自主知识产权的新兴中小企业。在政策、资金等资源上予以倾斜,强调比较优势和差异化竞争。强化全球资源整合能力,支持企业在供应链、战略方向与资源布局合作,有效利用全球各地区的资源。争取2020年有2~3家企业进入全球光通信器件前十强,并且在核心技术能力上接近、部分领域超过行业标杆企业。2022年国内企业占据全球光通信器件市场份额的30%以上,有1家企业进入全球前3名。
  推动上下游产业链互联互通,规范产业环境,构建产业生态传统封闭的产业生态体系限制了创新,融合变革形式下,竞争日益需要综合性资源与能力,构建涵盖开放的产业生态系统。我国光通信器件产业更应加强上下游联动,一方面,推动国内系统设备厂家优先选用国产光器件,充分发挥国内市场、优质设备商的带动作用;另一方面,产业链上下游可以共同开展技术研发,建立测试平台,共同培育应用生态,参与国际标准制定,从而共同提升主导能力。
  搭建产业技术协作与创新平台,构建长效的创新发展机制。加快信息光电子国家制造业创新中心建设,发挥行业骨干企业主导作用,有效整合国内外各类创新资源,建立联合开发、优势互补、成果共享、风险共担的协同创新机制;开展产业前沿技术研究与共性关键技术研发,突破产业链关键技术与共性技术供给瓶颈;促进科技成果商业化应用,打造多层次人才队伍;支撑新一代信息技术产业发展,带动相关产业转型升级。加强核心有源激光器、硅基光电子芯片及上游关键材料等设计、制造工艺平台建设与工艺人才培养。
  这其中,我国的半导体激光器产业化水平是光通信产业链中最薄弱的环节,高端激光器芯片(主要指25Gb/s以上)几乎全部依赖进口。25Gb/s激光器芯片、硅基100Gb/s/200Gb/s相干光收芯片、WSS芯片以及配套的半导体集成电路(IC)研发所需要的,可工程化的Ⅲ-Ⅴ族材料工艺、硅基光电子工艺平台能力,是制约国内企业与研究机构在核心芯片上快速创新的瓶颈,也是制约国产芯片大规模应用的主要瓶颈。需要通过搭建共性技术研发平台,加大人才的储备、引进海外高端人才的方式加快补齐短板。
  希望给予相关政策支持
  《路线图》中建议,国家加大对光电子芯片共性关键技术的研发资金支持,迅速提高核心器件国产化率,培育具有国际竞争力大企业制定并出台具体的支持政策,并加大中央财政投入力度;设立国家信息光电子产业创新中心与发展基金,扶持我国光通信器件领域的若干示范企业,推进拥有核心技术的初创企业产业化,促进企业尽快完成转型升级。
  争取光电子企业享有与集成电路企业相同的产业政策、税收政策和人才政策。推进企业整合,优化企业结构,提高企业集中度,形成3~5家符合国家战略的、重大技术工艺发展方向的行业龙头企业,以适应长期发展的新形势和国际市场竞争的需要。推进政、银、企大力协同、调动、引导、挖掘相关资源,广泛建立银企金融合作的项目开发平台。
  优化光电子产业生态,加强国际合作,迅速提升集成光通信器件能力整合产业中分散化的研发力量,完善创新体系与产业生态环境。重点建立光电子芯片公益性加工平台,为高端光电子芯片研发和生产提供技术支撑和服务。
  建立光通信器件设计和制备技术标准化体系,增强产业群体国际话语权。鼓励企业扩大国际合作,整合并购国际资源,设立海外研发中心,积极拓展国际市场。优化环境,大力吸引国外资金、技术和人才,承接国际高端产业转移,吸引外资企业建设研发中心、生产中心和运营中心。鼓励在华研究机构加大研究投入力度和引进高端研发项目,推动外资研发机构和本地机构的合作。充分利用欧美国家在光子集成芯片等高端光通信器件方面的技术优势,实现我国光通信器件跨越发展。加强产学研合作,完善继续教育和在职培训机制,优化教育学科配置,完善产业后备人才队伍建设。
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