摘要
本文按晶片、封裝和收發模塊三部分列表說明我國光電子器件製造技術和能力,同時介紹了我國光電子器件產業發展現狀,分析了造成目前現狀的主要原因,只有改變觀念,加強聯合,形成完整的通信光電子產業鏈才能在國際競爭中取得有利地位。
一、 前言
光電子器件是光纖通信系統的核心部件,光纖通信系統的性能水平、可靠性和成本很大程度上由光電子器件的水平決定。要推動光纖通信的普及和發展,首先要推動光電子器件的研究開發和產業化。我國政府十分重視光電子器件的研發,國家高新技術發展計劃安排專題,組織技術攻關,跟蹤國際先進技術,極大地推動了光電子器件的研究開發和產業化工作,取得了很大的成績。近一年來,我們訪問了大部分國內通信光電子企業,查閱相關資料,撰寫了本調研報告。本文將介紹我國光電子器件的製造技術和能力,以及產業化的現狀,並分析了造成目前現狀的主要原因。
二、光電子器件製造技術和能力的現狀分析
現按晶片、封裝和模塊三部分列表說明我國光電子器件製造技術和能力的現狀。
Table 1 Chip Manufacturing Status in
Chip’s Type | Lab,Sample | Small Volume | Large Volume | |
≤1.25Gb/s | FP RWG QW LD | | l | |
FP BH QW LD | l | | | |
PIN PD | | | l | |
TIA | | l | | |
2.5Gb/s | FP BH QW LD | l | | |
DFB LD | l | | | |
EML DFB LD | l | | | |
PIN PD | | | l | |
TIA | l | | | |
APD | | l | | |
10Gb/s | SGDBR+SOA+EM Integrated | l | | |
LN Modulator | | l | | |
PIN PD | | l | | |
APD | l | | | |
40Gb/s | EM+DFB+SOA Integrated | l | | |
LN Modulator | l | | | |
PD or APD | l | | | |
EM+DFB+SOA Integrated | l | | | |
LN Modulator | l | | | |
Tunable InGaNAs/GaAs LD | l | | | |
CATV DFB LD | l | | | |
980nm Pump LD | l | | |
Table 2 Packaging Capacity in
Products | Package | Lab Sample | Small Volume | Large Volume |
≤1.25Gb/s LD | TO Can | | | l |
TOSA | | | l | |
≤1.25Gb/s PIN-TIA | TO Can | | | l |
| | l | ||
≤1.25Gb/s | BIDI | | | l |
Triplexer | | l | | |
2.5Gb/s LD | TO Can | | | l |
TOSA | | | l | |
2.5Gb/s PIN-TIA | TO Can | | | l |
| | l | ||
2.5Gb/s APD | TO Can | | | l |
| | l | ||
10Gb/s LD | TO Can | l | | |
TOSA | l | | | |
Butter fly | l | | | |
10Gb/s PIN-TIA | TO Can | l | | |
l | | | ||
10Gb/s APD | TO Can | l | | |
| l | | ||
980nm Pump LD | Butter fly | | l | |
Mini Dil | l | | | |
CATV DFB LD | Butter fly | | l | |
Tunable LD | Butter fly | | | |
10Gb/s LN Modulator | | | l | |
SOA | | l | | |
Table 3 Transceiver Module Manufacturing in
Products | | Lab Sample | Small Volume | Large Volume |
<1.25Gb/s | 1×9/2×9 SFP SFF GBIC etc. | | | l |
CWDM | | | l | |
2.5Gb/s | SFF | | | l |
SFP | | | l | |
CWDM | | | l | |
DWDM | | l | | |
10Gb/s | XFP | | | l |
SFP+ | l | | | |
GEPON | OLT | | | l |
ONU | | | l | |
GPON | OLT | | l | |
ONU | | l | | |
40Gb/s | | l | | |
從表1、表2、表3的分析我們可得出以下結論:
1、 我國2.5Gb/s以下的PD、APD已實現批量生產,基本能滿足FTTP快速發展的市場需求。2.5Gb/s及其以下的LD晶片大部分依賴進口,高速器件除了LiNbo3外調製器外都依賴進口。但是晶片製造的實驗室水平和國際先進水平相當,問題在於沒有及時把研究成果產業化。
2、 我國已掌握2.5Gb/s及其以下速率的各種產品的封裝技術,有大批量的生產能力。10Gb/s速率的產品封裝技術,相關企業正在開發中,相信不久將具有批量生產的能力。
3、 目前在市場上有批量需求的10Gb/s及其以下速率的模塊產品,已掌握批量生產技術,形成批量生產能力。
三、 我國光電子器件產業發展現狀
1、 國內從70年代開始從事光電子器件的研究開發和產業化,培養了大批有經驗的工程師和技術工人,為外企在國內建立生產基地創造了條件。從2000年以來,外企通過:a.直接投資,招聘人員,如Bookham,JDSU等;b.購併國內企業,如Neophotonics購併Photon,Lumenent購併Fiberxon等;c.通過CM、OEM或ODM等方式建立生產基地。至今可以說,中國已成為國際上最大的光電子器件生產基地。
2、 資金都進入投資少、風險小的後端、低端產品,造成國內從事模塊製造的企業最多,從事組件製造的企業次之,從事TO Can生產的少,投資晶片製造最少的局面。國內光電子器件的產品鏈不完整,沒有做到平衡發展,大部分晶片、泵浦雷射器、可調諧雷射器等高端、前端產品都依賴進口。
3、 由於資金投入過低,進而造成公司的研發投入、質量投入低,公司沒有技術創新,沒有新產品,質量無法保證,大家都在低端、後端產品(如模塊)低價惡性競爭,形成惡性循環。
4、 業內公司多而規模小,至今尚無一家上市公司,國內80%的公司只能佔領國內20%的市場份額。
四、 影響我國通信光電子產業發展的原因分析
我國通信光電子產業的發展遠遠不能滿足我國光纖通信系統和網絡發展的需求,筆者認為影響光電子產業發展的主要原因有以下幾點:
1、 由於我國尚未建立風險投資退出的機制,沒有真正的風險基金投資公司對研究院所和研究人員的研究成果投資,加上我國研究院所也缺乏一種激勵工程技術人員把研究成果產業化的機制,導致沒有技術人員和資金投入到像晶片製造、980nm泵浦雷射器、可調諧雷射器等這樣的高技術資金密集型產品,國內很少有企業能擁有這些產品的製造技術並形成生產能力。
2、 國內創業板是只見樓梯響,不見伊人來,中小企業缺乏融資渠道。有的企業採取從後端產品做起,以積累資金再向產品鏈的前端推進,但是完全靠企業的自我積累卻難以籌措足夠資金來招募國際一流的專業人才和購買昂貴的設備來開發晶片等前端、高端產品,嚴重製約了我國通信光電子產業的發展。
3、 經營機制問題
不少公司由上市公司或國有企業控股,未建立完善董事會領導下的總經理負責制的法人治理結構,造成:a.了解市場的經營領導不能決策,對市場反應慢;b.缺少激勵技術管理團隊的有效措施;c.甚至有的股東只是利用光電子高科技之名來謀取其他利益,嚴重影響這些公司的發展。
4、 股市熱房地產熱影響了製造業的發展,不少公司以為房地產能增值,把有限的資金投資圈地蓋廠房,嚴重影響主營業務的資金投入,造成公司投入缺乏競爭力。
5、 經營理念
有一部分公司滿足小而全,自產自銷的小農經濟經營模式,缺乏開放合作的思維,總想把生產利潤和流通的利潤統賺,忽視產品鏈聯合做大市場的機會。這樣的經營理念影響我國通信光電子產業的整合、聯合,不能形成完整的產業鏈,提升質量水平至國際先進水平,去佔領國際一流的系統製造商的市場。
五、 結語
本文介紹了我國通信光電子器件的製造技術和能力,以及產業化的現狀,並分析了造成目前現狀的原因。我們認為即將推出的創業板資本市場有了風險基金的退出機制,將會激勵風險基金對科研院所的科研成果投資,推進其產業化進程,也將為業內的中小企業打開融資渠道,募集資金招聘國際一流人才,購買昂貴的儀器設備,開發前端、高端產品的製造技術,實現大批量生產。加上業內同行能夠解放思想、改變觀念,改革經營機制、加強聯合,促進產業鏈的整合、聯合,提升質量水平至國際先進水平。再加上我國低成本的優勢,我國的通信光電子產業一定能夠佔領國際一流系統製造商的巨大市場。