2018-03-12 14:05:00??? ??? 0
作為光電子技術的核心和關鍵,光電子器件隨著光電子產業的迅猛發展,其市場規模逐年攀升。未來五年是實現《中國制造2025》發展目標的關鍵時期,也是光電子器件產業加速發展的戰略機遇期。為此,工信部電子信息司指導中國電子元件行業協會并組織來自國內光電子器件重點企業、研究機構、大專院校、行業專家等,共同編制了《中國光電子器件產業技術發展路線圖(2018-2022)》,分析光電子器件產業發展現狀,研判行業發展重點和難點,制定光電子器件行業未來五年發展目標。
第一,產業現狀
根據咨詢機構Ovum數據,2015—2021年,全球光通信器件市場規模總體呈增長趨勢。預計2020年收入規模將達到166億美元。其中,電信市場和數據通信市場對光通信器件的需求保持穩定的增長,而接入網市場需求趨穩。與設備、光纖光纜市場相比,光通信器件領域還處在充分競爭時代,由于很多光通信器件企業都是在某一細分領域精耕細作,造成了廠商眾多、集中度低的市場格局,市場份額也相對分散。
從產品技術看,全球主要光器件廠家均積極布局有源光芯片、器件與光模塊產品,并達到100Gb/s速率及以上的水平。國內企業在無源器件、低速光收發模塊等中低端細分市場占有率較高,但在高端有源器件、光模塊方面的提升空間還很大。此外,數據中心市場拓展成為眾多光器件廠商的共同選擇。
從盈利能力看,光通信器件行業本身在整個產業鏈中的盈利能力是最低的,再加上國內企業集中在中低端產品,盈利水平更是不樂觀。這使得國內大部分廠家無法投入更多資金用于高端產品的技術研發,難以實現健康可持續發展。
從市場占比分析,中國企業實力偏弱,全球光通信器件市場占有率前十名企業中僅有一家中國企業。
從產品技術分析,當前全球光通信行業的高端器件產品幾乎全部由美日廠商主導,且出現供不應求的局面,而國內基本屬于空白,或處于研發階段。
從核心芯片能力分析,國內企業目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探測器、調制器芯片,以及PLC/AWG芯片的制造工藝以及配套IC的設計、封測能力,整體水平與國際標桿企業還有較大差距,尤其是高端芯片能力比美日發達國家落后1~2代以上。而且,我國光電子芯片流片加工嚴重依賴美國、新加坡、加拿大、德國、荷蘭等國家和我國臺灣地區,使得關鍵技術大量流失。由于缺乏完整、穩定的光電子芯片、器件加工工藝平臺以及工藝人才隊伍,國內還難以形成完備的標準化光通信器件研發體系,導致芯片研發周期長、效率低。
第二,發展思路及目標
1.發展思路
(1)改善企業生存環境,營造良性產業生態。
(2)攻關高端芯片/器件,保障供應鏈安全。
(3)加強國際市場,推動產業向國際化發展。需借助國家“一帶一路”倡議,積極培育亞洲、非洲的光通信市場,促使其加強網絡建設投入,并且通過國外建廠實現國際化生產,通過國外建設研究中心實現國際化研發。
2.結構調整目標
(1)產品由低端走向高端——以市場為導向,優化產品結構。我國光通信器件企業應重點加強100Gb/s光收發模塊、ROADM產品、高端光纖連接器、10Gb/s與25Gb/s激光器、配套集成電路芯片的研發投入與市場突破,在下一代400Gb/s光收發模塊產品、硅光集成領域加大投入和研發研發進度,爭取跟國際一流廠商處于并跑狀態。
(2)技術由組裝走向核心芯片——補齊上游短板,夯實產業基礎。光收發模塊的核心技術在于光電子芯片。必須建立自己的光電子芯片研發和制造能力,包括激光器芯片、光探測器芯片、集成電路芯片、光子集成芯片。確保在2022年中低端光電子芯片的國產化率超過60%,高端光電子芯片的國產化率突破20%。
(3)培育龍頭領軍企業和新興中小企業——壯大薄弱環節產業群體。培育龍頭領軍企業,在核心技術開發、標準制定等多方面帶動產業做大做強。
(4)推動上下游產業鏈互聯互通——規范產業環境,構建產業生態。一方面,推動國內系統設備廠家優先選用國產光器件,充分發揮國內市場、優質設備商的帶動作用;另一方面,產業鏈上下游可以共同開展技術研發,建立測試平臺,共同培育應用生態,參與國際標準制定,從而共同提升主導能力。
3.技術創新目標
(1)搭建產業技術協作與創新平臺,構建長效的創新發展機制。加快信息光電子國家制造業創新中心建設,發揮行業骨干企業主導作用,有效整合國內外各類創新資源,帶動相關產業轉型升級。
(2)加強核心有源激光器、硅基光電子芯片及上游關鍵材料等設計、制造工藝平臺建設與工藝人才培養。需要通過搭建共性技術研發平臺、加大人才的儲備、引進海外高端人才等方式加快補齊短板。
(3)突破高密高速等集成封裝與測試工藝,實現高端產品產業化。以優勢企業為主體,盡快推出光傳輸網絡用的100Gb/s和200Gb/s相干光收發模塊和ROADM產品,數據中心用200Gb/s和400Gb/s光收發模塊,以及5G移動通信用的工溫25Gb/s光收發模塊等,并形成規模化量產,支持國家重大工程的實施。
(4)完善技術標準、知識產權體系建設。建立完善的光通信系統及光通信器件標準體系,鼓勵科研院所、企業積極參與提交國際和國內技術標準標準草案,深入參與國際標準化工作、加強行業協會的團體標準建設,推動自主知識產權成果轉化為國際標準。加強光通信器件專利申報,確保專利申報數量與美日差距縮小,提升專利質量,建立國內專利池,在國際競爭中形成合力。