国内芯片制造商“紫光集团”获40亿元股权融资
06-18
光通信器件是光通信系统的核心基础，是光传输系统的重要组成部分。
其技术在光通信领域具有前瞻性、战略性、先导性、探索性战略，必须力争高科技，这代表了一个国家在光通信领域的能力水平。
本文首先介绍了我国光通信器件的发展历史以及我国光器件技术和产业的发展现状。
其次，阐释了我国光通信器件发展面临的挑战。
最后介绍了光通信器件的发展趋势以及我国光通信器件的发展情况。
建议大家关注小编来详细了解一下。
我国光通信器件的发展历史 光器件分为有源器件和无源器件。
光有源器件是光通信系统中将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的关键器件。
它们是光传输系统的核心，主要包括半导体发光二极管（LED）、激光二极管（LD）、光电二极管（PIN）、雪崩光电二极管（APD）、掺铒光纤放大器（EDFA）、拉曼光放大器和光无源器件是光通信系统中消耗一定能量但不进行光电或电光转换的器件。
它们是光传输系统中的关键节点，主要包括光纤连接器、耦合器、波分复用器、光开关、光衰减器和光隔离器等。
1）光有源器件的发展历史 光有源器件研究中国的设备始于 20 世纪 70 年代。
当时，西方国家按照所谓“巴统”规定对中国实施高科技封锁和禁运。
于是，中科院半导体研究所、武汉邮电研究所、中国电子科技集团第四十四研究所、十三研究所，通过自力更生，研制出了短波长激光器，波长为 nm。
此后，这些单位相继研制出波长为100、100 nm的长波长激光器，满足了我国光通信初级阶段的需求。
年前，我国光通信所需的光有源器件基本由国内厂商提供。
由此，西方国家意识到将利用“巴统”法规在有源器件等方面对中国进行技术封锁和限制。
禁运反而会失去中国巨大的市场，得不偿失。
因此，“巴统”法规不得不宣告无效，国外光有源器件开始大量涌入中国市场。
随着光通信技术的快速发展，对光有源器件的技术要求越来越高。
尽管我国相关单位努力紧跟世界潮流，在量子阱半导体材料和器件技术方面取得了突破，分布式反馈（DFB）半导体激光器等先进器件的实验室水平也得到了很大提高，但由于投入人力、物力还远远不够，与国际先进水平的差距日益拉大。
目前国内只有少数单位能够独立生产激光和探测器芯片，且仅限于10Gbit/s以下速率的芯片。
我国光通信设备和系统所需的高速管芯、单元器件、掺铒光纤等均需要进口。
大多数有源器件企业采购国外管芯制作器件，国外器件制作模块，国外掺铒光纤制作放大器组件，光通信设备企业采购国外模块制作系统。
2）光无源器件的发展历史 我国光无源器件的研究始于20世纪70年代末光纤技术的出现。
当时，光纤的连接是光纤通信必须解决的六大问题之一。
此外，还必须解决分支、交换和波长复用等问题。
由此，中国电子科技集团第二十三研究所、武汉邮电科学研究院固体器件研究所（现武汉光信息技术有限公司）、中国电子第三十四研究所等单位科技集团白手起家，致力于全光纤结构和微光分立器件组合的研究，开发了多模光纤连接器、熔接式锥形光耦合器和机械光开关，满足了需求当时的短波长和长波长多模光纤通信研究。
需要。
从此，光通信进入单模长波长阶段并开始广泛应用。
不仅对光无源器件的技术要求更高，数量也日益增加，产业化亟待解决。
在光连接器方面，率先引进采用光学定心切割加工的APT连接器生产线，满足国内单模光通信早期发展的需要。
此后，随着陶瓷套管批量生产技术的成功，光连接器的质量进一步提高，并且易于组装。
因此，出现了许多组装零件生产连接器的公司。
在光纤耦合器方面，微机控制熔锥设备的引入，使得耦合器的生产变得非常简单。
更令人欣慰的是，通过理论研究和实践探索，可以在同一台设备上生产多种宽带产品。
耦合器和双波长波分复用器具有优良的产品性能，从而形成了光耦合器产业。
目前，我国光通信系统中使用的光连接器和光耦合器大部分都是国产的。
当时，乍一看，光无源器件行业的发展速度似乎比光有源器件更快，但在这辉煌的背后，仍然存在一些问题。
例如，光纤连接器所用的陶瓷套管毛坯仍需进口，光纤连接器技术的自主知识产权几乎为零。
到20世纪末21世纪初，随着光纤接入网、密集波分复用系统和全光通信网络的发展，现有可量产的光无源器件已不能完全满足人们的需求。
满足需求。
例如，高光纤密度的配线架需要小型化的光纤连接器，熔拉锥设备无法生产密集的波分复用器，传统的端口数少的光开关无法级联形成端口数多的矩阵光开关。
这些问题迫使人们不能停留在低端产品的生产和竞争上，而是要开发高端光无源器件产品，以满足光纤通信发展的需要。
针对这些问题，一些单位做出了努力，如引入小型光连接器的装配夹具、利用微型光器件结构开发可复用数个甚至数十个通道的密集波分复用器等。
但要解决几十个以上通道的波分复用和大量端口的矩阵光开关问题，只能采用光子集成器件。
目前，我国无源器件水平与国外差距并不远，甚至达到国际领先水平。
我国光器件技术和产业发展现状 我国高度重视光通信器件的研发。
通过国家高技术发展规划安排专题，组织技术攻关，跟踪国际先进技术的落地实施，极大地推动了光通信器件研发和产业化等措施的实施。
从国家到省市各级政府充分调动各种资源，积极创造良好的发展环境和条件。
在技??术开发和产品开发领域，中国企业掌握了大量关键技术，部分项目研发能力接近国际先进，具有自主知识产权的高端光通信器件技术和产品已广泛应用于光网络中。
光器件产业逐渐向中国转移，中国已成为全球光器件重要的生产和销售基地。
但产业链结构和行业整体水平与国际先进水平仍有较大差距。
我国在光器件领域远远落后于欧洲、美国、日本等国家。
前10名光器件供应商中，仅武汉光讯科技有限公司排名全球第五，仅占全球市场份额的5%。
%（图5），其他中国厂商的市场份额很小，大部分不到1%。
面对拥有全球最大的光通信市场、最完整的产业链、优质的光系统设备制造商的中国市场，这样的市场份额显然是不匹配的。
图5全球光电器件企业排名 在通信光电器件基础理论研究方面，我国与国外先进水平差距不大。
但关键工艺技术的质量和装备条件及平台的薄弱是制约我国通信光电器件研发和可持续发展的“瓶颈”。
突破和掌握相关装置关键技术的能力，以及装置工艺的研究和创新能力，关键装备条件和工艺技术研究水平与国际先进水平存在一定差距。
虽然我国通信光电材料、芯片和集成技术的基础理论研究和基本工艺研究在高等院校和一些专业研究机构已经十分发达，但由于工艺技术和设备条件的限制，一些基础理论的研究还很薄弱。
技术与实际应用严重脱节，缺乏足够的针对性和实践指导。
这就导致了国内前沿研究成果数量与成果转化、推广应用不足的矛盾十分突出。
我国通信光电器件的“空芯”问题非常严重，而且与国外先进水平相比，近年来出现了差距拉大的危险趋势。
光通信市场需求不断上升也带来了对上游芯片产品的需求。
中国市场的光通信芯片主要依赖国外供应商。
目前，已有少数中国企业在芯片领域取得突破。
武汉光讯科技有限公司和河南世佳光电科技有限公司可提供商用无源AWG和Splitter芯片；武汉光讯科技有限公司、海信集团有限公司、华工正源光电科技有限公司可生产速率10Gbit/s以下有源芯片，但25Gbit/s有源芯片，包括VCSEL 、DFB、EML、PIN、APD，全部依赖进口。
华为、中兴通讯等设备制造商以及一些领先的光器件公司也在开发芯片。
我国在芯片领域取得了一定突破，但尚未形成规模，以中低端芯片为主。
由于光通信芯片主要依赖进口，尽管市场需求不断增长，但中国光器件企业的利润率却很低。
芯片已成为下??游企业竞争力的制约因素。
中国光通信芯片产业未来的发展可能是光器件和系统企业从下游向上游延伸发展，垂直整合、开发芯片。
由于上游芯片和下游系统设备领域相对集中，光器件厂商向上游扩张的动力较强，一些有实力的光器件厂商将在上游取得突破。
我国光电器件企业拥有自主知识产权的高端核心技术并不多。
他们更加依赖国外芯片和特殊材料。
具有核心竞争力的产品较少。
公司整体实力仍较弱，产品结构不足。
合理，同质化严重，提供的产品多集中于中低端，产品附加值不高，在国际市场上的竞争力和盈利能力有待提高。
部分器件制造企业虽然具有一定的生产规模，但行业可持续发展的技术和工艺基础较为薄弱。
许多企业不得不依靠中低端产品的恶性价格竞争和低廉的劳动力成本来生存。
并逐渐成为缺乏核心技术、没有自主品牌、为其他国家公司代工的代工工厂。
在技??术含量和附加值较高的高速产品方面，如10Gbit/s以上速率的有源光器件、Gbit/s光模块等高速产品，核心技术缺失，商业化进程缓慢。
拥有从芯片到器件到模组的全套工艺线和垂直整合能力的公司屈指可数。
上游材料和芯片的疲软制约了相应光器件、组件和模块的发展，采购渠道被日本、美国等国家控制。
此外，为了降低成本、抓住中国快速增长的市场需求，一些国际知名光器件和芯片公司已将研发、生产、封装、测试和销售环节转移到中国，进一步挤压中国企业的市场空间[6] ]。
高端光器件技术基本掌握在国外厂商手中。
尽管中国光通信厂商也在加大这方面的研发投入，但与国际主流器件厂商的差距仍然很大。
G高端器件几乎全部依赖进口，包括集成可调谐激光器组件ITLA（集成可调谐激光器组件）、集成相干发射机ICT（集成相干发射机）、集成相干接收机ICR（集成相干接收机）和G客户端设备；智能无色、无方向、无阻塞可重构光分插复用器CDC ROADM（无色/无方向/无竞争可重构光分插复用器）、波长选择开关WSS（波长选择开关）、光网络光交叉设备OXC（opticalcross connect）也主要依赖进口。
我国高端技术和产品的缺乏，也直接导致我国光纤通信设备制造商（如华为技术有限公司、中兴通讯、烽火通信等）不得不大量依赖进口。
高端零部件打造系统装备，严重制约了这些装备企业在相关领域的国际竞争力，影响了其在国际市场战略地位的进一步提升和快速发展。
简而言之，我国光通信设备制造商所需的高端核心零部件几乎完全依赖从美国、日本、欧洲进口；高端光电器件所需的高速光电芯片也几乎完全依赖进口，并受制于其他国家的芯片供应商。
。
作为光通信产业的核心组成部分，基础芯片及器件供应商的成长关系到我国光通信产业的整体竞争力，已成为制约我国光通信快速发展的关键瓶颈。
我国光通信器件发展面临的挑战 1.我国在关键工艺技术能力和工艺平台水平方面与国外存在较大差距。
在通信光电器件基础理论研究方面，我国与国外先进水平没有太大差距。
但关键工艺技术质量和装备条件及平台薄弱是制约我国通信光电器件研发和可持续发展的“瓶颈”。
我国在相关器件关键技术的突破和掌握能力、器件工艺研究与创新方面，在工艺技术研究能力和关键装备条件方面与国外存在较大差距。
虽然我国通信光电材料、芯片和集成技术的基础理论研究和基础技术在高校和一些专业研究机构充分开展，但由于工艺技术和设备条件的限制，一些基础理论和工艺仍然受到限制。
研究与实际应用严重脱节，缺乏足够的针对性和实践指导。
导致国内前沿研究成果大量但缺乏转化、推广应用的矛盾十分突出。
我国通信光电器件“空心化”问题十分严重。
而且，与国外先进水平相比，近年来差距越来越危险。
2。
高端光电器件差距日益明显 我国通信光电器件企业缺乏自主知识产权的高端核心技术，对国外芯片和特种材料依赖度较高。
具有核心竞争力的产品较少，提供的产品多集中在中低端。
产品附加值不高，国际市场竞争力和盈利能力有待提高。
部分器件制造企业虽然具有一定的生产规模，但行业可持续发展的技术和工艺基础相对薄弱。
许多企业不得不依靠中低端产品的恶性价格竞争和低廉的劳动力成本来生存。
他们逐渐成为缺乏核心技术、没有自主品牌、给外企打工的企业。
贴牌工厂。
随着JDSU、Oplink等资金雄厚的国外器件公司纷纷在中国扎营，人才竞争日趋激烈。
国内相关企业面临着优秀技术人才不断流失的严峻挑战。
国内高端技术和产品的缺乏也直接导致国内许多在国际上具有相当影响力和地位的光纤通信设备制造商（如华为、烽火、中兴等）不得不依赖大量的光纤通信设备制造商。
进口高端部件打造系统设备。
这严重制约了这些装备企业在相关领域的国际竞争力，影响了其国际市场战略地位的进一步提升和快速发展。
光通信器件发展趋势 光集成技术（PIC）是未来光器件的主流发展方向，近年来一直是业界关注和研究的热点。
与目前广泛使用的分立器件相比，光子集成技术在尺寸、功耗、成本、可靠性等方面具有明显优势，是未来光器件的主流发展方向。
近年来，随着技术的逐步积累和产业需求的不断上升，PIC进入了快速发展时期。
中小型PIC已经成熟并广泛商用，大型PIC的集成度已达到数百个器件。
PIC技术及产业参与企业涵盖系统设备制造商、光器件芯片制造商、综合服务提供商、半导体芯片生产加工制造商Foundry等领域，瞄准电信和数据两大应用市场。
光集成技术包括基于III-V族团簇化合物半导体材料的光集成技术、基于铌酸锂电解质材料的光集成技术、基于SiO2绝缘体材料的PIC技术、基于硅基材料和聚合物的光集成技术基于材料的光集成技术和基于氮化硅材料的光集成技术。
III-V族团簇化合物半导体材料的光集成技术，如GaAs、InP技术，特别适合光源、探测器等有源器件的集成；铌酸锂材料的光集成技术，此类材料特别适合高速光调制器、光开关等的开发，技术成熟，拥有较大的市场份额； SiO2绝缘体材料的PIC技术适用于阵列波导光栅（阵列波导光栅）、分光器、热光器件等各种无源光波导器件；硅基材料的集成光学集成技术采用类似于电子学中集成电路的结构，是未来光学集成乃至光电集成的重要方向；高分子材料和氮化硅材料在光集成和光子器件领域也占有重要地位。
这些集成材料各有千秋，也有不同的应用市场。
不同器件、不同功能、不同材料的混合集成将是光器件技术的短期发展方向。
PIC是光器件必然的演进方向，必然会创造出基于光器件的新一代应用系统，光器件的最终发展将更加集成化。
III-V族材料和硅基材料被业界普遍认为是未来光集成技术的两大阵营。
从材料上看，III-V族材料多用于有源器件，而硅基材料多用于无源器件。
III-V族材料广泛应用于有源器件。
磷化铟是目前唯一能够实现通信波长大规模单片集成的材料。
未来仍有一定的发展潜力。
代表产品是Infinera的高速光发射机和接收机。
芯片。
但磷化铟是稀有材料，外延片尺寸较小，在低成本和量产能力方面受到一定限制。
此外，硅光子可以将CMOS集成电路的投资和技术经验应用到PIC领域，有效降低成本，提高生产效率。
已成为PIC未来重要的技术方向之一。
硅光子的代表性技术产品有Luxtera的AOC芯片、思科的CPAK光模块、Acacia的相干CFP光模块以及Intel的混合集成激光器和芯片级光互连技术等，国内也有少数企业。
参与其中，但规模有限。
在中国光网络研讨会上，中国电信集团科学技术委员会主任魏乐平指出，光器件是光通信发展的瓶颈。
光通信已成为所有网络构成技术中降价最慢的领域，其中光器件的成本是瓶颈。
瓶颈在.硅光子技术将成为重要突破方向。
它利用现有的CMOS集成电路投资、设施、经验和技术，在集成度、可制造性和可扩展性方面设计、制造和封装光学器件和光电集成电路。
达到CMOS水平，从而在成本、功耗、尺寸上实现突破。
通信是硅光子技术较早应用的领域。
就像历史上的晶体管、集成电路、激光器等一样，通信往往因其高科技属性而成为新技术的早期应用领域。
然后随着技术和技术的成熟，扩展到大众消费领域，形成更大的规模，进一步降低成本，进而推动其在通信领域的普及，形成技术的良性循环。
硅光子技术目前还没有可行的光源技术路线。
目前专注于混合集成和短距离应用。
它正在不断发展和成熟，并将在未来发挥重要作用。
总之，磷化铟和硅光子都预示着光通信行业即将发生深刻的变革，并将显着改变光器件的设计和未来。
发展我国光通信器件产业的建议 1.科技创新和成果推广应用要不断完善 完善产业政策。
政府根据国家鼓励发展的科研和产业化目录，结合企业实际，通过政策引导投资方向和重点。
对鼓励类项目进口的重要设备、材料，如无国内替代品，继续维持现行税收优惠政策。
积极支持民族光器件企业创新投入和产业化的政策； 2。
充分发挥财政资金的引导作用，营造良好的投融资环境 充分发挥创新基金、工程中心补贴、技术改造专项资金、电子化等各类财政资金的引导和带动作用发展基金促进产业发展，推动设立政府引导的产业投资基金，发挥财政资金的引领作用，引导社会资源支持产业发展，积极推动企业与资本市场融合，为产业创造效益。
发展。
投融资环境。
3。
提升产业创新能力，推动产业升级 光器件产业创新体系不断完善。
依托核心企业，建立健全创新平台，为企业创新提供支撑：持续推进技术改造。
鼓励企业加大科技投入，夯实创新基础。
进一步推动行业基础研究成果与工程化、产业化对接，提升行业核心竞争力。
通过成立产业联盟或技术合作联盟，促进产业链上下游合作，开展联合攻关，提高产品技术，促进推广应用。
积极引导企业转型升级。
向精细化、节能环保方向发展。
4。
加强行业管理，促进行业健康发展 制定行业发展约束机制，防止恶性竞争。
加强国内企业的团结合作，团结起来抵御国外企业的冲击，加强质量监管，防止假冒伪劣产品进入市场，扰乱正常市场秩序。
5。
加强高端人才培养，积极参与国际交流合作 聚焦光器件所需高端专业技术人才需求，引进国际顶尖人才，带动高端技术创新在我国光器件行业。
尤其是核心芯片和IC集成电路方面的人才，实现高速芯片和IC的自主创新，摆脱核心零部件受制于人的局面。
充分发挥行业协会、高等院校、科研院所及各类相关社会机构的作用，为行业可持续发展培养各级各类专业人才。
加强国际交流合作，积极参与国际标准工作，增强在国际标准领域的话语权。
6。
加强核心关键技术和产品创新 关键技术领域要加强核心关键技术和产品创新，加大波长调制光源、半导体材料InP和Ploymer工艺、高速芯片、高速集成电路IC的研究及光电集成技术等关键技术领域；加快40G、G、G光器件和核心芯片下一代PON光器件、模块等领域关键技术/产品研发进程。
大力研发10GPON、40G光器件及模块产品产业化、低成本16×2.5Gb/s WDM光纤接入芯片及传输模块产业化、产业化等项目G 和 G 设备和模块。
7。
完善产业链配套措施 大力发展拥有原创核心技术、产品/技术自主知识产权、具有创新活力的中小民营企业。
国家和省相关政策、科技人员创业、科技成果转化、产业链主导产品政府优先采购等配套产业政策的落实，由改革政府牵头，协调有关部门。
政府部门针对企业经营情况，制定相关政策，为企业提供有效、快捷的服务，具体为工商、税务、质检、安全、环保等提供有效、快捷的服务，同时制定相关减免税政策为减轻企业负担而制定。
对重点企业，选择重要项目进行跟踪支持，提供从研发到成果转化、产业化的全程服务，帮助企业做大做强。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，本站不拥有所有权，不承担相关法律责任。如果发现本站有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件 举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
标签：
相关文章
06-18
06-17
06-18
06-18
06-17
06-21
06-18
06-18
最新文章
使用电子管有哪些注意事项？如何检查电子管之间是否短路？
博通支付1200万美元和解SEC财务欺诈指控
八名运营商高管确认加入虚拟运营商
内蒙古农牧区雷电灾害成因分析及防雷对策
北京联通将5G应用于世园会远程医疗急救
TD-SCDMA最后一轮冲刺测试启动，产业前景更加光明
专访阿里云总裁王健：云计算服务平台梦想成真
USB2.0控制器CY7C68013的接口设计与实现