5G时代如何避免被“卡脖子”?

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分享： 2019/08/02 12:00:34

导读：中国光学工程学会特于8月5日在北京国家会议中心举办“第三届光信息与光网络大会”，光通信泰斗韦乐平韦总将出席并发表精彩演讲。

　　当前5G已成业界热议话题，尤其是5G牌照发放后，业界纷纷布局5G。5G与光通信有着千丝万缕的联系，5G的商用离不开光通信背后的支撑。

　　光通信的核心在于光芯片

　　光通信主要由光器件、光纤光缆、光设备等部分组成。尽管我国拥有全球最大的光通信市场、优质系统设备商，但是我国光通信器件行业在全球所占份额与现有资源并不匹配。

　　相对于光通信系统设备领域中国企业如华为、中兴、烽火已经成长为产业引领者，我国光通信器件厂商则是以民营中小企业为主，大多没有其他业务支撑，规模普遍较小，企业群体不够强壮，在自主技术研发和投入实力方面相对较弱，主要集中在中低端产品的研发、制造上，核心基础光通信器件能力薄弱。可见，光器件已成为制约我国光电子产业乃至整个信息产业发展的瓶颈，甚至严重影响国家信息安全。

　　光通信器件的核心是芯片，光通信芯片的性能与传输速率直接决定了光通信系统的传输效率。工信部通信科技委常务副主任、中国电信科技委主任韦乐平曾表示，光通信的速率和成本成为电信网络发展的“瓶颈”，光器件是“瓶颈的平方”，而光芯片是“瓶颈的立方”。而硅光子技术是根本性突破方向，各种光子集成技术都可以带来不同程度的改进和突破，但只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处，从而有望在成本、功耗、集成度上带来根本性突破。

　　从第三方统计数据中也可看出芯片的重要性，国际知名调查公司IC Insights发布的2018年芯片销售排行榜中，位列前几位的分别是美国、韩国、中国台湾地区、欧洲和日本企业，中国高端芯片基本依赖进口，中国在这个领域花的钱比进口石油还要多。

　　避免被“卡脖子”，高端光芯片亟待攻克

　　从成本来看，光芯片成本一般占到光器件的30%-50%，且呈现出占比提升趋势。此前韦乐平曾表示，曾调查过路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心的建设成本，光器件成本占比高达60-80%，而光器件成本高昂的核心原因在于高端芯片还不能完全国产化，需要依赖进口，因此高端光芯片应该成为中国光通信产业需要攻克的关键点。

　　目前，中国光器件及芯片企业整体实力较弱，产品主要集中在中低端领域，而高端领域基本掌握在Finisar、Oclaro、Fujitsu、Sumitomo等美国和日本厂商手中。

　　在5G、云计算、数据中心的应用需求持续增长的当下，100G高端芯片渐成标配。如果高端芯片不能实现国产化，一旦掌握核心话语权的国际厂商收紧芯片供应，恐将给没有核心芯片技术的国内器件、模块厂商带来元器件断货的风险，也进而影响到系统设备厂商以及整个光通信产业。此前的中兴事件和华为事件便是明证。

　　要想在5G时代避免被“卡脖子”，推进高端芯片国产化、自主可控应成为中国光通信产业未来的关键所在。

　　各大厂商纷纷进军光芯片

　　得益于通信行业的高速扩张，业内对光芯片国产化的重视程度也不断提升，近年来也取得了一定的效果，在低端光芯片中，我国国产化率已非常高。

　　厂商方面，光迅科技、海信宽带、华工正源等也通过自研或者收购的形式进入光电芯片领域，云岭光电、光安伦、长光华芯、中科光芯、源杰科技、仕佳光电子、华兴半导体、芯芸光电等也受到资本关注。

　　值得高兴的是，中国在光通信产业中也存在一批具有自主研发能力的企业，例如华为海思、中兴、海信、烽火通信、厦门优讯等。其中海思掌握了核心技术，并可以自己供货，但主要客户依然是华为自己。而光迅科技主要量产10G以下DFB、APD芯片，目前正在推进10GVCSEL阵列芯片的研发，未来将应用于100G速率光模块产品之中。

　　近日，光芯片领域又有新动作，任正非宣布华为公司将要在英国建厂研发光芯片。而中国联通也与设备商、高校/科研单位联合申请了“无源光网络中的25G/100G混合光子集成芯片及模块”的国家项目。该项目将突破高端光电芯片及模块核心技术，开发高带宽激光器芯片、高灵敏度探测器芯片及其光收发组件，研究高效FEC算法，研制突发/连续高速电芯片和高速PON系统设备，加速中国高端光电芯片的发展。

　　与业界大咖探讨光芯片领域最热话题

　　一般来说，光芯片的速率越高，光纤通信系统的传输效率越高，但研发、量产的难度也越高。在5G时代，光电芯片如何克服重重困难，如何做大做强需要业界的携手努力。

　　在此背景下，中国光学工程学会特于8月5日在北京国家会议中心举办“第三届光信息与光网络大会”，光通信泰斗韦乐平韦总将出席并发表精彩演讲。