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全面解读《中国光电子器件产业发展路线图》

发布时间:2018-01-11 点击数:38
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中国光电子器件产业技术发展路线图

http://www.funsso.com/news/industry/498.html



事件:1月 2 日,工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018~2020)》,系统地梳理了国内外光电子器件产业技术现状,指出我国光电子器件产业在面对重大发展机遇的同时,依旧存在产业链发展不均衡,核心高端光电子器件缺失的问题。产业升级势在必行。


核心观点:

1、光电子器件产业重要性日渐提升,工信部发布行业发展路线图。由于光电子技术本身的优越性(高速率、大容量),其在光通信领域、光显示以及信息安全领域的重要性日渐显现,不断涌现的应用需求也推动光电子器件行业规模持续增长。在此背景下,工信部首次发布了光电子器件行业发展路线图,具有重要意义。

2、我国光电子器件产业链发展不均衡,产业升级势在必行。产业发展失衡主要体

现在:1)上游环节薄弱。国内下游通信设备公司全球市场份额高(40%~70%),上游光模块公司全球市场份额低(~19%);2)上游高端产品国产化率低。10G 光芯片国产化率不到 50%,25G 光芯片国产化率仅为 3%。25G 速率以上电芯片基本依赖进口。在此背景下,产业升级势在必行。《路线图》对于核心光芯片国产化率制定了明确目标,2020 年光芯片国产化率达到 20%。

3、参照集成电路发展逻辑,龙头公司或最为受益。《路线图》指出“培育龙头领军企业”,此外参考集成电路产业发展路径,我们认为映射在光电子器件领域,龙头公司或将更为受益。


招商证券联席首席分析师 周炎

今天工信部正式发布了《光电子器件产业发展路线图》,明确了未来 5 年(2018~2022年)我国对于光器件产业的指引。我们也一直强调在未来的 5G 产业周期内,包括在物联网和流量升级的趋势下,给光通信尤其是光通信的上游(光模块)带来很大的市场空间和产业升级的机会。

这次《路线图》对光通信产业的发展起到了很好的促进作用。我们团队第一时间邀请到《路线图》的主要撰写人,也是光通信行业的资深前辈陈教授为大家做权威解读。在我们看来,《路线图》提出了两个核心要点:

1) 明确了产业目标,高端光电子芯片的国产化率突破 20%的目标,到 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。国内企业在政策加码的同时面临发展机遇。

2) 另外一点,光电子作为半导体领域的一个重要细分市场,这次政策也明确了扶持目标, 提出光电子企业在政策上享有和集成电路企业相同的产业政策,包括资金支持、税收支持、人才支持等。


在本次《路线图》发布之前,我们也发布了【光迅科技】的深度报告,重点强调我国通信产业产业升级的发展趋势,以及对公司光芯片实力进行深度挖掘。这次《路线图》的发布也是对我们产业升级逻辑的验证。此外,《路线图》对光纤光缆行业也具有一定的指引,未来利好相关企业,包括【亨通光电】、【中天科技】、【烽火通信】等。

今天非常荣幸地请到了陈教授,这里我先简单的介绍一下陈老师的背景。陈老师是我国光电器件领域的泰斗人物,不仅在这个学术领域有建树,在产业界也有比较丰富的经验。

我们在此之前已发布了【光迅科技】的深度报告,核心的逻辑包括三点:1)产业升级,进口替代;2)25G 光芯片在 5G 核心受益;3)公司依托芯片平台能力,一方面实现进口替代,一方面打开行业应用边界。本次《路线图》的发布也是从产业发展的层面上印证了我们的判断。接下来请陈老师给大家解读《路线图》。


嘉宾 陈教授 行业专家

大家晚上好,我来介绍一下有关《中国光电子器器件产业技术发展路线图》。从我个人的工作经验来看,我参与讨论编制了与光电子产业相关的《十二五规划》和《十三五规划》。在《十三五规划》完成不久,工信部委托我们《中国电子元件行业协会》编制中国光电子器件产业技术发展路线图,这一点是非常鼓舞人心的。我从 70 年代开始从事本领域,国家对这个领域的重视从来没有像今天这样的高度,国家认为非常重要的领域才会编制路线图,指引产业发展,因此具有很重要的意义。

上个世纪,在信息领域重大突破是由电到光,具有重大意义。之前的电缆传输笨重且损耗较大,而光传输容量非常大。光传输的媒介选用光纤,自从 70 年代光纤被生产出来,就开启了光纤传输的时代。我们国家光传输从产业链来看,最上是运营商,接下来是设备商,器件商,模块商,器件商下面是材料商。运营商方面,外商进不来;设备商方面,华为中兴在国际上起到龙头;光纤光缆方面,中国已经成为大国,目前正向强国发展;但光器件方面我国发展不佳,主要是核心芯片技术,包括有源芯片无源芯片,均掌握在外国手里。我国光器件产业比较分散,且偏向于低端,虽然在高端方面,100G 已经有部分量产,但芯片还是依靠国外进口,一直是我国的薄弱环节。光网络的关键是设备,设备的关键是器件,器件里的关键是芯片,因此芯片是关键的关键。我们一再呼吁,光器件领域应该引起重视。目前逐渐引起重视,编制了《路线图》。光电子行业的重要性不亚于微电子,之前之所以不被重视,是由于 GDP 贡献较小,光电子产品主要是工业产品,最近光纤入户后,需要用到大量的光器件产品,产生了巨大的市场需求,特别是信息安全方面,光通信具有较大优势。

《路线图》中我们编写的内容主要包括光通信器件、通信光纤光缆、特种光纤和光传感器件四项,另外还有光照明器件和光显示器件。未来整个光电子产业的发展是无限量的,21 世纪应该是光器件和电子器件并驾齐驱。发展光器件任重而道远,难度大,需要时间长。比如英国方面光电子技术很强,是从二战时期逐渐积累起来的,目前国家重视起来光器件行业,我们应该珍惜现阶段,多做踏实细致的工作。


问答环节

Q:能否更加具体的介绍一下再电信市场接入网这一块,以及城域网和骨干网,哪些环节方面我们国家和国外有较大差距?

A:从电信的角度看起来,现在我们国家的接入网方面差距不太大。接入网的器件主要有收发模块,现在的问题是如何更好的集成化并降低成本。另外,最近几年数据中心发展特别快,其容量大,耗电量大,未来发展方向是不仅要容量大,还要低功耗。为了进一步提高速率,目前的多模光纤不够长,需使用单模光纤,速率也需要提高到 25G 甚至更高,这方面主要还需要国外进口。并且数据中心的长距离铺网建设是未来发展方向,在速率方面,目前 100G 逐渐发展到 400G 甚至 1T,高速的调制就非常关键。目前我国还是薄弱环节,目前没有太引起重视。国内企业一般没有大型先进研究中心,研究所和学校应该担起重任。另外,硅光子会崛起,主要应用于数据中心,前景比较看好。


Q:目前设备商也在进行光芯片布局,对光模块公司的影响如何?

A:行业最后的核心是芯片,但是芯片需要满足系统性能的要求,芯片商不一定真正理解设备商的进度,所以有些设备商也在布局光芯片,主要是做芯片设计,但芯片生产难度较大,接下来的大规模生产时候需要降低成本,设备商应该没有优势,这块还是以光模块公司为主。


Q:《路线图》里提到 2022 年传感器市场有 1800 亿能否拆分一下?

A:目前手头没有资料。


Q:光传感器中的哪一种类,目前国内技术水平和国外差距相对较小?

A:分布式传感器是目前光纤传感器中最擅长的,另外比如我认为传感器的特点是比较分散,和工程的进展是分不开的,工程里很多方面需要用到分布式传感器。


Q:根据 2020 年的发展指标,LED 的光效达到 200 个流明,现在差距还有多大?

A:没有参与照明部分。根据我的了解,LED 方面,我国的产值很大,进展很快,达到目标基本没有问题。


Q: 后续有没有相关的产业政策,例如类似于集成电路的大基金?

A:《路线图》也提到了一些政策。我认为国家会扶持一些比较重要的部分,例如高端的光芯片,可能成立大型研究中心,但不太会覆盖所有领域。目前还没有具体的政策,在《路线图》的基础上,我相信马上会进行该部分。


Q:《路线图》是工信部发布的,牵头单位是谁?

A:中国电子元件协会。


Q:国家为什么在现在这个时点发布《路线图》?是什么导致重视程度提升了?

A:《路线图》的发布不是临时决定的。十二五期间,光器件当时挂靠在光纤光缆下,十三五之后,在各方努力下才独立为光电子器件,到现在发布《路线图》。另外,政府部门对光器件行业的重视也是一步一步发展起来的,开始不受重视主要是由于其 GDP 贡献较低,但其作用不亚于微电子。并且未来随着云计算、5G 等业务的兴起,对于在这块的需求也在逐渐提升。


Q: 光芯片用到的材料国内外有没有差距?硅光子我国是否还处于比较空白的阶段?

A:材料是比较重要的问题,比如无源器件主要材料是石英,国产石英的性能不太稳定,所以目前还是国外进口。有源器件主要是磷化铟,国内虽然也在生产,但主要也是进口,所以材料确实是短板。再比如光棒的套管,也是不如国外。硅光子方面,实验室内已经做出,但目前还没有形成产品,这是《路线图》中需要解决的问题。总的来说,硅光子方面还没有形成产业,但研究所和高校已经做了部分工作,下阶段需要二者结合。


Q: 根据《路线图》,哪些领域加大建设?建一个光器件厂需要多大的资本开支,

A:分为有源器件和无源器件,无源器件属于劳动力密集型,开始建厂成本也不是很高,但竞争激烈、利润低;有源器件方面多数要依靠自动化。据我了解一套自动化的设备需要几十万到上百万美元。现在我国最薄弱的是芯片,无源芯片方面,基本上能够供应国内。光芯片设备的投入相比于半导体投资较少,有源芯片的磷化铟材料,其材料生长设备应该是 200 万美元左右。但是除了设备,还需要技术的积累,调试设备可能需要 2 到 3 年。目前国内比较短缺有源芯片。


Q:整条生产线的投资额大约是多少?

A:无源的产品大概需要 1 亿人民币左右可以维持生产,半导体的磷化铟生产线大约需要 3 亿。


Q:无源器件用的高纯石英国内是否有替代厂商?

A:我们用过国内的石英产品,但效果比较差,还是靠国外进口,如美国和日本。


Q:光器件的进入门槛是否都很高?

A:难就难在光芯片。国内具备核心技术的团队比较少,工艺也需要积累。

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