5G時代如何避免被“卡脖子”？

發布時間：2019-08-01 10:41 原文鏈接： 5G時代如何避免被“卡脖子”？

5G時代如何避免被“卡脖子”?

當前5G已成業界熱議話題，尤其是5G牌照發放后，業界紛紛布局5G。5G與光通信有著千絲萬縷的聯系，5G的商用離不開光通信背后的支撐。

光通信的核心在于光芯片

光通信主要由光器件、光纖光纜、光設備等部分組成。盡管我國擁有全球最大的光通信市場、優質系統設備商，但是我國光通信器件行業在全球所占份額與現有資源并不匹配。

相對于光通信系統設備領域中國企業如華為、中興、烽火已經成長為產業引領者，我國光通信器件廠商則是以民營中小企業為主，大多沒有其他業務支撐，規模普遍較小，企業群體不夠強壯，在自主技術研發和投入實力方面相對較弱，主要集中在中低端產品的研發、制造上，核心基礎光通信器件能力薄弱。可見，光器件已成為制約我國光電子產業乃至整個信息產業發展的瓶頸，甚至嚴重影響國家信息安全。

光通信器件的核心是芯片，光通信芯片的性能與傳輸速率直接決定了光通信系統的傳輸效率。工信部通信科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平曾表示，光通信的速率和成本成為電信網絡發展的“瓶頸”，光器件是“瓶頸的平方”，而光芯片是“瓶頸的立方”。而硅光子技術是根本性突破方向，各種光子集成技術都可以帶來不同程度的改進和突破，但只有硅光子技術可以享受到摩爾定律帶來的巨大好處，從而有望在成本、功耗、集成度上帶來根本性突破。

從第三方統計數據中也可看出芯片的重要性，國際知名調查公司IC Insights發布的2018年芯片銷售排行榜中，位列前幾位的分別是美國、韓國、中國臺灣地區、歐洲和日本企業，中國高端芯片基本依賴進口，中國在這個領域花的錢比進口石油還要多。

避免被“卡脖子”，高端光芯片亟待攻克

從成本來看，光芯片成本一般占到光器件的30%-50%，且呈現出占比提升趨勢。此前韋樂平曾表示，曾調查過路由器、基站、傳輸系統、接入網等光網絡核心的建設成本，光器件成本占比高達60-80%，而光器件成本高昂的核心原因在于高端芯片還不能完全國產化，需要依賴進口，因此高端光芯片應該成為中國光通信產業需要攻克的關鍵點。

目前，中國光器件及芯片企業整體實力較弱，產品主要集中在中低端領域，而高端領域基本掌握在Finisar、Oclaro、Fujitsu、Sumitomo等美國和日本廠商手中。

在5G、云計算、數據中心的應用需求持續增長的當下，100G高端芯片漸成標配。如果高端芯片不能實現國產化，一旦掌握核心話語權的國際廠商收緊芯片供應，恐將給沒有核心芯片技術的國內器件、模塊廠商帶來元器件斷貨的風險，也進而影響到系統設備廠商以及整個光通信產業。此前的中興事件和華為事件便是明證。

要想在5G時代避免被“卡脖子”，推進高端芯片國產化、自主可控應成為中國光通信產業未來的關鍵所在。

各大廠商紛紛進軍光芯片

得益于通信行業的高速擴張，業內對光芯片國產化的重視程度也不斷提升，近年來也取得了一定的效果，在低端光芯片中，我國國產化率已非常高。

廠商方面，光迅科技、海信寬帶、華工正源等也通過自研或者收購的形式進入光電芯片領域，云嶺光電、光安倫、長光華芯、中科光芯、源杰科技、仕佳光電子、華興半導體、芯蕓光電等也受到資本關注。

值得高興的是，中國在光通信產業中也存在一批具有自主研發能力的企業，例如華為海思、中興、海信、烽火通信、廈門優訊等。其中海思掌握了核心技術，并可以自己供貨，但主要客戶依然是華為自己。而光迅科技主要量產10G以下DFB、APD芯片，目前正在推進10GVCSEL陣列芯片的研發，未來將應用于100G速率光模塊產品之中。

近日，光芯片領域又有新動作，任正非宣布華為公司將要在英國建廠研發光芯片。而中國聯通也與設備商、高校/科研單位聯合申請了“無源光網絡中的25G/100G混合光子集成芯片及模塊”的國家項目。該項目將突破高端光電芯片及模塊核心技術，開發高帶寬激光器芯片、高靈敏度探測器芯片及其光收發組件，研究高效FEC算法，研制突發/連續高速電芯片和高速PON系統設備，加速中國高端光電芯片的發展。

與業界大咖探討光芯片領域最熱話題

一般來說，光芯片的速率越高，光纖通信系統的傳輸效率越高，但研發、量產的難度也越高。在5G時代，光電芯片如何克服重重困難，如何做大做強需要業界的攜手努力。

在此背景下，中國光學工程學會特于8月5日在北京國家會議中心舉辦“第三屆光信息與光網絡大會”，光通信泰斗韋樂平韋總將出席并發表精彩演講。

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