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仕佳光子背靠中科院,能抢占全球光通信芯片先机吗?

2020-08-14 11:15
亿欧网
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从烽火传信到互联网时代,几千年来人类的通讯手段,随着信息与数据量的爆炸式增长不断革新。光通信技术以其传输容量大、中继距离长、保密性能好、成本相对低廉等优势,成为全球不可或缺的现代通信工具。

光通信传输过程即“光电转换”,发射端将电信号转换成光信号,通过光纤传递,接收端再将其转化为电信号,经调制解调后最终变成信息。光芯片起到光电信号相互转换的作用,是光电技术产品的核心,处于光通信技术的金字塔尖。

5G网络技术快速发展,信息传输容量和速率关系国计民生,光通信产业由此成为各国战略布局的重要领域。谁能率先在光芯片技术上实现突破,谁就能抢占光通信产业链的“制高点”。

目前国内企业对高端芯片进口依赖严重,采购芯片和整机系统。独立生产光通信芯片的企业较少。由于需要深厚的技术积累,研发和生产周期长,光通信芯片技术成为中国光通信产业的软肋。

仕佳光子“以芯为本”,其国产光通信芯片已经广泛应用于骨干网和城域网,还进入了光纤到户、数据中心、4G/5G建设等多元场景。与中科院半导体所合作研发,仕佳光子能否实现技术突破,抢占世界光通信产业先机?

5G网络亟需光通信换代

4G网络建设和光纤接入普及在中国已逐步接近饱和:截至2019年底,三大电信运营商4G用户为12.8亿户,在移动电话用户总数中占比超过80%;固定宽带接入用户总数达到4.33亿户,其中光纤接入用户占比达到91%,渗透率居全球首位。光通信行业需求随之放缓。

5G商用潮来临后,更大的数据流量和更高的速率要求将再次拉动光通信市场需求。5G基站大规模建设或带来超20亿美元的光芯片市场空间,是4G时代的2.8倍,光通信产业发展新契机正在显现。

从基站数量看,由于5G频谱频率上升,信号穿透建筑物的衰减较大,因而建站密度相比4G基站将更高。预计未来5年内(2020—2024)我国有望建设581.4万个5G基站,密度是4G基站数的1.36倍,到2025年中国5G用户的渗透率将提升到至50%。

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从基站架构来看,5G基站相对于4G基站多一个中传环节,由“前传—回传”演进到“前传—中传—回传”,架构升级需要的连接明显增加。在新一轮5G带动下,光通信行业中5G相关的光设备、光模块、光器件(及其对应的光芯片)、光纤连接器(及其对应的室内光缆、线缆材料)预计将有较大的市场建设空间。

5G技术带来的传输速率优化也使数据中心成为受益者。当前大型数据中心已不再仅仅是一座或几座机房,而是一组数据中心集群,是企业和机构管理IT基础设施与应用的重要平台。

北美和中国大型互联网企业如谷歌、苹果、阿里、腾讯都纷纷加速数据中心布局,2017年美国企业已在数据中心建设上投入510亿美元,我国政府、金融机构、电信运营商也在加大这一领域投入,预计2020年全球大型数据中心将达到600个。

数据流量爆发引起网络结构随之变化,数据中心互联与数据中心内部互联对光器件及光纤连接器的需求大大增加。光器件在性能提升、成本控制等方面,又很大程度上依赖于光芯片,尤其在中高端器件中,光芯片成本占比已超过50%。深耕于光芯片技术研发的仕佳光子,在5G技术带来的光通信行业新机遇下,有望在出货量、销售额上实现大幅增长。

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中科院持股“以芯为本”

光芯片位于光通信产业链上游核心地位,重要性日益凸显。我国对外贸易摩擦频发,光芯片进口依赖会形成较大产业安全风险。仕佳光子长期与中科院半导体所合作研发,取得了哪些竞争优势?

光芯片的研发和生产属于资金、技术、人才密集型产业,仕佳光子采用了中科院持股的“院企合作”模式,保证了研发团队的稳定性和专业性。

仕佳光子已对10位中科院专家顾问采取了股权激励政策,专家股比例合计达到4.1%,此外还有两位专家顾问任职高管。自2010年起,长达10年的长期院企合作研发模式打造了仕佳光子强大的科研团队,成功避免了核心技术人才流失。

依托中科院的研发团队,仕佳光子产品结构独树一帜。国内同行业公司多从产业链中游(系统设备)切入,在全球采购芯片并逐步开展收购业务,“缺芯”隐患始终存在。尤其在中高端光芯片领域,我国仅有光迅科技、海信、华为、烽火等少数厂商可以生产,总体供货量有限,市场占比不足1%,严重依赖于博通、三菱等美日公司。

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仕佳光子坚持从光芯片技术起步,力争在产业链上游高壁垒区域打造自身竞争优势,实现国产化和进口替代。近三年,仕佳光子加大AWG芯片、DFB激光器芯片两种新产品研发投入,使其应用于建设5G网络和数据中心。2017年至2019年三季度,仕佳光子研发费用率分别为10.14%、9.43%、10.91%,均高于同行业平均水平近一倍。

此外,“院企合作”模式有利于仕佳光子敏锐把握产业战略方向,了解前沿科技进展,加快推进光通信科研成果落地。仕佳光子是行业内少数具备集成电路设计资质的企业,其已在多个国家设立联合实验室,独立承担或参与了一系列国家级科研项目。在光缆业务上,它牵头制定了行业标准,在业内具有一定的权威地位。

迄今为止,仕佳光子已经获得专利技术107项,并多次荣获河南省和国家科学进步等奖项,“院企合作”模式成果卓著,明显提升了其自主研发实力。

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