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上海交通大學教授陳益新：扶優扶強發展光通信器件
DQZHAN訊：上海交通大學教授陳益新：扶優扶強發展光通信器件
日前，國務院發布了“寬帶中國”戰略實施方案，部署未來8年寬帶發展目標及路徑。在接受《中國電子報》記者采訪時，上海交通大學陳益新教授指出，目前光通信已成為信息網絡構成中提高性能和降低成本的薄弱環節，而光器件更是瓶頸中的瓶頸。寬帶中國戰略的實施首當其沖的就是要推進光通信器件行業的發展和**。
技術弱規模小成主要問題
在中國整個光通信產業鏈條中，包括光通信器件、光通信設備和提供通信服務的運營商等，光通信器件是*薄弱的環節。由于光通信器件相對于半導體、計算機等產品，其產量和產值的吸引力不大，因此長期以來該產業沒有受到國家和有實力民企的重視。資金、實力不足的小企業只能從技術門檻低、資金少和規模小的后道封裝和低端產品例如光跳線、光纖連接頭、熔融拉錐耦合器等方面起家，難以做大做強。
隨著國際主要的光通信器件制造大鱷進入中國，把中國作為他們主要的制造基地，進一步擠壓了我國本土光通信器件企業的生存空間。面對國際企業的競爭，中國企業往往處于無能為力的境地，比如近年來我國在光無源器件芯片(PLC)方面已有進展和突破(如河南仕佳、上海鴻輝等)，但又受到國外(特別是韓國)產品的傾銷，產品價格一落千丈，一時無法收回巨額投資。即使少數搞得比較好的企業(如飛通和高意)，*終也免不了被國外企業兼并的命運。
因此，總體來說，我國光通信器件企業當前存在的主要問題有：產品多數限于低端，研發能力薄弱，規模小且分散，資金投入不足，吸引不了技術人才，產學研結合沒有足夠的共同語言，產品**不夠，缺乏自主知識產權(如各種芯片)，很難與國際上技術實力強的光通信器件企業相抗衡。
加強對光通信器件的重視
實施寬帶中國戰略的基石是建設現代化通信網絡，它不僅要高品質、多功能、智能化，而且要低成本。新一代骨干傳送網、城域網、接入網、無線通信基站回傳以及云計算、物聯網、數據中心等都離不開光纖通信網絡。無可置疑，光纖通信網已成為當今信息社會不可取代的基礎設施之一。
目前光通信在我國已成為信息網絡構成中提高性能和降低成本的薄弱環節。工業和信息化部通信科學技術委員會副主任韋樂平今年9月在深圳的一次報告中深刻指出：“光器件是瓶頸中的瓶頸”。比如一個典型1000公里的長途通信系統，總成本中光域部分所占比例將從2000年的45%提升到2015年的80%。一個典型80×100G、長度1350公里(18×22dB)的波分復用光通信系統，其光域成本占75%。而在光域成本中，光器件一般可占90%。一個100G的核心路由器，其中光器件成本約占60%。由此可見，實施寬帶中國戰略，建設現代化的通信網絡，首當其沖的就是要大力推動光通信器件的發展和**。
發展中國光通信器件行業可以采取的策略，一是要從國家政府頂層提高對發展光通信器件重要性的認識，決不能單純以產值來權衡其輕重;二是需要出臺一些優惠和激勵政策推動光通信器件的發展和**;三是設立專項光通信器件發展基金;四是充分發揮光通信器件行業組織作用，給予企業正確指引和導向，促進行業發展有序化、理性化。五是推動產、學、研、政更有效合作，推動有實力的企業投入更多的研發和**。六是對有條件的企業鼓勵他們兼并或收購國外技術先進企業，這是當前國際上成功企業做大做強的慣用策略(例如華為*近收購比利時硅光子公司Caliopa)，加速技術進步，從而迎頭趕上。
高性能、高集成器件成研發重點
光通信器件從功能上可劃分為光無源器件和光有源器件兩大類，從構造上可劃分為芯片和封裝管殼兩部分，從加工方式上可劃分為前道工藝和后道加工。既然光通信器件是整個通信系統和網絡的基石，當前已成為阻礙信息網絡進一步提升的瓶頸。克服這一障礙就要求先進的光器件具有：高性能、多功能、小體積、高集成、低能耗和降成本。
根據目前網絡信息流量發展趨勢的估計，未來5年到10年，流量的年增長率約為30%～40%，網絡的傳輸速率也需要從100Gb/s上升至400Gb/s以上。5年后*大節點的容量可達150T以上，并將能實現節點全光化。
保證這些需求的滿足，就需要相應的光器件和光模塊，例如100Gb/s、400Gb/s的高速調制器，低噪聲探測，以及相干接收器件和技術，波長選擇開關(WSS)和可重構光插分復用器(ROADM)的發展和應用，以及單片集成的光收發模塊等。
這些器件和模塊的實現都必須依靠集成化，包括磷化銦(InP)基、平面光路(PLC)和硅(Si)光子的單片集成光路或混合集成光路。這些都成為當前光通信器件的熱點技術和未來技術研發及市場應用的趨向。特別當前對硅光子集成光路寄予極大期望，因為它不僅可使器件尺寸大大縮小，而且能充分利用微電子集成電路的CMOS成熟技術，從而有效降低成本。

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