光通信产业发展趋势与挑战

据了解，我国不仅拥有全球最大的光通信应用市场，而且还有全球最完整的光通信产业链和最大的制造基地，我国光通信产业成为与世界水平最接近的技术领域和最有希望实现全面赶超的产业领域。

在此背景下，由OFweek中国高科技行业门户主办，OFweek光通讯网与OFweek通信网联合承办的“OFweek 2017（第十一届）中国光通讯技术与应用研讨会”在深圳正式举办。中国电信集团公司韦乐平教授发表了“光通信产业的发展趋势与挑战 ”题演讲，重点剖析了我国光通信产业现状，并提出了产业发展的瓶颈及突破方向。

中国电信集团公司韦乐平教授

光通信产业发展现状及趋势

数据显示，2016年底我国FTTH用户已达2.28亿，占比55+%，仅CTC用户1.17亿就已经超过日美韩三国15年来发展用户的总数。在光通信产业链，从芯片、器件、光纤光缆、预制棒到系统设备，我国制造基地中光传输设备占40%、光接入设备占70%、数通设备25%、光纤55+%、光器件约15%，成为全球最完整产业链和最大制造基地。

韦乐平表示，随着国家“网络强国”、“宽带中国”和“互联网+”等一系列发展政策乃至财税支持下，我国光通信产业发展持续而强劲。

在业务和应用层面，过去10年业务应用流量增速高达47%，未来5年依然能高达42%，远高于全球的平均水平22%。而且近来的4K以及8K、自动驾驶、VR/AR、5G的到来都将会带动光通信的又一波发展。

未来，在这些新网络、新终端和新应用的带宽驱动下，移动网络将会越来越依赖光网络，对光纤资源和带宽的产生极大需求。

光通信产业面临的难题

韦乐平还表示，我国光通信产业迅速发展的过程中，有些问题还亟待解决。最大问题是目前光通信的速率和成本已滞后于互联网的发展速度，而光通信市场大而无序，接入市场空间开始受限，恶性竞争频发，厂家过多，接入市场空间开始受限，剩余空间多为硬骨头难以突破。

此外，我国光通信核心技术薄弱，产业链大而不强，核心光器件芯片、材料、仪表 、制造平台等领域差距较大。例如100G光模块、超低损光纤等多年不克。光器件全球份额不到15%。

另外，我国光通信原创性技术和核心知识产权匮乏，依然跟随策略为主，产品同质化严重，缺乏核心知识产权和新技术引领能力。 在光通信产业发展中，这些问题成为产业持续发展的绊脚石，亟待解决。

光通信核心技术演进

据韦乐平介绍，虽然目前骨干传输链路随着业务应用已经进入快速发展阶段，400G网络已日趋成熟，并且即将商用。而单线容量却步入了攻坚期，从1970年代中到2000年代，容量每年增长78％(超摩尔定律)，近10年单纤容量的年增长速度放慢到20％，而从1990年代中至今，互联网流量每年长40％，预计2020年超越单纤容量香农极限。现有技术难以应对，单纤容量问题不解决就会呈现容量危机，虽然骨干接点应用ROADM，和传统组网比较有较大的优势，但是应对未来大数据的爆发，传送网仍然需要突破性系统技术。

光通信从10G EPON进入到XG—PON，应用场景不同，主要驱动力也不同。未来PON发展主要使用对象是家庭用户，可以采用与GPON的共存方案，虽然GPON应用比10G EPON晚，但是已经成熟可用，广泛发展将指日可待。尽管接入网是网络中技术进步相对最慢，投资最大，维护成本最高，实现全光网最费力的部分，但是中国电信实现了接入网光纤化速度最快，成为FTTH规模最大的运营商， 并且正引领全球的光纤化进程。

未来，光通信发展方向应从两大突破点着手：一是网络架构的变革逐步走向基于SDN/NFV的软硬件解耦的开放云化网络架构 ；二是物理层的变革逐步走向以硅光子和新一代光纤等创新技术为代表的新物理层。光网络引入SDN之后，可以实现真正的跨网、跨技术、跨厂家的全网集中视野，并且降低网络建设和运营成本 此方法可望最佳利用全网带宽资源、缩短收敛速度、减低时延、确保路由和性能可预测。

光器件成为产业发展瓶颈

最后，韦乐平认为，之所以光通信成为所有网络构成技术中降价最慢的领域，光器件是瓶颈的瓶颈，而光芯片是瓶颈的立方。 由于摩尔定律适用分组、交换矩阵和存储器等电域技术，但不适合以手工为主的光通信技术。在传输系统、核心路由器、FTTH（PON）、光芯片这些方面，光器件成本占比高达70%-80%。

硅光子技术的出现为突破光器件的瓶颈带来了希望，硅光子技术利用现有CMOS的投资、设施、经验和技术设计和制造光器件和光集成，从而达到CMOS水平。各种光子集成技术都带来不同程度的改进和突破，虽然只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处，仍有望在成本、功耗和集成度上带来根本性的突破。

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