PLC光无源技术分为五大类,截至2011年,国内的PLC分路器制造商约150家之多,短短三年时间年复合增长率达到120%。但是快扩产之后却迎来大量产品积压,为生产企业带来沉重的压力。
当前,PLC光无源技术分为五大类,分别是:第一类是波分复用器-平面光波导器件,其中又分为刻蚀衍射光栅EDG、微环谐振器解复用器、阵列波导光栅AWG和光子晶体解复用器这几大类;第二类PLC光分路器,属于光纤到户的核心光子器件;第三类为无源与有源功能器件混合集成,有AWG与可调谐衰减器(VOA)集成、AWG与热光开关集成的光上下路器(OADM)这两种集成方式;第四种类型为SOI纳米线AWG与Ge探测器单片集成,属于硅基器件混合、单片集成;第五种类型为InP基单片集成(PIC),其中Infinera公司是全球PIC集成芯片代表。InP基单片集成KeyInnovationPIC是技术上的创新,属于有源光子的集成,具有空间小、能耗低、可靠性高的特点,能够实现数字带宽,带来部署和管理的灵活性。
据统计,截至2011年,国内的PLC分路器制造商约150家之多,短短三年时间年复合增长率达到120%。而2012年数据显示,2012年全年度大部分PLC制造商仅能开起三成的产能,并且价格跌落30%。2012年PLC的销售量与2011年基本持平,但由于价格下跌致使销售额明显下降。而2012年下半年整体PLC市场偏淡,有些二级市场的厂家几个月没有订单,大量的库存堆积。
2012年下半年PLC市场的冷淡持续到今年一季度,伴随的是利润再次被削弱,付款周期依然漫长,订单情况仍然不见回转。总体回顾,今年一季度国内PLC市场仍然很惨淡。
据业内专家介绍,目前PLC市场存在非良性竞争,价格与成本严重倒挂,行业已进入洗牌期。这一点得到众多业内人士的认同,并表示,如今的PLC市场已进入洗牌期,唯有真正有实力的厂商方能坚持到最后。
因此,不少厂商开始寻找出路,譬如转型。目前有些PLC厂商已经开始转型。据了解,部分厂商开始转向需求量更大但竞争也更为激烈的跳线生产,也有部分厂商转型离开光通信行业。但仍然有一些有实力的厂商各更高端的产品线转移,如AWG、VOA和VMUX。未来几年中,PLC市场虽然也会有起伏,但整体市场的走向仍然难以预测。
未来一段时间PLC光无源器件或将在以下四类市场需求之下再次恢复增长模式:
需求一:骨干网通信压力 宽带接入用户每年按20-30%的增长率增长,其中平均流量增长每用户每年高达20-30%。据预测,2014年平均宽带接入带宽将从目前的2M增长到20M以上,业务量流量的增长速度五年达10倍,预计2014年各省出口总带宽是2008年的10-18倍。
数据显示,未来5年CTC骨干IP带宽年增长率处于40%~50%,骨干传输网总带宽将从64Tbps增加到至少120~155Tbps,甚至200Tbps。通信网络的压力已经由接入层传至骨干层,并将掀起骨干网的全面升级换代革命。
随着骨干网通信压力的增大,光网络业务承载和传送平台需要广泛的使用WDM/DWDM。目前,韩国最大的移动运营商SK电讯(SKTelecom)正使用诺基亚西门子的DWDM设备,采用hiT7300DWDM平台,同时传输80个信道光波长,单个波长可以承载100G的数据流量,使光纤总容量高达8Tbps。
在新型宽带业务持续增长的驱动和N×40Gb/sWDM网络规模部署的背景下,新型支持更大传输容量的N×100Gb/sWDM逐渐成为未来高速带宽焦点技术。
对于国内来说,2013年是100G商用元年,中国移动从10G直接跳到100G,中国电信和中国联通从40G升级到100G。从全球范围看,2013年是大量运营商100G集采的爆发年,Verizon等国外主流运营商都在积极部署100G。
未来五年100GWDM市场增长稳定。2013年1月Dell’Oro的光传输市场预测报告显示,未来五年全球WDM市场将以10%的年复合增长率增长,到2017年将达130亿美元。Dell’Oro表示,40G/100G将是未来的增长点;且受益于40G/100GWDM需求的增长,未来五年光网络市场都将呈现出增长的势头。由于运营商对网络设备容量需求的不断提升,100G市场需求将显得尤为强劲。
信息交换量的增加要求功耗降低,骨干网通信的压力,100G市场强劲的市场需求,对PLC光无源器件需求增加。
需求二:云数据中心的发展 据思科报告预测,2011-2016年间,全球数据中心流量将会增长四倍,全球云流量将会增长六倍。到2016年将有三分之二的数据中心流量来自于云服务的流量。云计算将导致数据中心流量倍增。
相比较传统数据中心,云计算数据中心的单台物理主机数据流量可能是传统的数据中心服务器的4倍、8倍甚至10倍以上。为了减少网络的延时,提高数据中心网络响应速度,云计算数据中心核心网络采用40G/100G网络端口。
据分析,数据中心流量中76%流量来自于数据中心内部(包括存储、数据开发、认证等),17%流量属于数据中心到用户,7%流量属于数据中心到数据中心。
数据中心急需大量高速互联模块,采用串行40G方式,成本大约是WDM的6倍,同时功耗也大大高于WDM,而且部分新元器件需要重新开发,这会极大影响到标准的按时发布和市场的推广,所以目前基于单模光纤的40G/100G采用WDM的波分复用方式实现,4×10G或者4×25G。
需求三:接入网—三网融合PON技术 三网融合是电信网、广播电视网和互联网融合发展,实现三网互联互通,资源共享,为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务。PON技术产品应用到光纤到户、三网融合。其中WDM-PON结合了WDM技术和PON拓扑结构的优点,日益成为一种高性能的接入方式。这中间也会广泛使用PLC分路器产品。
需求四:硅基芯片光互连 微电子领域面临的挑战就是RC瓶颈、发热问题。芯片-芯片铜互连速度为6-8Gbps,铜互连32nm、22nm、15nm、11nm、7nm,当10nm时出现量子效应,20Gbps以上需光互连。比如IntelSi推出了光子芯片计划,芯片内采用WDM互连,因电互连价格昂贵,电互连逐步向光互连演进成为必然趋势。
总而言之,采用光传输代替电传输、且是多波长光传输,相干100GWDM主干网、40G/100G数据中心、光纤到户接入网、芯片光互连的需求都促进了PLC光无源器件的发展。其中单元芯片将用到波分复用器、PLC光分路器,集成芯片则更多考虑到体积和功耗要求,采用PLC混合集成、SOI硅光子学、InP单片集成(PIC)等技术。这些需求都将推动PLC技术的不断发展和演进。
(来源:工控网(百站))