PLC光無源技術分為五大類,截至2011年,國內的PLC分路器制造商約150家之多,短短三年時間年復合增長率達到120%。但是快擴產(chǎn)之后卻迎來大量產(chǎn)品積壓,為生產(chǎn)企業(yè)帶來沉重的壓力。
當前,PLC光無源技術分為五大類,分別是:第一類是波分復用器-平面光波導器件,其中又分為刻蝕衍射光柵EDG、微環(huán)諧振器解復用器、陣列波導光柵AWG和光子晶體解復用器這幾大類;第二類PLC光分路器,屬于光纖到戶的核心光子器件;第三類為無源與有源功能器件混合集成,有AWG與可調諧衰減器(VOA)集成、AWG與熱光開關集成的光上下路器(OADM)這兩種集成方式;第四種類型為SOI納米線AWG與Ge探測器單片集成,屬于硅基器件混合、單片集成;第五種類型為InP基單片集成(PIC),其中Infinera公司是全球PIC集成芯片代表。InP基單片集成KeyInnovationPIC是技術上的創(chuàng)新,屬于有源光子的集成,具有空間小、能耗低、可靠性高的特點,能夠實現(xiàn)數(shù)字帶寬,帶來部署和管理的靈活性。
據(jù)統(tǒng)計,截至2011年,國內的PLC分路器制造商約150家之多,短短三年時間年復合增長率達到120%。而2012年數(shù)據(jù)顯示,2012年全年度大部分PLC制造商僅能開起三成的產(chǎn)能,并且價格跌落30%。2012年PLC的銷售量與2011年基本持平,但由于價格下跌致使銷售額明顯下降。而2012年下半年整體PLC市場偏淡,有些二級市場的廠家?guī)讉€月沒有訂單,大量的庫存堆積。
2012年下半年PLC市場的冷淡持續(xù)到今年一季度,伴隨的是利潤再次被削弱,付款周期依然漫長,訂單情況仍然不見回轉??傮w回顧,今年一季度國內PLC市場仍然很慘淡。
據(jù)業(yè)內專家介紹,目前PLC市場存在非良性競爭,價格與成本嚴重倒掛,行業(yè)已進入洗牌期。這一點得到眾多業(yè)內人士的認同,并表示,如今的PLC市場已進入洗牌期,唯有真正有實力的廠商方能堅持到最后。
因此,不少廠商開始尋找出路,譬如轉型。目前有些PLC廠商已經(jīng)開始轉型。據(jù)了解,部分廠商開始轉向需求量更大但競爭也更為激烈的跳線生產(chǎn),也有部分廠商轉型離開光通信行業(yè)。但仍然有一些有實力的廠商各更高端的產(chǎn)品線轉移,如AWG、VOA和VMUX。未來幾年中,PLC市場雖然也會有起伏,但整體市場的走向仍然難以預測。
未來一段時間PLC光無源器件或將在以下四類市場需求之下再次恢復增長模式:
需求一:骨干網(wǎng)通信壓力
寬帶接入用戶每年按20-30%的增長率增長,其中平均流量增長每用戶每年高達20-30%。據(jù)預測,2014年平均寬帶接入帶寬將從目前的2M增長到20M以上,業(yè)務量流量的增長速度五年達10倍,預計2014年各省出口總帶寬是2008年的10-18倍。
數(shù)據(jù)顯示,未來5年CTC骨干IP帶寬年增長率處于40%~50%,骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從64Tbps增加到至少120~155Tbps,甚至200Tbps。通信網(wǎng)絡的壓力已經(jīng)由接入層傳至骨干層,并將掀起骨干網(wǎng)的全面升級換代革命。
隨著骨干網(wǎng)通信壓力的增大,光網(wǎng)絡業(yè)務承載和傳送平臺需要廣泛的使用WDM/DWDM。目前,韓國最大的移動運營商SK電訊(SKTelecom)正使用諾基亞西門子的DWDM設備,采用hiT7300DWDM平臺,同時傳輸80個信道光波長,單個波長可以承載100G的數(shù)據(jù)流量,使光纖總容量高達8Tbps。
在新型寬帶業(yè)務持續(xù)增長的驅動和N×40Gb/sWDM網(wǎng)絡規(guī)模部署的背景下,新型支持更大傳輸容量的N×100Gb/sWDM逐漸成為未來高速帶寬焦點技術。
對于國內來說,2013年是100G商用元年,中國移動從10G直接跳到100G,中國電信和中國聯(lián)通從40G升級到100G。從全球范圍看,2013年是大量運營商100G集采的爆發(fā)年,Verizon等國外主流運營商都在積極部署100G。
未來五年100GWDM市場增長穩(wěn)定。2013年1月Dell’Oro的光傳輸市場預測報告顯示,未來五年全球WDM市場將以10%的年復合增長率增長,到2017年將達130億美元。Dell’Oro表示,40G/100G將是未來的增長點;且受益于40G/100GWDM需求的增長,未來五年光網(wǎng)絡市場都將呈現(xiàn)出增長的勢頭。由于運營商對網(wǎng)絡設備容量需求的不斷提升,100G市場需求將顯得尤為強勁。
信息交換量的增加要求功耗降低,骨干網(wǎng)通信的壓力,100G市場強勁的市場需求,對PLC光無源器件需求增加。
需求二:云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展
據(jù)思科報告預測,2011-2016年間,全球數(shù)據(jù)中心流量將會增長四倍,全球云流量將會增長六倍。到2016年將有三分之二的數(shù)據(jù)中心流量來自于云服務的流量。云計算將導致數(shù)據(jù)中心流量倍增。
相比較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,云計算數(shù)據(jù)中心的單臺物理主機數(shù)據(jù)流量可能是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心服務器的4倍、8倍甚至10倍以上。為了減少網(wǎng)絡的延時,提高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡響應速度,云計算數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡采用40G/100G網(wǎng)絡端口。
據(jù)分析,數(shù)據(jù)中心流量中76%流量來自于數(shù)據(jù)中心內部(包括存儲、數(shù)據(jù)開發(fā)、認證等),17%流量屬于數(shù)據(jù)中心到用戶,7%流量屬于數(shù)據(jù)中心到數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心急需大量高速互聯(lián)模塊,采用串行40G方式,成本大約是WDM的6倍,同時功耗也大大高于WDM,而且部分新元器件需要重新開發(fā),這會極大影響到標準的按時發(fā)布和市場的推廣,所以目前基于單模光纖的40G/100G采用WDM的波分復用方式實現(xiàn),4×10G或者4×25G。
需求三:接入網(wǎng)—三網(wǎng)融合PON技術
三網(wǎng)融合是電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展,實現(xiàn)三網(wǎng)互聯(lián)互通,資源共享,為用戶提供話音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務。PON技術產(chǎn)品應用到光纖到戶、三網(wǎng)融合。其中WDM-PON結合了WDM技術和PON拓撲結構的優(yōu)點,日益成為一種高性能的接入方式。這中間也會廣泛使用PLC分路器產(chǎn)品。
需求四:硅基芯片光互連
微電子領域面臨的挑戰(zhàn)就是RC瓶頸、發(fā)熱問題。芯片-芯片銅互連速度為6-8Gbps,銅互連32nm、22nm、15nm、11nm、7nm,當10nm時出現(xiàn)量子效應,20Gbps以上需光互連。比如IntelSi推出了光子芯片計劃,芯片內采用WDM互連,因電互連價格昂貴,電互連逐步向光互連演進成為必然趨勢。
總而言之,采用光傳輸代替電傳輸、且是多波長光傳輸,相干100GWDM主干網(wǎng)、40G/100G數(shù)據(jù)中心、光纖到戶接入網(wǎng)、芯片光互連的需求都促進了PLC光無源器件的發(fā)展。其中單元芯片將用到波分復用器、PLC光分路器,集成芯片則更多考慮到體積和功耗要求,采用PLC混合集成、SOI硅光子學、InP單片集成(PIC)等技術。這些需求都將推動PLC技術的不斷發(fā)展和演進。