《電子技術(shù)應(yīng)用》
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仕佳光子背靠中科院,能搶占全球光通信芯片先機(jī)嗎

2020-08-15
來(lái)源: 億歐網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 中科院 通信芯片 5G 集成電路

從烽火傳信到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,幾千年來(lái)人類的通訊手段,隨著信息與數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)不斷革新。光通信技術(shù)以其傳輸容量大、中繼距離長(zhǎng)、保密性能好、成本相對(duì)低廉等優(yōu)勢(shì),成為全球不可或缺的現(xiàn)代通信工具。

光通信傳輸過(guò)程即“光電轉(zhuǎn)換”,發(fā)射端將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),通過(guò)光纖傳遞,接收端再將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)調(diào)制解調(diào)后最終變成信息。光芯片起到光電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的作用,是光電技術(shù)產(chǎn)品的核心,處于光通信技術(shù)的金字塔尖。

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,信息傳輸容量和速率關(guān)系國(guó)計(jì)民生,光通信產(chǎn)業(yè)由此成為各國(guó)戰(zhàn)略布局的重要領(lǐng)域。誰(shuí)能率先在光芯片技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,誰(shuí)就能搶占光通信產(chǎn)業(yè)鏈的“制高點(diǎn)”。

目前國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)高端芯片進(jìn)口依賴嚴(yán)重,采購(gòu)芯片和整機(jī)系統(tǒng)。獨(dú)立生產(chǎn)光通信芯片的企業(yè)較少。由于需要深厚的技術(shù)積累,研發(fā)和生產(chǎn)周期長(zhǎng),光通信芯片技術(shù)成為中國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)的軟肋。

仕佳光子“以芯為本”,其國(guó)產(chǎn)光通信芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng),還進(jìn)入了光纖到戶、數(shù)據(jù)中心、4G/5G建設(shè)等多元場(chǎng)景。與中科院半導(dǎo)體所合作研發(fā),仕佳光子能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,搶占世界光通信產(chǎn)業(yè)先機(jī)?

5G網(wǎng)絡(luò)亟需光通信換代

4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和光纖接入普及在中國(guó)已逐步接近飽和:截至2019年底,三大電信運(yùn)營(yíng)商4G用戶為12.8億戶,在移動(dòng)電話用戶總數(shù)中占比超過(guò)80%;固定寬帶接入用戶總數(shù)達(dá)到4.33億戶,其中光纖接入用戶占比達(dá)到91%,滲透率居全球首位。光通信行業(yè)需求隨之放緩。

5G商用潮來(lái)臨后,更大的數(shù)據(jù)流量和更高的速率要求將再次拉動(dòng)光通信市場(chǎng)需求。5G基站大規(guī)模建設(shè)或帶來(lái)超20億美元的光芯片市場(chǎng)空間,是4G時(shí)代的2.8倍,光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展新契機(jī)正在顯現(xiàn)。

從基站數(shù)量看,由于5G頻譜頻率上升,信號(hào)穿透建筑物的衰減較大,因而建站密度相比4G基站將更高。預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)(2020—2024)我國(guó)有望建設(shè)581.4萬(wàn)個(gè)5G基站,密度是4G基站數(shù)的1.36倍,到2025年中國(guó)5G用戶的滲透率將提升到至50%。

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從基站架構(gòu)來(lái)看,5G基站相對(duì)于4G基站多一個(gè)中傳環(huán)節(jié),由“前傳—回傳”演進(jìn)到“前傳—中傳—回傳”,架構(gòu)升級(jí)需要的連接明顯增加。在新一輪5G帶動(dòng)下,光通信行業(yè)中5G相關(guān)的光設(shè)備、光模塊、光器件(及其對(duì)應(yīng)的光芯片)、光纖連接器(及其對(duì)應(yīng)的室內(nèi)光纜、線纜材料)預(yù)計(jì)將有較大的市場(chǎng)建設(shè)空間。

5G技術(shù)帶來(lái)的傳輸速率優(yōu)化也使數(shù)據(jù)中心成為受益者。當(dāng)前大型數(shù)據(jù)中心已不再僅僅是一座或幾座機(jī)房,而是一組數(shù)據(jù)中心集群,是企業(yè)和機(jī)構(gòu)管理IT基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用的重要平臺(tái)。

北美和中國(guó)大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)如谷歌、蘋(píng)果、阿里、騰訊都紛紛加速數(shù)據(jù)中心布局,2017年美國(guó)企業(yè)已在數(shù)據(jù)中心建設(shè)上投入510億美元,我國(guó)政府、金融機(jī)構(gòu)、電信運(yùn)營(yíng)商也在加大這一領(lǐng)域投入,預(yù)計(jì)2020年全球大型數(shù)據(jù)中心將達(dá)到600個(gè)。

數(shù)據(jù)流量爆發(fā)引起網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨之變化,數(shù)據(jù)中心互聯(lián)與數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)對(duì)光器件及光纖連接器的需求大大增加。光器件在性能提升、成本控制等方面,又很大程度上依賴于光芯片,尤其在中高端器件中,光芯片成本占比已超過(guò)50%。深耕于光芯片技術(shù)研發(fā)的仕佳光子,在5G技術(shù)帶來(lái)的光通信行業(yè)新機(jī)遇下,有望在出貨量、銷售額上實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。

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中科院持股“以芯為本”

光芯片位于光通信產(chǎn)業(yè)鏈上游核心地位,重要性日益凸顯。我國(guó)對(duì)外貿(mào)易摩擦頻發(fā),光芯片進(jìn)口依賴會(huì)形成較大產(chǎn)業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。仕佳光子長(zhǎng)期與中科院半導(dǎo)體所合作研發(fā),取得了哪些競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?

光芯片的研發(fā)和生產(chǎn)屬于資金、技術(shù)、人才密集型產(chǎn)業(yè),仕佳光子采用了中科院持股的“院企合作”模式,保證了研發(fā)團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定性和專業(yè)性。

仕佳光子已對(duì)10位中科院專家顧問(wèn)采取了股權(quán)激勵(lì)政策,專家股比例合計(jì)達(dá)到4.1%,此外還有兩位專家顧問(wèn)任職高管。自2010年起,長(zhǎng)達(dá)10年的長(zhǎng)期院企合作研發(fā)模式打造了仕佳光子強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì),成功避免了核心技術(shù)人才流失。

依托中科院的研發(fā)團(tuán)隊(duì),仕佳光子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)獨(dú)樹(shù)一幟。國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司多從產(chǎn)業(yè)鏈中游(系統(tǒng)設(shè)備)切入,在全球采購(gòu)芯片并逐步開(kāi)展收購(gòu)業(yè)務(wù),“缺芯”隱患始終存在。尤其在中高端光芯片領(lǐng)域,我國(guó)僅有光迅科技、海信、華為、烽火等少數(shù)廠商可以生產(chǎn),總體供貨量有限,市場(chǎng)占比不足1%,嚴(yán)重依賴于博通、三菱等美日公司。

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仕佳光子堅(jiān)持從光芯片技術(shù)起步,力爭(zhēng)在產(chǎn)業(yè)鏈上游高壁壘區(qū)域打造自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)口替代。近三年,仕佳光子加大AWG芯片、DFB激光器芯片兩種新產(chǎn)品研發(fā)投入,使其應(yīng)用于建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心。2017年至2019年三季度,仕佳光子研發(fā)費(fèi)用率分別為10.14%、9.43%、10.91%,均高于同行業(yè)平均水平近一倍。

此外,“院企合作”模式有利于仕佳光子敏銳把握產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略方向,了解前沿科技進(jìn)展,加快推進(jìn)光通信科研成果落地。仕佳光子是行業(yè)內(nèi)少數(shù)具備集成電路設(shè)計(jì)資質(zhì)的企業(yè),其已在多個(gè)國(guó)家設(shè)立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,獨(dú)立承擔(dān)或參與了一系列國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目。在光纜業(yè)務(wù)上,它牽頭制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在業(yè)內(nèi)具有一定的權(quán)威地位。

迄今為止,仕佳光子已經(jīng)獲得專利技術(shù)107項(xiàng),并多次榮獲河南省和國(guó)家科學(xué)進(jìn)步等獎(jiǎng)項(xiàng),“院企合作”模式成果卓著,明顯提升了其自主研發(fā)實(shí)力。

境外收入增長(zhǎng)超五倍

仕佳光子的自主研發(fā)能力來(lái)源于“院企合作”模式,以及大于同行的研發(fā)投入力度。隨著其產(chǎn)品批量化生產(chǎn),海內(nèi)外業(yè)務(wù)均呈現(xiàn)出良好的擴(kuò)張態(tài)勢(shì),業(yè)績(jī)長(zhǎng)期向好。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,仕佳光子與中航光電、太平通訊、泰科電子、匯聚科技、波若威等知名客戶加強(qiáng)業(yè)務(wù)合作。其主營(yíng)產(chǎn)品之一“PLC分路器芯片”,主要應(yīng)用于光纖入戶,在市場(chǎng)份額上,滿足了移動(dòng)、電信、聯(lián)通三大電信運(yùn)營(yíng)商的近半數(shù)需求,具備較大優(yōu)勢(shì)。

隨著AWG芯片、DFB激光器芯片等新產(chǎn)品的產(chǎn)出落地,仕佳光子將在數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等領(lǐng)域積極拓展新客戶。

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在海外市場(chǎng),仕佳光子在美國(guó)設(shè)立子公司、收購(gòu)和光同誠(chéng),加強(qiáng)海外市場(chǎng)推廣力度,陸續(xù)開(kāi)拓了英特爾、AOI、索爾思等知名客戶,并將新產(chǎn)品AWG系列芯片導(dǎo)入。其境外主營(yíng)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)迅速,從2017年度的1339.34萬(wàn)元增長(zhǎng)到2019年度的9097.26萬(wàn)元,占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比例由2.83%提升至17%。

仕佳光子采取IDM運(yùn)作模式,集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一體,能夠整合技術(shù)和產(chǎn)品資源,發(fā)揮各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)勢(shì),有利于滿足客戶定制化需求和開(kāi)發(fā)新客戶。

光通信技術(shù)作為現(xiàn)代最重要的數(shù)據(jù)傳輸手段,在全球產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與信息化升級(jí)的過(guò)程中將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。位于產(chǎn)業(yè)鏈核心地位的光通信芯片已成為我國(guó)重點(diǎn)扶持的戰(zhàn)略性行業(yè),“十三五規(guī)劃”中已明確提出要推進(jìn)光電子芯片技術(shù)突破。

面對(duì)產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),仕佳光子采用“院企合作”模式,依托中科院半導(dǎo)體所的科研團(tuán)隊(duì)力量,著眼于光通信芯片技術(shù)自主研發(fā),符合當(dāng)下我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

科創(chuàng)板融資后,仕佳光子的規(guī)模和資金實(shí)力將更上一層樓,生產(chǎn)能力、科研水平和行業(yè)影響力將大大提升,其研發(fā)投入的積累或?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)光芯片技術(shù)突破,有望成為該領(lǐng)域技術(shù)“領(lǐng)頭羊”。


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