62
在云计算、物联网、移动互联网的推动下，光通信市场开始进入到高速成长期，细数光通信的发展已有数十年之久，产业链布局已比较完善，产业规模和产品种类呈现不断扩大的趋势。
光通信行业按传输介质的不同，可分为大气激光通信和光纤通信，由光器件、光通信设备和光纤光缆构成。
光器件：为光通信上游，是光设备的核心器件，实现光信号的产生、调制、探测、连接、波长复用和解复用、光路转换、信号放大、光电转换等功能，是光通信发展的重要根基。
光通信设备：由各种光器件构成，包括完成光电信号转换、传输和收发的设备以及配线连接、分配设备等，常用的光通信设备有光终端收发机、光路由、交换机、光纤配线产品、光缆终端盒等。
本期《芯榜单》我们就来说说光通信的核“芯”。
光通信历史，1970 年开始新里程
与非网小编先带大家看看光通信的发展，这样对光器件的榜单情况能有更好的理解。
1880 年，亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明利用光波为载体传输语音信息的“光电话”，由此证明光波作为载体可进行信息的传递，现代光通信都源于这个雏型。但受没有可靠的高强度光源、没有稳定的低损耗传输介质的限制，光通信一直被“搁浅”在实验室，与实用阶段隔着一道屏障。
而这一“搁浅”就是 80 年，直到 1960 年 7 月，美国科学家希奥多·哈罗德·梅曼发明了第一个红宝石激光器，光通信才真正从理论的层面转向实质性阶段。当然，这也引发全球激光通信研究热。
随着研发的进展，传输距离更长、抗干扰能力更强、通信容量更大的传输介质成为光通信迅速落地的关键，于是空心光波导管、透镜（或反射镜）阵列等均被尝试。
在陷入一片绝望之时，1966 年英国标准电信研究所的华裔科学家高锟博士发表了一篇奠定光纤通信基础的重要论文，指出：
光导纤维的高损耗不是其本身固有的，而是由材料中所含杂质引起的，如果降低材料中的杂质含量，便可极大地降低光纤损耗。
他预言，通过降低材料杂质含量和改造工艺，可使光纤损耗下降到 20 dB/km；通过原材料的提纯能制造出适于长距离通信使用的低损耗光纤。
在此理论的指导下，美国康宁于 1970 年制成了衰减为 20 dB/km 低损耗石英光纤。
1970 也是光器件的新里程，美国贝尔实验室、日本电气 NEC 和苏联先后研制成功室温下连续工作的双异质结半导体激光器,从光通信从实验室研究真正走了出来。
1970 年被称为光通信的“元年”。
光器件，中国竟在有源上跟丢了
相对于传输介质，光器件的发展却似乎没有这么坎坷。
发达国家在 1975 年后逐步形成光器件产业，中国光器件产业仅仅是晚了 5 年，无论是有源器件，还是无源器件，都足以满足国家光纤通信发展初期科研和工程需要。然而，随着时间的推移，由于科研投入不够、工业制造薄弱等原因，我们就被狠狠甩在后面，在高端产品与核心技术方面尤为薄弱。
光器件分为有源器件与无源器件两类。
从产业链角度来看，光器件又分为光芯片、光组件、光器件和光模块。光模块是广义的光有源器件，由光器件、功能电路和光接口组件等组成，其中的光器件包括 TOSA 和 ROSA 两部分。光模块的功能就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。
光有源器件
光有源器件是光电信号转换的器件，相当于光传输系统的心脏，包括光源 / 激光器、光检测器、光放大器及光调制器。
光源 / 激光器是电信号转光信号的核心器件，主流激光器有 VCSEL（垂直腔面发射激光器）、DFB（分布反馈激光器）和 EML（电吸收调制激光器）。
我国光有源器件的研发始于 20 世纪 70 年代，恰是高新技术对中国封锁与禁运的“巴统”时期。中科院半导体研究所、武汉邮电科学研究院等研制出波长为 850 nm 的短波长激光器，随后 1310 和 1550 nm 的长波长激光器问世。
1993 年后，“巴统”时期结束，国外的光有源器件开始大量涌入中国市场。
目前，我国只有寥寥几家能自主生产激光器和探测器管芯，而且仅限于 10 Gbit/s 以下速率。通信设备及系统所需的高速率管芯、单元器件及掺铒光纤均需要进口。
光无源器件
光无源器件用以实现光信号的连接、耦合、分路、波长复用等功能，但无需进行光电信号转换的光器件，包括用量非常大但技术门槛较低的光纤连接器、光分路器，也包括门槛相对较高的光开关、波分复用解复用器、光衰减器，光无源器件种类繁多。
光衰减器可分为固定光衰减器（FOA）和可变光衰减器(VOA)两大类，FOA 只能对光功率进行预定量的衰减，而 VOA 既能对光功率进行预定量的衰减，也能对光功率进行实时控制，因此 VOA 已日渐成为主流。
随着 1970 年后光纤技术的出现，我国无源光器件的研发也启程。通过中国电子科技集团第 23 研究所、武汉邮电科学研究院固体器件研究所等组织机构的努力，我国光通信系统中所用的光连接器和光耦合器绝大部分都是国产的。
尽管光无源器件的产业发展似乎比光有源器件要迅猛，但问题也是很多，比如光纤连接器用陶瓷套管的毛坯需要进口、光纤连接器技术自主知识产权几乎为零。随着不断努力，如今中国无源器件的水平与国外的差距不大，甚至达到国际领先水平，比如陶瓷套管 / 插芯、光收发接口等组件，我国是全球最大的生产产地。
全球格局及未来趋势
美日是光器件主要研发地，掌握产业最前端技术，相关厂商数量相对较多。目前，全球有 200 多家光器件厂商，这是一个竞争相当激烈的市场。随着兼容并购，市场集中度也将提高。
近年来，华为、中兴屡遭受美国商务部调查，其背后与我国核心元器件缺失有着直接关系，我国光器件产业亟待升级。
目前，在国内以华为、中兴和烽火通信为代表的企业已开始实行“一体化”战略，积极向芯片领域布局，提升一体化能力，这必将提高公司的竞争力，降低成本，保障货源，进一步提升企业的盈利能力。
不难预料，光通信产业也将会由低门槛、低利润率的光纤光缆向高门槛、高利润率的核心器件和一体化延伸。光器件集成化与智能化是未来的主方向，光系统设备总成本中，光器件占比不断上升，达到 30%指日可待。根据 LightCounting 预测数据中心用光模块的市场增速未来保持 30%-50%增长，到 2021 年整个市场预计会由 2014 年的 16 亿美元增长至 49 亿美元。
芯榜单
本期《芯榜单》与非小编将带大家看看此行业的领袖企业。
Finisar
Finisar Corporation 是一家在光通信器件和子系统领域的全球技术领导者。这些产品可在网络、存储、无线和有线电视应用中实现高速语音、视频和数据通信。Finisar 光产品包括：收发器、有源线缆、WSSROADM、光测试设备和有源及无源器件。
Avago
Avago 成立于 2005 年，总部位于美国加州圣何塞。1999 年，惠普（HP）将测试部门独立出来，成为后来的 Agilent（安捷伦），2005 年末，安捷伦又将其半导体产品事业部分割，独立成为 Avago（安华高）。Avago 的光通信业务主要包括光器件（激光器等），光模块和 AOC 有源光缆。
Lumentum（由 JDSU 拆分出来）
JDSU 成立于 1981 年，经过 20 余年的发展，不断推行收购的战略，逐步成为全球光电企业的龙头企业。为目前全球最大光纤零件供应商，光通讯领域巨头之一。2015 年独立 CCOP 业务部门被命名为 Lumentum，定位于光通信和商用激光器的全球领导者。
Oclaro
Oclaro 是由原两大光通讯元器件供应商 Bookham 和 Avanex 合并而成。其公司总部设在美国加利福尼亚州的圣何塞市，公司设计、制造和销售广泛应用于通信、数据传输、航空航天、半导体、传感、国防和科研等领域的光元件、光模块和光学子系统产品。产品种类包括：半导体激光器、光放大器、光发送器、光接收器、光收发模块、高功率激光二极管、垂直腔表面发射激光器及先进的光子测量工具等。
住友
住友电工横滨制作所同时也是住友电工品牌光纤、连接器、熔接机等光通信产品的生产据点和研发中心。住友电工光器件(无锡) 主要生产加工光机器相关的新型电子元器件，如：光纤连接器、光耦合器、光线模块。
光迅科技
武汉光迅科技股份有限公司是中国最大光通信器件供货商，其前身是 1976 年成立的邮电部固体器件研宄所。2001 年，原固体器件研究所改制成立武汉光迅科技有限责任公司，2004 年，依法整体变更为武汉光迅科技股份有限公司，2009 年 8 月，在深圳证券交易所挂牌上市。光迅科技主要从事光器件、光通信子系统以及光通信仪表的研究，开发，生产，销售和技术服务，主要产品是光纤放大器、DWDM 产品、光连接器、光模块及其他光有源、无源器件。
无锡爱沃富
无锡爱沃富是由香港立伟科技有限公司和英国智能实业有限公司，于 2006 年 6 月投资 1000 余万兀（并于 2011 年增资到 4500 万万）共同组建成立的高科技光通信生产制造企业，专业从事光无源器件的研发和生产。无锡爱沃富的主要产品包括：平面光波导分路器(PLC splitter)、拉锥型分路器（FBT）、波分复用器、光环行器、光隔离器、增益平坦滤波器、光开关等。
波若威
波若威科技股份有限公司总部位于中国台湾新竹科学园区内，是专业从事光器件 OEM/ODM 研发、生产及销售的公司，在广东省中山市设有大型的生产基地。波若威于 2012 年 12 月在中国台湾证券柜台买卖市场上柜交易。波若威产品包括：光纤准直器、光纤隔离器、光纤耦合器、密集波分复用器、粗式波分复用器、掺铒光纤放大器、发模块等。
昂纳光通信
昂纳光通信（集团）有限公司成立于 20 年 10 月，于 2010 年 4 月在香港主板上市。昂纳光通信的产品范田包括光无源网络子器件、器件、模块和子系统产品。
新飞通（NeoPhotonics）
新飞通公司是光子集成电路器件、模块及子系统领先的研发商及垂直整合生产商，纽约证券交易所上市公司，其产品包括 40G/100G 模块、光集成器件、MEMS 模块、FTTH 收发器、电信收发器、可调谐激光器等。新飞通的全球总部位于美国加州圣何塞，中国深圳（NeoPhotonics 子公司一一深圳新飞通光电子技术有限公司）是其工程管理与生产设施所在地。
博创科技
2007 年被认定为浙江省高新技术企业，2008 年被认定为国家高新技术企业，并于 2011 年通过高新技术企业复审，2014 年再次被认定为国家高新技术企业。开发和完善 PLC 光分路器的制造技术和工艺，同时自主研发了其他 PLC 集成光电子器件如 AWG、VOA、VMUX 等的制造技术，并积极展开 MEMS 光器件的研制与开发。在 PLC 集成光电子器件领域具有技术领先、工艺完整成熟的优势。
本期《芯榜单》就到这里，下期见！
与非网原创内容，未经许可，不得转载！
往期经典回顾：
NXP/ 瑞萨 /Microchip 三霸主的“热搜王牌”MCU 是哪款？
小器件大作用，人气爆棚的 Top20 二极管、三极管、场效应管
那些年我们用过的经典光耦器件，东芝 / 瑞萨 / 夏普 / 飞兆写满记忆
赛灵思与英特尔博弈刚开始，解读开启云 2.0 时代的 FPGA
