数字家庭时代下 光纤通信产业前景剖析

本文作者:admin       点击: 2007-11-13 00:00
前言:

2006年全球光通信市场复苏的脚步加快,有几季的增长率达到两位数,让光通信业界重拾信心,相对带动应用市场为人瞩目;加上为因应未来更多的宽带上网人口及数字家庭、企业单位,发展全光传输架构的需求,正在为逐步复苏的光通信产业带来希望。未来EPON/GEPON与GPON的技术将成为光纤接取网络技术的两大主流,其两者不同技术将决定在不同的区域市场发展,其中EPON/GEPON以亚洲市场为主,而GPON则于北美市场深耕。

全球光通信市场发展现况

2006年全球光通信市场规模约达511.2亿美元,尽管增长率只有5%,但在结构性上却有了一些变化。其中数字通信市场已占有一席之地,而传统电信通信的部份也已经相当成熟,部份产品增长率更在两位数以上。不过值得注意的是,2000年之后市场泡沫化的情况仍未有所改善,预期要到2008年才会完全去除。宽带通信Broadband
展望未来,预期2007年全球光通信市场规模将达到548.9亿美元,较2006年增长约7%,而市场焦点将放在FTTH的进展上。

一 光纤光缆
2006年全球光纤光缆市场规模约为45.99亿美元,较2005年增长约4%,预估未来在市场价格持续走低,加上FTTH需求带动下,将维持稳定增长,预估至2007年可望达到48.42亿美元,占整体光通信市场比重约8.8%。            
而在厂商分布方面,历年来光纤主要生产厂商之比例变化并不大,康宁仍为主要领导厂商,2006年市占率达24%,稳居市场龙头;而与Draka合并的阿尔卡特则占了19%,排名第二;第三位则为之前购并OFS的古河电工,市占率约为18%,第四名则是位友电工,市占率12%。

而在光缆铺设量上,2006年约增长9%左右,达6355万芯公里,预估2007年将增长至6843.5万芯公里,至2010年更将维持8%的年平均增长率。在市场需求方面,以美国和中国为最大宗,2006年比重分别达到33%及22%,第三则是日本市场,预期未来这三块仍将维持稳定的增长。 
           
目前在美国,Verizon是最主要的需求者,2005年Verizon即铺设了300万芯公里的光缆,占美国40%的使用量。在中国则以中国移动为最主要用户,近年来因为了发展3G服务而铺设了几百万芯公里的光缆。而在欧洲方面,地方的电信服务公司也都在扩大服务范围,预估欧洲全球市场比重在2010年将增长至22%。

二 光被动组件
2006年全球光被动组件市场金额达9亿美元,增长率达14%,预期2007年将增长至11.16亿美元,增长率高达24%,2004年-2009年间的复合年增长率将达16%。

三 光主动组件
2006年全球光主动组件市场金额达29亿美元,增长率达17%,预期2007年将增长至35.2亿美元,增长率高达21%,2004年-2009年间的复合年增长率约为18%。    
             
四 光通信设备

2006年全球光通信设备市场金额达427亿美元,较2005年增长4%,预估2007年将达到454.1亿美元,增长率约6.3%,2004年-2009年间的复合年增长率约为6%。 

五 全球PON网络部署现状

APON/BPON、EPON/GEPON都已经在世界范围内有大规模的部署。ITUG.984GPON标准于2006年正式定稿,在北美、欧洲、亚太已开始大规模商用。GPON的部署方式有全新建设(greenfield)方式和叠加方式两种(指对FTTP来讲,用户接入部分使用DSL等其它技术)。

几年前,美国3大电讯公司AT&T、Verizon、BellSouth开始部署BPON时,预计在2008年前将会部署810万BPON用户。而到2006年底,仅Verizon的FiOS(BPON)的用户就达到了600多万,是目前最大的FTTP网络。

2006年,美国这三大运营商联合对GPON设备招标,标书中包括了三大运营商所有相同的和独特的需求,通过大规模实际商用建立GPON商用标准,并通过大量采购来降低设备成本。其中Verizon选择了Alcatel-Lucent、Motorola、Tellabs作为其GPON设备的供货商,已于2006年开始部署,预计大规模部署会在2008年。AT&T选择Alcatel-Lucent和Ericsson作为其GPON设备的供货商。其U-Verse网络主要是FTTN,部分区域是FTTP。2006年开始部署,仅对新增加的用户安装GPON,预计大规模部署也将在2008年。
Tellabs、Alcatel-Lucent、Motorola、Hitachi Telecom(USA)、Ericsson是美国主要的GPON设备供货商。北美运营商一般要求GPON设备必须支持2.5Gbit/s下行、1.25Gbit/s上行的带宽;一个OLT最多可以连接32个ONT、上联的GE口须同时支持最多4,096个组播流;ONT可向用户提供最大100M以太网连接带宽,并可提供语音、视频、数据连接业务。

在荷兰的城市Eindhoven和附近一个叫Nuenen的村庄,有一个15,000个用户的很大的光网络。这个网上提供“三重播放”业务。家庭和公司通过单模光纤互联。这个网络是归这些用户所有,他们成立了一个公司来运营这个网络。这就是欧洲的第一个FTTH项目,叫“Vlinderflats”。原来是多模光纤互联,在2005年改为单模光纤连接。这些用户在自己的网络上组建了自己的宽带电视台,叫VlinderTV。

北欧冰岛,FTTH网络由Orkuveita Reykjavikur(Reykjavik电力公司)部署,简称OR公司。在2006年3月前,OR公司的光网络连接了Seltjarnarnes,Akranes和Reykjavik的部分地区,计划在2008年前覆盖Reykjavik 50%的地区,在2012年前连接冰岛所有的城市。OR公司仅拥有FTTH网络所有权,互联网业务ISP由HIVE,Skyrr,Vortex提供。在2006年7月,HIVE提供了VoIP业务。2007年3月,Vodafone Iceland开始提供互联网接入和VoIP业务,并且通过其“数字冰岛广播系统”提供视频业务。这时,Skyrr停止了ISP业务。OR公司提供的FTTH连接为100Mbit/s,但在2007年3月止,ISP公司仅提供6Mbit/s,8Mbit/s,10Mbit/s,20Mbit/s和30Mbit/s的访问带宽。

2006年3月,伊斯兰堡、Islamabad建成了其第一个无源光网络PON。Nayatel是巴基斯坦第一个在BPON网络上提供“三重播放”业务的宽带运营商。在2007年5月,Nayatel在其光纤网络上提供模拟视频业务,使用1550nm波长采用迭加模式于光网络上。视频头端(video headend)由cisco的子公司Scientific Atlanta提供,语音网络使用了法国Alcatel的软交换设备。
六 2007年全球FTTH设备预估增长50%

根据 Dittberner Associates的数据显示,2006年度FTTH设备销售季增长达41%,2006全年度销售增长了58%,共销售了460万套ONT与OLT设备,其中受惠于日本的FTTH市场兴盛,让设备业者也都丰收过年。
日本的FTTH光纤到府宽带连网,大多采用GE-PON技术来建置,其中以三菱、住友、日立为代表,分别以40%、24%及13%市占率排名全球前3位;美商Tellabs则是全美最大的光纤设备供货商,2006年销售增长27%,在全球市场中占10%市占率,第5位则是UTStarcom的5%。总体来看,前五大光纤设备供货商就占了全球市场的91.9%。

展望2007年,Dittberner预计2007年全球FTTH设备销售量将会继续增长50%,欧洲与北美的FTTH市场将会采用较多的GPON技术,受惠的厂商则为Siemens、Alcatel-Lucent与Ericcson,日本供货商在全球FTTH设备的市占率可能会从2006年的82%下滑到2007年的55%。

两岸光通信产业发展现况

中国台湾地区光通信产业的产值规模在2006年突破百亿大关,达109亿新台币,增长率达19%,其中光纤光缆约有7亿新台币,增长约20%;光通信组件约有72亿新台币,增长约22%,光通信设备约有30亿新台币,增长13%。
展望未来,受惠于全球FTTH市场大幅增长,未来台湾光通信产业的增长动力仍来自于光通信组件,2007年市场规模将达90亿新台币,增长率25%,其它像光纤光缆将增长至7.3亿新台币,光通信设备则有33.2亿新台币,整体光通信总产值则达130.6亿新台币,较2006年增长20%,预估至2010年台湾光通信产值将顺利突破200亿新台币。

至于在中国大陆方面,其光通信产业的发展,是随着其电信市场而崛起的,也由于其庞大的人口及市场,成为全球光纤通信市场里不可或缺的重要一环。根据估计,目前中国大陆光纤通信厂商大约有170家,其中光纤光缆企业超过60家,光通信组件厂商约50家,光通信仪器厂商约10家,光传输设备企业约50家。

(一) 光纤

中国大陆挟其幅员广阔,其每年光纤光缆的用量一直是全球前三大,即使在全球光通信市场最不景气的时候,中国大陆的光纤需求量仍是逐年稳定增长。2006年全球光缆铺设量约6335万芯公里,其中中国大陆约用去了1362万芯公里,占去了22%的需求量,市场金额将近10亿美元。预估未来几年的需求量仍有9%的增长,市场金额增长率则约有5%。

中国大陆地区铺设光纤网络的通信服务公司主要有中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通等,以便扩张3G服务。估计全中国大陆3G网络的相关基础设施之总投资大约是4000亿至5000亿人民币,在这个庞大的建设投资中,光纤投资的比例约占3~5%,相当是100亿元人民币。

值得注意的是,虽然中国大陆光纤的需求强劲,但在过去数年以来仍属于供过于求的局面。一直以来,中国大陆的光缆多从国外进口,本土光纤厂商所需要的光纤预型体为国外企业所控制,在中国大陆只有武汉长飞光纤光缆公司有研究光纤的预型体,其它业者必须进口预型体以制作光纤,这使得生产常常不能满足其市场需求。在最新的“十一五”规画(2006年-2010年)中,就将光纤预型体列为重点发展之科技项目。

在这样的政策帮助下,“十一五”期间中国大陆顺利取得光纤预型体技术,并引发了一阵中国大陆光纤厂的扩产风潮,其中江苏法尔胜、南京特恩驰和浙江富通昭和,以及海南等企业并获得了上级的批准;而在大规模的扩产之下,竞价更为激烈,也加速了光纤价格的下滑。

而在光缆方面,中国大陆目前已有超过60家光缆厂商,主要的有武汉长飞、成都中康、烽火通信、江苏中天、吴江妙都、长江通信等,多数分布在长江流域,尤其是在湖北和江苏两省。

(二) 光通信设备
在光通信传输设备方面,中国大陆的SDH市场需求表现强劲,市场金额在2000年时即有7亿美元,2005年约达到37亿美元。包括SDH、WDM等整体光传输设备的市场金额在2005年时约达到50亿美元,预估未来几年其增长率将达保持约20%的高增长率,2007年达到76.8亿美元,2009年上看100亿美元。     
(三) 光通信组件
中国大陆的光通信组件发展自九五计划开始,随着中国大陆开始大力进行光网络的建设,对光组件的需求逐渐增加。在此之前,中国大陆的光通信组件均仰赖国际厂商为主,在大量的吸收学习、政策的配合及归国学人的投入下,近年来已有少数本土的光通信组件厂商在中国大陆市场上站稳脚步,并逐步往国外市场扩张,像武汉邮电、飞博创、华工正源等就是其中的代表。

2001年中国大陆光通信组件市场规模仅有2亿美元,只占全球市场的1%,并在2002年时还出现下滑。但到了2003年之后即恢复增长,并每年以20%的增长速度往上提升,2006年约3.29亿美元,2007年预估可达3.91亿美元,2009年将达5.47亿美元。

目前中国大陆光通信组件主要的产品有光收发模块、光连接器、耦合器、分歧器、滤波器、隔离器等组件,以武汉邮电科学研究院(Wuhan Research Institure of Posts&Telecommunication, WRI)最具代表性。这是一家研究机构兼厂商,员工多达3600人,被视为光通信光纤通信技术研究与开发及产业化中心,所研究的领域涵盖所有光纤通信范畴,包括了光纤光缆、光电子零组件及光纤通信系统等。目前武汉邮电科学院已衍生出武汉长飞(生产光纤光缆)、武汉电信器件与光迅科技(生产光主被动组件)及烽火通信(生产光通信设备)等公司。

GMPLS和ASON的结合:光网络的发展趋势

在T-MPLS中,网络由单纯的分组交换节点组成,传输网络只能被看作是一条预先配置好的物理线路。分组交换节点不能按照资源的需求情况调节传输网络内部的物理线路资源,传输网络内部的电路分配只能通过人工的方式进行配置。为了能适应未来智能光网络动态地提供网络资源和传送信令的要求,需要对传统的MPLS进行扩展和更新。

GMPLS即通用多协议卷标交换技术,正是MPLS向光网络扩展的产物。在GMPLS的网络中,不仅支持PSC(分组交换)节点,还支持包括TDM节点、LSC(波长交换)节点、FSC(光纤交换)节点,同时还对原有的路由协议、信令协定作了修改和扩展。分组交换节点可以在任何需要的时候为自己建立一条通达其它分组交换节点的电路、波道甚至光纤,而只需要发起一个GMPLS的信令过程。GMPLS的出现,使得IP网络和传送网络的管理不再彼此独立,为IP网络和光网络的无缝结合提供了广阔的前景。 

随着IPoverWDM应用技术的深层次发展,对数据网络和传输网络的融合网络的智能化需求也将越来越迫切。ASON技术的出现是光传送网络朝向网络智能化方向发展的产物,通过在传统传输网络中引入智能化的控制平面,以网络信令方式将数据网和传送网管理的优点融合在一起,进而实现了实时动态网络管理。ASON控制平面能够支持网络的自动流量工程、网络自动拓扑发现和自动业务发现以及多种保护和恢复方案。 

ASON控制面的引入使光网络产生了巨大的变化,而GMPLS则是实现ASON网络控制面的最佳核心协议。它不仅提供了一种多层次的、多厂商的控制平面的互操作,还使光虚拟专用网业务(OVPN)、按需带宽分配业务(BoD)等新类型服务成为可能。由于GMPLS和ASON控制平面的出现,运营商不必再在网络链路资源管理方面投入巨大的人力和物力。总的看来,GMPLS和ASON控制平面的出现是光网络划时代的技术演进。

结论

随着近年来成本的不断下滑,加上数字家庭概念的驱使下,令全球光纤通信产业有重新复苏的迹象,各国政府及厂商更大力给予支持,预估2007年全球光通信市场规模将达到548.9亿美元,较2006年增长约7%,而市场焦点将放在FTTH的进展上。

至于在技术方面,虽然目前为EPON及GPON两技术相互抗衡的时代,但由于日本是全球最早投入光纤宽带网络的区域市场,近年来许多日本业者开始从EPON转往布建GPON技术,全球主要国家的电信业者也决定采用GPON技术,加上GPON在频宽传输效能上也优于EPON,因此可以判定的是,未来GPON将会赶上EPON,成为主流技术。