韋樂(lè )平：光通信產(chǎn)業(yè)鏈的冰與火

　　ICCSZ訊 5月9-11日，由中國光學(xué)工程學(xué)會(huì )聯(lián)合美國光學(xué)學(xué)會(huì )(OSA)共同主辦的“光纖改變世界——紀念光纖發(fā)明50周年大會(huì )”在北京國家會(huì )議中心隆重舉行。包括“中國光纖之父”趙梓森等行業(yè)元老均出席本次盛會(huì )，共同紀念這一偉大發(fā)明對世界產(chǎn)生的深遠影響。

　　盡管只有短短半個(gè)世紀的歷史，光纖憑借大容量、低損耗、抗干擾能力強等優(yōu)異性能，已經(jīng)成為當今信息社會(huì )的核心物理基礎，并在可預見(jiàn)的未來(lái)具有不可替代的作用。值得慶賀的是，中國光纖廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)20余年的艱苦奮斗，掌握了光棒-光纖-光纜全產(chǎn)業(yè)鏈核心制造技術(shù)，并占據了全球一半市場(chǎng)份額，光通信也是中國在高新技術(shù)領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平最接近的領(lǐng)域之一。

　　工信部科技委常務(wù)副主任、中國電信科技委主任韋樂(lè )平無(wú)疑是通信領(lǐng)域當前最權威的專(zhuān)家之一，本次大會(huì )韋總也出席并發(fā)表演講。在大會(huì )間隙，C114編輯抓住機會(huì )采訪(fǎng)了韋總，向其請教了光纖乃至光通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現狀，高度繁榮卻存在缺憾的冰與火。

工信部科技委常務(wù)副主任、中國電信科技委主任韋樂(lè )平

　　光纖：超100G存在的問(wèn)題

　　韋樂(lè )平在演講中指出，中國骨干網(wǎng)在2013年最大段落容量達到12T，100G開(kāi)始大規模部署并成為骨干網(wǎng)的主導。誠然如此，信息發(fā)展日新月異，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、4K乃至VR對帶寬需求的持續高速增長(cháng)，消耗大帶寬的殺手級應用不斷涌現，推動(dòng)骨干網(wǎng)繼續升級，下一代400G乃至1T網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)提上日程。

　　超100G網(wǎng)絡(luò )需要新一代光纖的支撐，因此本次大會(huì )期間專(zhuān)門(mén)有一個(gè)“備戰400G”的新型光纖討論會(huì )。國外的康寧、住友，國內的長(cháng)飛、亨通、烽火等已經(jīng)宣布推出新一代光纖的廠(chǎng)家，均探討了超100G網(wǎng)絡(luò )對新一代光纖的需求，總的來(lái)說(shuō)落腳在超低損耗和大有效面積兩個(gè)方向，超低損耗與大有效面積的平衡和抉擇，成為探討的焦點(diǎn)。

　　韋樂(lè )平對C114表示，超低損耗和大有效面積從理論上看都是完全正確的，分開(kāi)來(lái)看，超低損耗比大有效面積光纖更符合現網(wǎng)的實(shí)際需求。原因首先是成本，在康寧等公司的努力下，超低損光纖價(jià)格已經(jīng)只有常規光纖的三倍，應用到光纜只增加了10%，最后應用到整個(gè)傳輸系統和網(wǎng)絡(luò )中，成本增加則不到1%，光纖光纜使用壽命長(cháng)達二三十年，這一點(diǎn)點(diǎn)成本增加是完全可以接受的，否則將面臨增加很多中繼站，需要重新折騰光纜基礎設施的尷尬局面。

　　更重要的是，超低損光纖可以與現網(wǎng)光纖有效對接，接頭損耗很小，維護方式、維護習慣不會(huì )變化，受到維護部門(mén)的歡迎。大有效面積光纖盡管在對抗非線(xiàn)性方面具有無(wú)可爭議的優(yōu)勢，性能比超低損光纖略好0.5dB。但是在現有龐大的常規光纖資源范圍內應用，一定會(huì )在各種場(chǎng)合遭遇到與常規光纖的對接問(wèn)題。由于兩者的有效面積失配，損耗太高，需要特殊設計的熔接機和全新的熔接方法，還需要更改維護規程和習慣，增加備品備件管理的復雜性，重新培訓維護人員，這些都是維護工作最不愿意看到的問(wèn)題，帶來(lái)的那一點(diǎn)點(diǎn)好處完全不值得我們去折騰和更改大家非常熟悉和習慣的維護體系和維護規程。

　　韋樂(lè )平指出，兩者結合，即超低損和大有效面積，自然在性能上最好，但是按照目前的技術(shù)和工藝水平，其成本比常規光纖高10倍以上，難以普遍應用在陸地光纜系統，只適合應用在特殊的海纜系統上。他直言康寧公司在6年前就已經(jīng)做出超低損光纖，但中國光纖廠(chǎng)家對此重視不夠，技術(shù)方向上左右搖擺，嫌市場(chǎng)不大，遲遲拿不出產(chǎn)品。

　　盡管中國長(cháng)飛等個(gè)別廠(chǎng)家在去年也發(fā)布了超低損光纖產(chǎn)品，但其損耗水平還與先進(jìn)水平有不小差距。簡(jiǎn)言之，中國光纖廠(chǎng)家在超低損光纖上的整體缺位將直接影響我國未來(lái)400Gbit/s光纖基礎網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展。韋樂(lè )平從現網(wǎng)未來(lái)實(shí)際應用出發(fā)考慮對新一代光纖的需求，值得業(yè)界廠(chǎng)家深思。光纖發(fā)明50年，中國光纖廠(chǎng)商已經(jīng)在規模上成長(cháng)壯大，但在高端技術(shù)領(lǐng)域仍需加快追趕步伐，以幫助提升骨干網(wǎng)的競爭力。

　　光器件：急需縮小差距

　　在光設備-光纖光纜-光器件構成的光通信產(chǎn)業(yè)鏈中，光設備領(lǐng)域中國有華為，中興，烽火等設備商的努力，已經(jīng)達到世界先進(jìn)水平，在國內外市場(chǎng)均有較大的話(huà)語(yǔ)權，光纖光纜領(lǐng)域也展現出較強的競爭力。在最容易受到忽視的光器件領(lǐng)域，中國廠(chǎng)商始終在低端市場(chǎng)徘徊，這些年來(lái)與國外領(lǐng)先廠(chǎng)商的技術(shù)差距并沒(méi)有縮小，成為產(chǎn)業(yè)鏈健康運行的一大隱憂(yōu)。

　　當C114拋出這個(gè)問(wèn)題時(shí)，韋樂(lè )平直接指出政府對光器件/光芯片不夠重視。在光纖光纜領(lǐng)域，政府曾數次祭出“反傾銷(xiāo)”法寶，給國內光纖廠(chǎng)家留出了寶貴的追趕時(shí)間。但在光器件/光芯片領(lǐng)域，技術(shù)門(mén)檻高、規模小，缺乏大資本投入，行業(yè)內眾多中小廠(chǎng)家無(wú)力高強度投資研發(fā)，政府也沒(méi)有強力政策扶持，造成了如今落后的局面。

　　韋樂(lè )平表示，他本人，還有趙梓森院士等專(zhuān)家幾十年前就呼吁國家對光器件芯片扶持，但一直以來(lái)看不到國家的重視和投入。“光器件芯片非常重要。而且相比微電子而言，我國光器件芯片與國際先進(jìn)水平差距更小，需要的投資更小、更容易突破。國家在微電子領(lǐng)域投入了數千億元，最近成立的大基金，也與光器件芯片沒(méi)有什么關(guān)系!”

　　在代表光器件芯片未來(lái)方向的光子集成領(lǐng)域，美國已經(jīng)未雨綢繆，由政府出面在2015年7月投資6.1億美元，成立了集成光子學(xué)創(chuàng )新機構AIM Photonics。該機構將制造商，材料提供商，軟件提供商，用戶(hù)和研究者等組織起來(lái)，促進(jìn)各方合作，打造一個(gè)標準化的集成光子平臺，方便技術(shù)擴散。此舉體現了美國政府長(cháng)遠的戰略眼光。據韋樂(lè )平所知，中國目前為止并沒(méi)有成立類(lèi)似機構的打算。

　　一位資深行業(yè)人士曾對C114表示，擁有光子集成技術(shù)不只是去贏(yíng)得某一個(gè)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的手段， 而是一個(gè)國家要擁有戰略性技術(shù)競爭能力必須要做的事情。中國也需要政府對光器件芯片加以重視，盡管市場(chǎng)份額正在提高，但無(wú)視技術(shù)差距就輸掉了未來(lái)。

　　從光網(wǎng)絡(luò )成本的構成看，韋樂(lè )平表示在現有設備中光器件的成本已經(jīng)占據50%-60%，隨著(zhù)速率的繼續提升，其份額將可能提升到80%-90%，舉足輕重。“光器件技術(shù)的突破實(shí)在已經(jīng)刻不容緩，特別是希望能盡快突破量子點(diǎn)激光器和硅光子器件等光器件芯片技術(shù)，從而幫助大幅度降低網(wǎng)絡(luò )建設成本、功耗和尺寸，為光網(wǎng)絡(luò )的下一波發(fā)展提供強大的器件技術(shù)支撐。”