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通信線纜主要以銅作為導(dǎo)體材料,一般分為對(duì)稱雙絞電纜、對(duì)稱星絞電纜、對(duì)稱平行電纜、同軸電纜、混合纜、數(shù)據(jù)纜以及電子線纜等,通信線纜傳輸頻率一般在105~1012Hz之間,光纜可以再高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。從傳輸距離上可分為長途、市內(nèi)、局用、設(shè)備用通信線纜等。從十九世紀(jì)末的紙絕緣對(duì)絞通信電纜、二十世紀(jì)初的紙繩絕緣對(duì)絞(星絞)通信纜、三十年代及之后的小(中)同軸電纜、全塑市話電纜、數(shù)字通信電纜發(fā)展到現(xiàn)在的光纜,已經(jīng)過一百多年的發(fā)展歷程。
相較于通信電纜,光纜具有不受電磁干擾、體積小、重量輕、高帶寬,衰減小,傳輸距離遠(yuǎn)、串音小、保密性高、便于敷設(shè)及搬運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)。目前長距離通信逐漸由光纜取代電纜,但是在短距離應(yīng)用方面(如設(shè)備之間、設(shè)備內(nèi)部等),電纜仍有便于安裝、成本低等優(yōu)勢(shì)。
盡管我國已經(jīng)成為通信線纜的制造大國,但是無論是通信線纜還是光纖光纜,高端產(chǎn)品技術(shù)仍與發(fā)達(dá)國家存在一定差距,特別在高端射頻、對(duì)稱及同軸電纜、特種光纖等方面差距較大,這種差距表現(xiàn)在導(dǎo)體、絕緣以及光纖材料、工藝制造等方面。同時(shí)還存在著產(chǎn)品鏈的不完整、核心標(biāo)準(zhǔn)的缺失、缺少上下游企業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等問題。

1.國內(nèi)外情況
由于手機(jī)屏幕及芯片運(yùn)算能力不斷提高與加強(qiáng),因此整體電源管理技術(shù)向大功率快充模式演進(jìn),主流技術(shù)有源自美國USB協(xié)會(huì)的PD(power deliver)、美國手機(jī)芯片廠家高通公司提出的QC(quick charge)和臺(tái)灣手機(jī)芯片廠家聯(lián)發(fā)科公司提出的PE(pump express),當(dāng)然也有國內(nèi)手機(jī)終端公司如華為提出的FCP/SCP及OPPO提出的閃充等。隨著功率的加大,對(duì)手機(jī)充電線的要求同步提升,也導(dǎo)致市面上開始出現(xiàn)一些危害人身安全的事件產(chǎn)生,均屬于質(zhì)量控管不到位所致。
由于手機(jī)充電線的制造高度集中于國內(nèi),因此在國外僅存在技術(shù)路線演進(jìn)及銷售市場(chǎng)問題,目前手機(jī)的充電連接器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格及測(cè)試方案均為美國的USB協(xié)會(huì)所制定發(fā)行,國內(nèi)廠家多數(shù)沒有話語權(quán),僅為技術(shù)的采納方以及生產(chǎn)制作方。在市場(chǎng)方面還是以美歐、亞太等地區(qū)作為主要銷售市場(chǎng),并以東南亞、中東、非洲等區(qū)域國家作為銜接發(fā)力市場(chǎng)。目前國內(nèi)主要制造商為立訊精密、富士康、富港、海能科技等。
高清音視頻線按連接器類型分為HDMI、DisplayPort、DVI、VGA等,其中以HDMI的銷量最多。整體高清音視頻外部線纜,在近年來的貿(mào)易戰(zhàn)未開始之前,約八成以上數(shù)量集中在中國制造生產(chǎn),主因受惠于改革開放后,臺(tái)商帶來技術(shù)與管理,華南與華東均有不少廠家進(jìn)行生產(chǎn)制造,同時(shí)廠商集中度較低。
外部連接線的主要標(biāo)準(zhǔn)還是由美國、歐洲、日本等公司進(jìn)行主導(dǎo),如HDMI協(xié)會(huì)成員中電視機(jī)廠家的索尼、飛利浦以及芯片公司的恩智浦等。DP(display port)則是以VESA協(xié)會(huì)為主,主導(dǎo)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)走向的公司則是谷歌、蘋果及英特爾等。音視頻應(yīng)用趨勢(shì)是不斷地推升規(guī)格朝8K/10K邁進(jìn)。另由于歐洲居住較為分散,而有線寬帶建設(shè)成本較高,故多數(shù)國家收視內(nèi)容仍采用衛(wèi)星播放方式,再透過同軸線纜傳輸至電視,因此在歐洲同軸線纜始終處于重要地位。但所有相關(guān)的制造及其相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié),國外廠家在外部連接線已不是中國廠家的競(jìng)爭對(duì)手。美國、日本幾個(gè)著名的連接器線廠家,如美商安菲諾、莫雷克斯即日商日本航空電子等,在成本競(jìng)爭力度上均不敵中國廠商。
2.與世界先進(jìn)水平差異與分析
目前手機(jī)充電線尚屬于低端制造領(lǐng)域。有明確標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的產(chǎn)品線上,中國廠家的生產(chǎn)與優(yōu)化能力遠(yuǎn)較國外廠家優(yōu)異。但無明確標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的產(chǎn)品,如特種應(yīng)用場(chǎng)合等,國內(nèi)廠家則表現(xiàn)出明顯的研發(fā)實(shí)力不足,如上游原材料、元器件多年來幾乎無重大突破,因此只能在附加價(jià)值較低的產(chǎn)品線上進(jìn)行爭奪。
3.發(fā)展建議
基于目前手機(jī)市場(chǎng)巨大,而充電線尚缺乏技術(shù)研究,因此應(yīng)從上游原材料研究入手提高整體的傳輸效率,同時(shí)輔以有效利用回收的資源再生,使其對(duì)環(huán)境危害影響最小,成為后續(xù)可持續(xù)發(fā)展和對(duì)地球環(huán)境更加友善的方向。
組織國內(nèi)骨干企業(yè)建立聯(lián)盟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)研究與制定,并立足系統(tǒng)級(jí)的整合概念去制定每段零組件該有的規(guī)格與規(guī)范,提高中國制造整體的技術(shù)水平。
輕薄短小且高速傳輸是明確的發(fā)展趨勢(shì),需要投入更多的開發(fā)資源去整合力量,并號(hào)召相關(guān)的上下游企業(yè)成為聯(lián)盟。
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1.國內(nèi)外情況
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線纜從最初的20世紀(jì)90年代在美國發(fā)明,到國內(nèi)90年代末2000年初開始陸續(xù)有企業(yè)研發(fā)并生產(chǎn),至今已經(jīng)發(fā)展了近30年。由于技術(shù)的延伸,不斷延長了這個(gè)產(chǎn)品的生命,產(chǎn)品從最初的100MHz的五類發(fā)展到今天的2GHz的八類線纜,傳輸速率從100Mbps到今天的40Gbps。特別是PoE技術(shù)的發(fā)展,即電源和數(shù)據(jù)的傳輸都在一條網(wǎng)線上傳送,終端設(shè)備如安防IPC攝像頭、5G的微基站、WiFi、LED、樓宇智控裝置、工業(yè)控制裝置等都已經(jīng)大量使用PoE技術(shù),大大延長了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線纜的生命。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)設(shè)備的互聯(lián)互通,將原先各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)大企業(yè)“各自為政”推出的各類總線的時(shí)代,逐步推下歷史舞臺(tái)。而一網(wǎng)到底,支持TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)技術(shù)將被大量采用。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷完善,將給汽車以太網(wǎng)數(shù)據(jù)線纜帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇。
全球主要數(shù)據(jù)線纜產(chǎn)能分布,中國和美國是全球最大的生產(chǎn)地,區(qū)別是中國大量出口,美國制造商主要以國內(nèi)市場(chǎng)為主。其他,歐洲有幾個(gè)大線纜集團(tuán)保留一定的生產(chǎn)能力,但主要以品牌、渠道和高端技術(shù)含量產(chǎn)品來贏得市場(chǎng),大量產(chǎn)品在中國OEM完成。另外,東歐、印度、越南、臺(tái)灣、韓國等國家有一定的生產(chǎn)能力,也主要以O(shè)EM服務(wù)為主,其中印度這幾年發(fā)展很快,在全球大有與中國競(jìng)爭的趨勢(shì),主要是以低端數(shù)據(jù)線纜出口和印度國內(nèi)市場(chǎng)為主。
中國主要的數(shù)據(jù)線纜出口以華東和華南為主,其中華東地區(qū)聚集了主流的數(shù)據(jù)線纜制造廠家。華南主要以偏消費(fèi)類應(yīng)用的數(shù)據(jù)線纜為主,原先比較有規(guī)模的臺(tái)資企業(yè)最近幾年也在這個(gè)行業(yè)減少了投資,主要原因還是競(jìng)爭激烈,投資回報(bào)不高,臺(tái)資企業(yè)更多尋找新市場(chǎng)作為突破,逐步撤離商用或工業(yè)用的數(shù)據(jù)線纜領(lǐng)域,轉(zhuǎn)為做消費(fèi)類為主。
2.技術(shù)差距
國內(nèi)經(jīng)過近20年出口OEM業(yè)務(wù),產(chǎn)品技術(shù)積累已經(jīng)非常深厚,商用數(shù)據(jù)線纜產(chǎn)品規(guī)格齊全,能覆蓋從超五類到八類各個(gè)等級(jí)的產(chǎn)品,并能在全球保持技術(shù)領(lǐng)先性,近些年國內(nèi)龍頭企業(yè)積極參與IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,開始在國際舞臺(tái)展示中國技術(shù)和實(shí)力。
根據(jù)以太網(wǎng)聯(lián)盟(Ethernet alliance)發(fā)布的2019年路標(biāo),應(yīng)用的領(lǐng)域已經(jīng)從最初的網(wǎng)絡(luò)布線應(yīng)用,即數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)化布線,拓展到設(shè)備間數(shù)據(jù)通信的物聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠、安防、智能家居燈控、5G通信應(yīng)用和汽車以太網(wǎng),以及國防軍工、航空航天、機(jī)車船舶、核電風(fēng)能等特種裝備和行業(yè)等應(yīng)用。
但是,國內(nèi)的數(shù)據(jù)線纜主要以商用數(shù)據(jù)線纜方面為主,在特種行業(yè)應(yīng)用上,技術(shù)水平相對(duì)還比較落后,成熟經(jīng)驗(yàn)較少,主要原因有以下幾點(diǎn):
(1)部分產(chǎn)品的基礎(chǔ)原材料是瓶頸
比如船用數(shù)據(jù)線纜,部分產(chǎn)品有SHF2耐泥漿要求,國內(nèi)就沒有材料廠家可以提供可靠的成熟產(chǎn)品。
(2)國內(nèi)自己的產(chǎn)業(yè)鏈還沒有形成
盡管線纜在特種裝備中的成本占比小,但由于其作用的重要性,國內(nèi)用戶的裝備控制系統(tǒng)一般不輕易采用沒有成熟案列的國內(nèi)產(chǎn)品,而是選用國外大用戶的系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)品,大多依賴進(jìn)口或外資企業(yè),造成國內(nèi)特種數(shù)據(jù)線纜一直得不到發(fā)展。貿(mào)易戰(zhàn)打醒了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上的大公司,要解決這些卡脖子技術(shù),就需要建立自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈,培養(yǎng)、支持國內(nèi)的數(shù)據(jù)線纜和連接產(chǎn)品的供應(yīng)商。
(3)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制定跟不上應(yīng)用
由于沒有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),采用符合國外標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品是用戶處于安全考慮的選擇。比如機(jī)車的7類或7A類網(wǎng)線,由于國內(nèi)還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),國外同行都有過類似的應(yīng)用,也完成了相關(guān)國外標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。很多高端制造業(yè),比如機(jī)車、航天、船舶、汽車等,國外已經(jīng)有成熟完整產(chǎn)業(yè)鏈,他們進(jìn)入中國市場(chǎng)的時(shí)候,帶來了完整的方案,其中線纜部分也是以國外企業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)為主。用戶選擇供應(yīng)商的時(shí)候,需要企業(yè)先取得相關(guān)體系或產(chǎn)品的認(rèn)證,但是認(rèn)證機(jī)構(gòu)或組織要求做認(rèn)證的前提是先要有產(chǎn)品在機(jī)車或汽車?yán)锩鎽?yīng)用,這就成了一個(gè)矛盾的問題。產(chǎn)業(yè)鏈沒有形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,沒有抱團(tuán)的打法,使得已經(jīng)掌握了技術(shù)能力的企業(yè)遲遲未能進(jìn)入這些高端領(lǐng)域,造成今天從技術(shù)角度不是門檻的產(chǎn)品也成了這類重點(diǎn)行業(yè)里面的“卡脖子”技術(shù)和產(chǎn)品。
(4)產(chǎn)品集中度不高
在國內(nèi),數(shù)據(jù)線纜和其他電線電纜一樣存在集中度不高的問題,龍頭企業(yè)雖已經(jīng)顯現(xiàn),但是大量小企業(yè)和新進(jìn)入企業(yè)造成市場(chǎng)“劣幣驅(qū)除良幣”的情況時(shí)有發(fā)生,產(chǎn)品價(jià)格競(jìng)爭比較突出,另外由于以O(shè)EM為主,造成客戶忠誠度并不是很高,價(jià)格一直非常敏感。技術(shù)和質(zhì)量領(lǐng)先的企業(yè)難以形成突圍之勢(shì),對(duì)中國數(shù)據(jù)線纜行業(yè)的健康發(fā)展造成不良影響。
3.發(fā)展建議
(1)政策層面上大力支持國內(nèi)品牌的建立
政府采購要從國產(chǎn)品牌優(yōu)先,升級(jí)到國內(nèi)品牌或民族品牌優(yōu)先。
現(xiàn)在國產(chǎn)品牌的概念比較寬泛,國內(nèi)生產(chǎn)的外資品牌也是國產(chǎn)品牌,這樣就沒有真正扶持到國內(nèi)品牌的發(fā)展。僅綜合布線領(lǐng)域,外資品牌占據(jù)了60%以上的國內(nèi)市場(chǎng),在政府、金融等涉及國家信息安全的領(lǐng)域更是占據(jù)絕對(duì)壟斷性地位,這對(duì)我們國家的信息安全是一個(gè)較大的隱患。在這些涉及國家信息安全的領(lǐng)域,除了交換機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備外,線纜與連接系統(tǒng)也是非常關(guān)鍵,應(yīng)考慮盡力快速真正的國產(chǎn)化。而且此類產(chǎn)品經(jīng)過近20年為歐美企業(yè)代工服務(wù),已經(jīng)形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈和制造能力,但在品牌突圍上一直沒有辦法,外資的先發(fā)優(yōu)勢(shì),品牌競(jìng)爭力非常強(qiáng),主流市場(chǎng)一直由外資把持,所以需要政府在采購政策上有所支持。
政府采購可能是數(shù)據(jù)線纜行業(yè)里全球最大的采購,中國和美國都為全球最大的數(shù)據(jù)線纜制造國,區(qū)別是中國以出口為主,美國以國內(nèi)自己使用為主,試想下美國國內(nèi)的線纜制造業(yè)為什么可以存活和發(fā)展,為什么歐洲的數(shù)據(jù)線纜制造業(yè)已經(jīng)“空心化”將制造都外包給中國代工廠了呢?追溯其根本的原因是美國國家政府對(duì)國內(nèi)制造企業(yè)的扶持和保護(hù),制定相應(yīng)的法案,如TAA法案,規(guī)定只要涉及國家信息安全的領(lǐng)域必須使用美國或TAA法案協(xié)議國的產(chǎn)品,當(dāng)然中國制造的產(chǎn)品是不在這個(gè)范圍內(nèi)的。所以中國企業(yè)出口到美國的所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線纜都只能在民用領(lǐng)域等非主流市場(chǎng)中使用。
(2)政策面上大力支持國內(nèi)自有產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制定
鼓勵(lì)國內(nèi)領(lǐng)先的制造業(yè)大企業(yè)牽頭建立國內(nèi)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,這個(gè)聯(lián)盟應(yīng)該要由國內(nèi)有市場(chǎng)主導(dǎo)地位的用戶企業(yè)參與主導(dǎo),而不僅僅是線纜制造企業(yè)牽頭,產(chǎn)業(yè)鏈一起制定國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),設(shè)立技術(shù)壁壘和幫助國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)抱團(tuán)發(fā)展,建立起國內(nèi)企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。目前國內(nèi)很多標(biāo)準(zhǔn)只是簡單抄襲國際標(biāo)準(zhǔn),或者簡單地在國際標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上做提高,有時(shí)候甚至造成指標(biāo)因?yàn)槊つ勘话胃,而造成?shí)際執(zhí)行的困難,處于有標(biāo)準(zhǔn)難落地的尷尬局面,F(xiàn)在國家大力推進(jìn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),也是和國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展接軌,從團(tuán)標(biāo)發(fā)展到國標(biāo),再由國標(biāo)推廣成國際標(biāo)準(zhǔn),由參與市場(chǎng)應(yīng)用的企業(yè)牽頭,將真正需要的、未來有市場(chǎng)的產(chǎn)品率先制定標(biāo)準(zhǔn)。各種行業(yè)協(xié)會(huì)與學(xué)會(huì)組織可以充分利用自己的資源優(yōu)勢(shì),對(duì)接上下游行業(yè)協(xié)會(huì)或?qū)W會(huì)組織,為行業(yè)企業(yè)鏈接橋梁,促進(jìn)聯(lián)盟的形成。
(3)提升行業(yè)整體水平
提升行業(yè)水平,必須從改善產(chǎn)業(yè)生態(tài)著手。競(jìng)爭的維度過度集中于價(jià)格,對(duì)所在的產(chǎn)業(yè)生態(tài)造成摧殘性打擊。最低價(jià)中標(biāo)的長期結(jié)果損及各利益相關(guān)方,沒有贏家。企業(yè)沒有利潤投入研發(fā),自然沒辦法提升整體水平,僥幸活下來的也只能長期在低端市場(chǎng)肉搏。
極端報(bào)價(jià)廢標(biāo)制(最高價(jià)和最低)的壓力,可以把投標(biāo)人壓回理性思考,把價(jià)格擠進(jìn)合理區(qū)間,從而把競(jìng)爭導(dǎo)向價(jià)格以外的維度,這樣才有利于構(gòu)建良性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
企業(yè)建立專業(yè)研發(fā)部門,針對(duì)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)前沿方向預(yù)估,制定長期研發(fā)計(jì)劃,配合研發(fā)進(jìn)度支持財(cái)務(wù)支出,并對(duì)研發(fā)技術(shù)人員給予資源投入,讓技術(shù)人員從生產(chǎn)設(shè)備電氣原理、機(jī)械構(gòu)造、產(chǎn)品要素等條件綜合掌握知識(shí)后,才可以在產(chǎn)品開發(fā)前期精準(zhǔn)判定是否符合樣品研發(fā)能力,應(yīng)用專業(yè)知識(shí)在后期批量生產(chǎn)時(shí)制定合理的設(shè)備配置及優(yōu)良的加工工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
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1.國內(nèi)主要同軸電纜企業(yè)產(chǎn)業(yè)水平
射頻同軸電纜作為神經(jīng)系統(tǒng),在眾多應(yīng)用行業(yè)中起到了主要作用。近年,我國射頻同軸電纜產(chǎn)值比重已躍升到整個(gè)光電線纜行業(yè)產(chǎn)值30%以上,進(jìn)入該領(lǐng)域的廠家有上百家,成為國內(nèi)重要的制造“小行業(yè)”。目前我國射頻同軸電纜產(chǎn)量已居世界首位,品種規(guī)格齊全,RF電纜、細(xì)微同軸電纜及半柔電纜等大量出口,整體制造技術(shù)己接近國外先進(jìn)水平,但仍有差距。
2.存在的不足與差距
國內(nèi)產(chǎn)品與國外先進(jìn)企業(yè)相比,在管理水平、工藝水平、技術(shù)含量、產(chǎn)品質(zhì)量等方面還有較大差距,尤其是高端產(chǎn)品穩(wěn)定性與批次性能一致性方面。并且自主創(chuàng)新能力欠缺,所生產(chǎn)的產(chǎn)品基本上都是國外產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格的跟隨或模仿。首先是產(chǎn)能過剩,生產(chǎn)設(shè)備平均利用率只有30%~50%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家設(shè)備利用率的70%以上。其次是企業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重,產(chǎn)品、設(shè)備、工藝、質(zhì)量、市場(chǎng)模式等基本雷同,無差異化競(jìng)爭態(tài)勢(shì)。第三是企業(yè)散而不大,專業(yè)性不強(qiáng)。
由于現(xiàn)代通信與無線電技術(shù)的高速發(fā)展,電纜使用頻率增高,系統(tǒng)對(duì)電纜性能技術(shù)要求提高,并對(duì)電纜的穩(wěn)定性與生產(chǎn)批次性能的一致性提出了新要求,形成對(duì)射頻電纜制造技術(shù)的新挑戰(zhàn)。國內(nèi)部分產(chǎn)品,如穩(wěn)相電纜等產(chǎn)品性能與國外公司產(chǎn)品尚存在較大差距,而且整個(gè)行業(yè)依據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行自主創(chuàng)新生產(chǎn)研發(fā)不夠。其中部分產(chǎn)品如RF電纜產(chǎn)能過剩,價(jià)格競(jìng)爭造成產(chǎn)品利潤下降,從而節(jié)資降本就成為企業(yè)主要生存手段和技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)而凌駕于專業(yè)戰(zhàn)略之上。
根據(jù)市場(chǎng)需求,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出自己獨(dú)有的高性能射頻同軸電纜,是行業(yè)的奮斗目標(biāo)。
3.面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
受惠于宏觀經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及相關(guān)政策支持,未來我國移動(dòng)通信、微波通信、通信終端、軍用電子、航空航天等行業(yè)將快速發(fā)展,對(duì)射頻同軸電纜的需求亦將保持快速增長。同時(shí),隨著下游行業(yè)對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量要求的不斷提高,半柔、低損、微細(xì)、穩(wěn)相等高端產(chǎn)品的需求增長將更為明顯。
軍工航天領(lǐng)域,進(jìn)口替代,爆發(fā)式增長可期。高端射頻同軸電纜主要是指穩(wěn)相射頻同軸電纜,專用于相控陣?yán)走_(dá)與相關(guān)設(shè)備的連接;高端測(cè)試儀器儀表、衛(wèi)星、軍艦、雷達(dá)、戰(zhàn)機(jī)、預(yù)警飛機(jī)和電子對(duì)抗設(shè)備等專用同軸電纜;移動(dòng)終端、筆記本電腦、單板機(jī)以及醫(yī)療設(shè)備連接引線用同軸電纜;數(shù)據(jù)中心、云端設(shè)備用連接線纜;耐環(huán)境、綠色環(huán)保型射頻同軸電纜以及漏泄同軸電纜等,均可視為高端產(chǎn)品。
我國同軸通信電纜專業(yè)內(nèi)企業(yè)具有數(shù)量多、規(guī)模小的特點(diǎn)。隨著線纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及市場(chǎng)的成熟,企業(yè)逐步整合、兼并和能力提高,具有品牌及技術(shù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)市場(chǎng)占有率逐步上升,產(chǎn)業(yè)集中度將逐步提高。
價(jià)格是目前大多數(shù)企業(yè)的主要競(jìng)爭手段。許多企業(yè)是通過模仿、學(xué)習(xí)標(biāo)桿企業(yè)而發(fā)展起來的,不僅在產(chǎn)品品種、技術(shù)上存在大量的模仿性,同時(shí)在經(jīng)營手段、管理方法、發(fā)展策略上亦有很強(qiáng)的趨同性,市場(chǎng)競(jìng)爭同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,價(jià)格競(jìng)爭成為主要的競(jìng)爭手段。價(jià)格競(jìng)爭帶來的直接惡果就是產(chǎn)品質(zhì)量的堪憂,企業(yè)難以為繼及誠信度缺失,故運(yùn)營商也正逐步地改良各種集采模式。
隨著市場(chǎng)的逐步成熟和線纜產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,競(jìng)爭已開始由目前的價(jià)格競(jìng)爭逐步向品牌競(jìng)爭和技術(shù)競(jìng)爭轉(zhuǎn)變,同軸電纜領(lǐng)域也不例外。
4.發(fā)展思路及目標(biāo)
同軸電纜總體發(fā)展思路圍繞六個(gè)轉(zhuǎn)變:由產(chǎn)量最大向質(zhì)量最好轉(zhuǎn)變;由消化吸收向自主開發(fā)轉(zhuǎn)變;由單一供貨向技術(shù)服務(wù)轉(zhuǎn)變;由傳統(tǒng)生產(chǎn)向智能生產(chǎn)轉(zhuǎn)變;由追逐市場(chǎng)向引導(dǎo)市場(chǎng)轉(zhuǎn)變;由簡單重復(fù)向個(gè)性化轉(zhuǎn)變。
射頻同軸電纜除傳統(tǒng)的通信、廣播電視、軍事電子等產(chǎn)業(yè)外,在物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療電子及家庭消費(fèi)類電子產(chǎn)品的異軍突起,給射頻電纜提出了更多更嚴(yán)格的要求和更廣闊的市場(chǎng)。
同軸電纜產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展遵循以下方向:
1)高頻化:無線通信的高速發(fā)展導(dǎo)致無線頻譜日益緊張和擁擠,同時(shí)系統(tǒng)帶寬的要求也不斷提高,各種應(yīng)用向高頻化發(fā)展是必然趨勢(shì)。例如:目前110GHz的毫米波電纜已有應(yīng)用。
2)小型化:消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械、汽車電子、微波技術(shù)系統(tǒng)的變化,迫使與之配套的射頻電纜也必須小型化。
3)高穩(wěn)定高可靠:各種不同的應(yīng)用環(huán)境如高溫、高濕、鹽霧、輻射等對(duì)電纜長期工作的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高要求。
4)低交調(diào)高屏蔽性:擁擠的頻譜和越來越復(fù)雜的電磁環(huán)境使來自于射頻電纜內(nèi)部和外部的干擾成為不可回避的問題。
1.預(yù)制棒產(chǎn)業(yè)規(guī)模
隨著國內(nèi)光通信技術(shù)的飛速發(fā)展,國內(nèi)市場(chǎng)光纖需求快速上升,但受制于上游預(yù)制棒核心技術(shù)的瓶頸,預(yù)制棒投資少,產(chǎn)能低于光纖生產(chǎn)所需,導(dǎo)致光纖價(jià)格上漲。但經(jīng)過近十年的快速發(fā)展,中國已經(jīng)成為全球第一大光纖光纜制造國和消費(fèi)國,國內(nèi)廠商通過合資或自主發(fā)展,光纖預(yù)制棒產(chǎn)能規(guī)模不斷擴(kuò)大,不斷取得突破性技術(shù)發(fā)展。2019年,我國光纖預(yù)制棒產(chǎn)能已經(jīng)超過19000噸。預(yù)計(jì)2020年與2019年基本持平。
經(jīng)過國內(nèi)預(yù)制棒企業(yè)的快速擴(kuò)張,全球預(yù)制棒供應(yīng)發(fā)生了巨大變化,中國預(yù)制棒供應(yīng)2017年已達(dá)到全球的一半以上,約達(dá)51%,美國減少至20%,日本約為16%,其他國家預(yù)制棒供應(yīng)13%。
國內(nèi)預(yù)制棒供應(yīng)已出現(xiàn)供大于求現(xiàn)象,預(yù)制棒的售價(jià)也隨之進(jìn)入下行通道。
2.光纖預(yù)制棒產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家的差距
(1)光纖預(yù)制棒研發(fā)能力不足,產(chǎn)品相對(duì)單一
雖然在“十二五”期間,國內(nèi)光纖、光纖預(yù)制棒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但大部分光棒企業(yè)只生產(chǎn)單一產(chǎn)品G.652預(yù)制棒,為數(shù)不多的企業(yè)可以生產(chǎn)多模預(yù)制棒和G.655、G.654、G.657預(yù)制棒以及保偏預(yù)制棒等特種產(chǎn)品,國內(nèi)光棒企業(yè)研發(fā)能力總體不足。
即使在常規(guī)G.652預(yù)制棒領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)在工藝水平、設(shè)備能力、預(yù)制棒尺寸等主要方面仍然與國際先進(jìn)水平存在較大差距,主要是制造成本方面的較大差距,特別是在特種光棒領(lǐng)域差距更大。
(2)高端設(shè)備、儀表制造能力偏低
在設(shè)備方面,雖然光纖制造、光纜制造兩大領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步,主要制造設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。但是拉絲塔、高速收線機(jī)、高速篩選機(jī)等核心設(shè)備的部分部件及元器件仍需進(jìn)口。預(yù)制棒核心生產(chǎn)設(shè)備的蒸發(fā)系統(tǒng)等基本依靠進(jìn)口。
(3)光纖及預(yù)制棒產(chǎn)業(yè)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)相對(duì)缺乏
“十二五”期間,中國擁有的光纖預(yù)制棒及相關(guān)技術(shù)專利數(shù)量約占全世界該類專利總數(shù)的7.33%,而日本、美國的相應(yīng)數(shù)據(jù)分別是52.62%和20.55%。這也從一個(gè)側(cè)面反映了我國在總體技術(shù)實(shí)力方面與日本、美國的差距。在技術(shù)實(shí)力相差較為懸殊的情況下,一旦國外企業(yè)發(fā)動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)攻勢(shì),或引發(fā)專利糾紛,中國企業(yè)的抗擊能力相對(duì)薄弱。在國際化背景下,中國的光纖光纜產(chǎn)業(yè)要走出國門,也必須要有在外國申請(qǐng)的專利支持。
3.光纖預(yù)制棒產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展建議
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國常規(guī)光纖預(yù)制棒技術(shù)、產(chǎn)能得到了長足進(jìn)步,但在生產(chǎn)效率、成本等方面仍與國際先進(jìn)水平存在較為明顯差距。
(1)大力發(fā)展VAD+OVD工藝路線
目前預(yù)制棒主流制造工藝為VAD+RIC和VAD+OVD工藝。雖然國內(nèi)幾家主流預(yù)制棒生產(chǎn)廠家均已經(jīng)具有VAD+OVD工藝生產(chǎn)能力,但與國際上同類先進(jìn)技術(shù)采用VAD+OVD工藝的預(yù)制棒廠家,如信越、烽倉等比較,在產(chǎn)品合格率、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面尚存在一定的差距。
(2)大尺寸光纖預(yù)制棒制備工藝
開發(fā)大尺寸光纖預(yù)制棒制備工藝,可以減少多根預(yù)制棒的頭尾損耗,減少工藝運(yùn)輸和安裝等非必要的工時(shí),增加連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間,提高原材料利用效率,已經(jīng)成為降低光纖預(yù)制棒及光纖成本的主攻方向。
目前日本信越使用VAD+OVD技術(shù)生產(chǎn)的預(yù)制棒外徑達(dá)到200mm,單根預(yù)制棒拉纖長度超過4000km,國內(nèi)水平則分別只為150mm和3000km。
(3)高沉積效率、低成本的特種預(yù)制棒
“十三五”期間,國內(nèi)預(yù)制棒廠商均朝著芯棒沉積速率24g/min以上、OVD包層沉積速率200g/min、SiCl4等原料利用率80%方向努力,以持續(xù)降低制造成本。
特種光纖預(yù)制棒方面,由于國內(nèi)光纖預(yù)制棒技術(shù)的相對(duì)滯后,國內(nèi)高端光纖產(chǎn)品市場(chǎng),如超低損耗光纖、高端多模光纖、海底光纜用光纖、有源及無源器件用特種光纖、激光器用特種光纖、傳感用特種光纖等產(chǎn)品仍需依賴進(jìn)口。市場(chǎng)期待預(yù)制棒企業(yè)加強(qiáng)在預(yù)制棒設(shè)備、技術(shù)工藝上的創(chuàng)新,積極研制開發(fā)滿足未來光通信需求的各類特種預(yù)制棒產(chǎn)品。
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1.光纖專業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)發(fā)展情況
(1)主要國家和地區(qū)單模光纖產(chǎn)能分布
由于近些年光纖光纜廠家持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),并不斷有資本進(jìn)入國內(nèi)建立新光纖廠。據(jù)CRU統(tǒng)計(jì),中國光纖產(chǎn)能至2017年已經(jīng)達(dá)到3.45億公里,占全球光纖產(chǎn)能的65%。在中國5G對(duì)光纖光纜的需求尚未完全釋放之前,國內(nèi)產(chǎn)能遠(yuǎn)超市場(chǎng)需求。
(2)全球主要光纖制造商產(chǎn)能情況
得益于2010年后中國光纖光纜骨干企業(yè)成功開發(fā)出的光纖拉絲生產(chǎn)設(shè)備,國內(nèi)光纖產(chǎn)能得以迅速擴(kuò)大。目前全球光纖產(chǎn)能排名前十位中有六家是中國光纖制造商,年產(chǎn)能超過2000萬芯公里的國內(nèi)光纖企業(yè)有八家。
國內(nèi)廠家在市場(chǎng)行情較好期間的集中擴(kuò)產(chǎn),導(dǎo)致在較長一段時(shí)間內(nèi)光纖產(chǎn)能嚴(yán)重過剩。在國內(nèi)需求尚未達(dá)到預(yù)期的大環(huán)境下,光纖價(jià)格迅速下滑,導(dǎo)致各光纖生產(chǎn)企業(yè)開工不足、利潤微薄。
2.光纖領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家的差距
我國光纖的產(chǎn)量及應(yīng)用鋪設(shè)占到全球總量的一半以上,是名副其實(shí)的光纖制造和使用大國。然而在產(chǎn)品品種、高端設(shè)備、儀表制造能力、核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面與發(fā)達(dá)國家仍存在差距。在一些光纖細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域,如海洋、激光、傳感等,暫時(shí)還落后于國際同行,特別是高強(qiáng)度低損耗海洋光纖、雙包層摻鐿光纖、摻餌光纖、傳能光纖、耐高溫傳感光纖等。這些光纖具有技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值大的特點(diǎn),主要依賴國外進(jìn)口,也存在“卡脖子”的問題,如可能被用于200瓦以上激光武器的雙包層摻鐿光纖被列為禁運(yùn)名單。
特種光纖應(yīng)用領(lǐng)域非常聚焦,市場(chǎng)需求也相對(duì)較小,國內(nèi)僅有少數(shù)的高校、科研院所開展了實(shí)驗(yàn)室研究,而且僅局限于機(jī)理研究及工藝方面的探索,并未轉(zhuǎn)化成有量產(chǎn)的市場(chǎng)供應(yīng)能力。因?yàn)檠邪l(fā)投入成本高、市場(chǎng)應(yīng)用不明朗,光纖制造公司投入特種光纖研發(fā)的力度比較小,因此造成如今國內(nèi)特種光纖的技術(shù)水平落后于國外的現(xiàn)狀。
(1)高強(qiáng)度低損耗海洋用光纖
深海中鋪設(shè)的海洋光纜需要承受海水的強(qiáng)大壓力以及由于海底起伏不平引起的光纜自身的拉力,對(duì)光纖的強(qiáng)度要求很高。高強(qiáng)度低損耗海洋光纖的國外代表性公司有:美國康寧、OFS以及日本住友等,目前海底光纜中用的海洋光纖90%以上都是從這3家公司采購的。目前國內(nèi)同行該類光纖的強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo)以及產(chǎn)量與國外相比,尚存在較大差距。
(2)雙包層摻鐿光纖、傳能光纖
雙包層摻鐿光纖和傳能光纖作為核心元件,廣泛應(yīng)用于光纖激光器/放大器領(lǐng)域,在智能制造領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。目前國內(nèi)高功率光纖激光器使用的雙包層摻鐿光纖和傳能光纖是以國外進(jìn)口為主,主要有美國Nufern、加拿大Coractive、芬蘭Liekki等公司的產(chǎn)品。國內(nèi)的同類產(chǎn)品主要應(yīng)用于激光打標(biāo)、雕刻等中低功率光纖脈沖激光器。
(3)摻鉺光纖
摻鉺光纖在大容量長距離光纖通信、高精度光纖陀螺超熒光光源具有重要的應(yīng)用需求。隨著信息化、大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展,語音、視頻和圖像等多媒體信息的大量交換,需要大量的高功率摻鉺光纖放大器。該類光纖目前主要從英國Fibercore、美國Nufern等公司進(jìn)口。國內(nèi)尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段,不能形成批量供應(yīng)能力。
(4)耐高溫傳感光纖
耐高溫傳感光纖主要應(yīng)用于火災(zāi)報(bào)警、油氣管道、橋梁大壩等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)領(lǐng)域,可以適應(yīng)熱力管道傳輸、電力傳輸,以及油田、礦山等嚴(yán)酷環(huán)境。國內(nèi)該類產(chǎn)品的長期工作溫度可以達(dá)到150℃、200℃和300℃幾個(gè)等級(jí),但國外采用光纖涂覆銀材質(zhì)可以將耐溫水平提高到1000℃左右,因此有很大的差距。這幾種光纖的主要性能指標(biāo)的國內(nèi)外差距對(duì)比見下列表格:
表 幾種光纖的主要指標(biāo)國內(nèi)外差距對(duì)比

(5)塑料光纖
塑料光纖(Plastic Optical Fiber,POF)是一種以細(xì)絲狀高透明塑料為傳播光功率通道的新型光導(dǎo)纖維,也稱為高聚物光纖、有機(jī)光纖或聚合物光纖。具有芯徑粗、易耦合、不用熔接或焊接、重量輕、柔性好(可進(jìn)行小半徑彎曲)、防腐蝕、防潮濕、防震防爆等特點(diǎn),具有無電磁干擾和輻射、保密性、安全性及抗干擾能力強(qiáng)以及衰減為恒量、不隨傳輸狀態(tài)變化、加工容易、操作簡便、無噪音、無污染等特點(diǎn),主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸和裝飾照明兩方面。
目前,我國塑料光纖的產(chǎn)品類型、技術(shù)規(guī)格等與國際先進(jìn)水平差別不大,但國外在技術(shù)類型方面主要是一步法成纖,分步法已較少采用。主要生產(chǎn)廠家是日本三菱等企業(yè)。
我國在通用型塑料光纖方面與國外差距已不明顯,但在特種塑料光纖方面尚有較大差距。如超低損耗塑料光纖、耐熱塑料光纖、耐輻射塑料光纖等方面,基本沒有國產(chǎn)產(chǎn)品供應(yīng),主要依賴進(jìn)口。究其原因,主要在于缺乏基礎(chǔ)原料開發(fā)、精密加工工藝技術(shù)等。
3.光纖領(lǐng)域發(fā)展建議
(1)超低損耗光纖
超低損耗光纖在骨干網(wǎng)中可以擴(kuò)展系統(tǒng)傳輸距離,減少摻鉺光纖放大器(EDFA)的數(shù)量,在接入網(wǎng)中可以優(yōu)化中心局的設(shè)置,增加用戶覆蓋數(shù)目。超低損耗光纖進(jìn)一步提高系統(tǒng)的OSNR或延伸傳輸鏈路長度,與常規(guī)光纖相比,延長系統(tǒng)傳輸距離多達(dá)35%~40%。因此,超低損耗光纖的開發(fā)對(duì)我國打破國外壟斷,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展具有重要經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
(2)超低衰減大有效面積G.654光纖
2012年,國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門標(biāo)準(zhǔn)(ITU-T)ITU-T修訂并發(fā)布了最新修訂的G.654光纖標(biāo)準(zhǔn)。新的標(biāo)準(zhǔn)里,引入了新的子類G.654.E,其特點(diǎn)是具有更大的有效面積和更低的損耗。
滿足海纜通信、長途干線及下一代400G通信系統(tǒng)均需要長距離、大容量、高速率的傳輸質(zhì)量要求。從傳輸性能上看,如果不考慮與G.652光纖兼容的需要,超低損耗的G.654.E光纖是目前400G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的最佳光纖,因?yàn)榻档蛽p耗和增大光纖入纖功率是解決長距離傳輸?shù)年P(guān)鍵。中國市場(chǎng)期待行業(yè)骨干企業(yè)開發(fā)具有超低損耗和大有效面積的特種光纖產(chǎn)品。
(3)接入網(wǎng)絡(luò)的高可靠性光纖技術(shù)一G.657.B3光纖
目前在FTTH發(fā)展比較迅速的國家,在FTTH建設(shè)中使用G.652.D+G.657.B3方案基本成為其主流運(yùn)營商(如Verizon,AT&T,SK,KT等)的標(biāo)準(zhǔn)選擇。為推進(jìn)我國FTTH網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展,發(fā)展接入網(wǎng)絡(luò)的高可靠性光纖技術(shù)一G.657.B3光纖勢(shì)在必行。
(4)抗彎曲BI-OM3/OM4高端多模光纖
在基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,多模光纖的應(yīng)用將會(huì)愈發(fā)普遍。多模光纖的光纜以緊套為主,因而抗彎曲的OM3/0M4光纖可提高光纜客戶和終端用戶的支付意愿(WTP)。可在緊密彎曲情況下?lián)碛懈蟮男盘?hào)保護(hù),從而提供更高的系統(tǒng)安全性與可靠性。此外,采用抗彎曲的B1-OM3/OM4光纖能夠使用低成本、高速度的850nm垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs),可進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
(5)多芯、少模光纖
多芯光纖技術(shù)實(shí)際是將光纖集成化,該技術(shù)普及應(yīng)用將對(duì)現(xiàn)有的光纖光纜行業(yè)、光器件行業(yè)以及光纜施工行業(yè)等帶來顛覆性變化。相比于多根單模光纖,多芯光纖可以使得光纖結(jié)構(gòu)更緊湊,尺寸更小,傳輸單位比特?cái)?shù)據(jù)量的光纖、光纜的材料使用量以及單位能耗可以大大降低,從而能有效節(jié)約原材料成本和施工成本,并節(jié)約鋪設(shè)的管道資源。
少模光纖通過增加單芯光纖中傳播光束的模式來實(shí)現(xiàn)復(fù)用,在提高容量的前提下對(duì)能耗的需求增加不明顯。同時(shí),少模光纖的現(xiàn)場(chǎng)使用方式也與現(xiàn)有單模光纖的現(xiàn)場(chǎng)使用方式基本兼容。相對(duì)于目前實(shí)際的光傳輸系統(tǒng),少模光纖有望成為引領(lǐng)光通信跨越式發(fā)展的“里程碑式產(chǎn)品”,基于少模光纖的模分復(fù)用系統(tǒng)將成為熱門。
(6)塑料光纖
強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)整合,擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模。目前,塑料光纖行業(yè)相關(guān)企業(yè)普遍規(guī)模較小,缺少規(guī)模效應(yīng),也缺少對(duì)外合作的影響力和信任度,導(dǎo)致我國塑料光纖缺少走出去的信心、能力和動(dòng)力。
增加研發(fā)力度,增加人力資源和經(jīng)費(fèi)投入,盯緊國際上最先進(jìn)技術(shù)組織攻關(guān),結(jié)合我國國情和塑料光纖行業(yè)現(xiàn)有水平,在塑料光纖新的應(yīng)用技術(shù)方面開展工作。
作為一種相對(duì)新型的光纖產(chǎn)品,塑料光纖的各種產(chǎn)品及其應(yīng)用正在持續(xù)開發(fā),與此對(duì)應(yīng)的,對(duì)于光纖性能的要求也越來越多樣和復(fù)雜,塑料光纖的種類也越來越多。為滿足特定領(lǐng)域的應(yīng)用要求,需要原材料、生產(chǎn)設(shè)備及工藝等方面的緊密配合,使產(chǎn)品性能發(fā)揮到最優(yōu)。
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