2016年中国光器件行业市场需求分析

　　以视频流量为主带动的互联网流量的不断增长驱使骨干网容量不断升级。近年来，视频业务迅猛增长，带给运营商的每用户平均收入（ARPU）增长超过 20%。视频业务本身也从最初的低清晰度到标清，再到当前普及的高清。如今下一代超高清视频也悄然兴起，能够最好地还原画面真实的超高清 4K 视频和 8K 视频已现端倪。研究认为，到 2017 年，骨干网络的流量将增长 320%，因此对网络承载能力提出了新的挑战。

　　采用 OTN 技术优化流量路径，构建极简架构的承载网，成为承载海量数据流量业务的最佳选择。OTN，是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN 网络是智能化网络化的 WDM 网络，不但继承了 WDM 网络的超大管道优点，还能为视频业务提供超大，灵活和快捷获取的优质带宽资源。基于 OTN 技术，波分网络采用标准化的 ODUk 颗粒对业务进行映射和封装，将业务侧和传送侧解耦，可以实现大带宽的灵活应用，即多个小颗粒业务可以承载在一个 100G 甚至 200G 的大通道上；同时 OTN 网络可以实现快速端到端业务通道建立，实现类 SDH 简单运维。

WDM的物理网络结构中用到的光器件

数据来源：公开资料整理

典型城域 OTN网络结构拓扑图

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　　目前我国三大运营商都已经部署了 100G 及OTN 交换技术，我国 100G 设备销售额已超过了 10G/40G 设备。在骨干网建设方面，我国自 2013 年起大规模部署 100G，建成了全球规模最大的 100G 网络，并开始从骨干网逐步向城域网、本地网下沉。随着新业务需求的出现，400G 等超 100G 系统的商用也在加快步伐，有的运营商已开始启动相关的网络测试工作。中国移动早在去年就进行了 400G 测试，中国联通正在部署 400G 试验网，下半年启动测试。从长远看，未来 5G 将不仅需要光纤化，而且需要趋近 Tbit/s 级别的高容量光系统。400G 甚至超 400G 系统的商用部署将为时不远。

　　4G 移动网络尚在建设，4.5G 的商用征程已正式启航。4.5G作为 4G 向5G 演进道路上的过渡产品，是顺应时代发展的产物，有它存在的必然性。具体来说，4.5G 可以随时随地实现100Mbps+的连接速度，将网络速率提升到Gbps，网络时延将从4G的几十毫秒缩短到10毫秒，并能支撑 300 亿量级的连接数，所以能够很好的满足物联网、4K/8K 视频对网络带宽的需求。2016 年上半年全球已宣布商用及正在商用部署的 4.5G 网络已达 30 张，同时华为宣布 2016 年将完成 60 万张 4.5G 商用网络。三大运营商已经开始抓紧筹备 4.5G 的建设。通过对现有的基站加装光模块就可以实现 4G 到 4.5G 的平滑演进。

4G 、4.5G 、5G 主要应用的光模块

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　　运营商基站建设需要使用大量的光模块，未来网络朝 4.5G 和 和 5G 升级将带来光模块的替。 换和升级需求。从无线通讯方面来看，6G/10G光模块是4G基站和4G传输设备中的核心部件，其中基站内传输主要为 6G 及以下光模块，基站间传输主要采用 10G 光模块。4G LTE 基站与天线之间采用 10Gbps 单模双向光纤连接，目前主要使用的是 6G 及以下的光模块。向 4.5G 基站过渡时必须采用 25Gbps 光纤通信才能满足大数据流量的需求，对 12.5G、25Gbps 光收发模块的需求随之应运而生，而向 5G 过渡必须使用 25G 及以上速率的光模块。
全光网络建设推动光纤入户，家庭业务带宽需求引致接入网 PON 升级 。随着云计算、高清视频、虚拟现实等新业务的迅猛发展，用户带宽以每 5-6 年 10 倍速度增长，现有接入网技术需要不断进行升级以适应更高的带宽和技术要求。现有的接入网方式无法承担用户的网络传输容量增长，为突破接入网的带宽瓶颈，近年来“光进铜退”的趋势日益明显。制约我国网速提升的一个重要原因就在于铜缆传输的容量限制，使用光纤接入可以提升网速，改善上网体验，全光网是未来必然的发展趋势。

　　10 GPON技术仍将无法满足未来的技术要求，未来 100G PON 的研究将提上日程。随着4K 视频和 5G 技术的加速发展，10G-PON 技术也难以满足未来的驻地接入和移动前传和回传的带宽需求，支持 25G/100G 更高速率的 PON 技术正逐步成为业界研究热点。IEEE 早在 2015年 7 月就开始启动 100GEPON 标准制定工作，命名为 IEEE802.3ca，预计在 2018 年发布100GEPON 标准。业界预计，2020 年后 25G-PON，NGPON2，50G/100G PON 可以为用户提供 1G~10G 带宽，2020 年后预计逐步进入商用。

PON的技术演进趋势示意图

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　　数据中心对于 100Gbps 模块需求强劲 ，将成为未来光器件增长的主要驱动力 。目前国内数据中心光模块的应用以 40G 为主，主要采用 4*10G 的解决方案，未来 40G/100G 的占比将不断提高。从国外数据中心内部应用光模块的具体分类来看，架内互联目前主要以 10G 产品为主，25G 产品将很快被应用，50G 产品很可能紧随其后；架间互联目前以 40G 为主，100G产品将很快被应用，200G/400G产品紧随其后；机房互联之间的光网络产品目前以 100G为主，400G 产品正在标准化进程之中。服务器端口和交换机端口不断升级扩容，以及数据中心不断追赶国内外的差距，对 100G 光模块的需求将不断上升。因此数据中心光模块市场将继续保持高速增长，并成为光器件市场的主要推动力。

服务器以太网端口预测

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数据中心 100G交换机的需求预测

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