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三菱电机引领光通讯市场迈向高速时代

时间:2012-09-26 13:25:23

       时间:2012年9月7日
       受访人物:
       三菱电机高频光器件制作所光器件部部长渡边齐博士 (渡边)
       三菱电机机电(上海)副总经理兼半导体事业部部长谷口丰聪(谷口)
       三菱电机机电(上海)半导体事业部高级项目课长王炜 (王炜)

        聚焦中国市场  


       三菱电机积累了50多年激光器研发的经验,能够提供高品质、高可靠性的光通讯器件。三菱电机在世界光通讯市场中一直处于领导地位,在世界的TO-CAN片的市场占有率,持续保持第一。在光纤到户市场拥有全世界最大规模的产能和市场份额,同时是GE-PON及G-PON的最大供应商。在高速器件方面,已率先在全世界成功开发40G高速光通讯器件,达到了世界顶级的产品开发能力,为光通信市场作出了贡献。
三菱电机十分关注光纤到户的市场增长,中国现时的增长率是世界第一,平均每年新增约二千万户,更逐渐朝高端器件进发,特别是G-EPON及G-PON相关最新技术的投入,相信PON的应用很快将会普及,其中10G-EPON和XG-PON会在数年后被广泛应用。

        由于中国目前已不单仅局限于使用光网络,更已经成为开发与生产领域的领导者,因而成为三菱电机最为重要的市场。

         自从2009年,中国开始引入光纤到户的概念后,市场需求旺盛,为满足市场需要,三菱电机已把产能提高了三倍以上。由于预期中国光纤到户市场仍将持续稳定增长,所以三菱电机的目标,就是以低成本、产量大为目标,为市场提供稳定的光纤到户激光器。
在国际市场方面,光通讯市场的需求也十分旺盛,三菱电机在全球提供最高品质和可靠性的DFB激光器、FP激光器,以及APD接受器,为不断扩大的光纤到户市场,提供稳定的光通讯器件。另外,根据客户各种的技术以及系统上的要求,进行产品设计以及解决生产技术。

         追求集成化及低功耗 


         在产品技术开发上,三菱电机追求器件的集成化和大型系统的低功耗。随着近年来系统所要求的频带每年都在不断地扩大,40G系统普及后,逐渐引入100G系统。

         从器件设计的技术上来看,现在无法实现以合乎经济效益的方法生产40G以上的光通讯器件,所以40G或100G以上的系统,只能采用复合化或集成化,即通过使用4个25G的光器件来达到100G的通讯要求,但仍不断完善低功耗的技术,尽早实现以及普及100G和400G的系统。
现在市场上比较普通应用光纤到户或者是光纤到楼的系统,在OLT跟ONU两端,包括了单独FP、DFB激光器,以及接受APD。三菱电机在各种DFB激光器上,已经占有了FTTx的大部分市场份额,但仍不断扩大投资,改善生产效率,提升TO-CAN激光器的产能。

        三菱电机提出了从现有的GE-PON和G-PON系统很容易升级到下一代10G-EPON和XG-PON系统的解决方案,并专门设计开发了用于ONU一侧的10G的DFB激光器。成功开发了和GE-PON、G-PON的4根引线、直径5.6mm、同样尺寸的TO-CAN,由于尺寸一样,使得客户能够和G-PON一样使用TO-CAN。

        在OLT一侧,为了兼容目前的三项组件的设计,开发了EAM激光器即EML的新型封装技术。EML和DFB、FP激光器不同,需要温度控制冷却器。过去为了能够把冷却器简单地搭载在组件中,采用了盒式封装。但是,由于OLT的三项组件不容易直接焊接在盒式封装上,不能符合低成本、高产量的FTTx的产品生产要求。

         三菱电机成功地将和FB、DFB一样尺寸直径为5.6mm的TO-CAN连通冷却器一起封装,这样在提高了生产性的同时,也可以同时兼容三项组件。实现新产品的量产化,为下一代PON系统尽快普及做贡献。
 
        在100G的高端产品中,我们现在可以提供25G的模块,在现有的CFP收发一体化模块中,分为四个通道的EML激光器,同时为了加入输出的光信号,内置光分波器。CFP收发一体化模块的尺寸宽度是80毫米,不适用于下一代40毫米的CFP2。所以三菱电机考虑将现有的4个EML模块和光分拨器,全部内置在一个模块当中,成为一体化的模块。

        在开发下一代100G的集成CFP模块中,过去使用光纤线路连接四个CFP模块和一个分波器,连接非常复杂,是小型化的障碍,现在考虑把这些技能整合在一起,就可以实现布线的简捷,以及模块的小型化。

         尺寸的减少也可以降低对功耗的要求,现在CFP产品将会把24瓦的功耗上线压缩到16瓦。下一代的CFP2将会更进一步压缩至9瓦以下。对于EML的模块来说,小型化、集成化的同时还可以取得收发一体化模块的低功耗效应。但仅仅降低EML跟冷却器的功耗还达不到目标,必须大幅度的降低其他部件的功耗。
在收发一体模块中真的功耗比例最大的是EML的驱动芯片,现在采用的是高增益深化加工艺驱动芯片,高增益造成了高增耗。现在开发可以在低电压下工作的新型EML激光器,大大降低功耗。

         占有一半市场份额 


          提问:今年上半年的时候100G的光器件的需求量在国内是非常大的,全球的100G的激光器件都是供不应求的,我想问一下这个市场占有率是多少?

        渡边:三菱电机在FTTx这个市场,也就是说G-PON和G-EPON,的市场占有率接近50%,在FTTP以外的高速传输光通讯市场,我们大概占10%左右。对于新的CFP2的开发计划,现在量产的是25G×4个波长的100G模块。至于在CFP2低功耗大集成化器件方面的研发,初步计划是在明年上半年,向市场提供商用工程样片。至于大批量生产,可能还要等市场对CFP2标准的认定及市场的起动。

        提问:目前中国市场很大,会不会也发展其他市场?日本本土现在的光纤到户FTTH发展状况是怎样的?

        渡边:中国的光纤到户或者是PON市场的增长最为注目,虽然欧洲、美国或东南亚的通讯市场也在增长,但中国市场是我们最为看中的。
在日本,FTTH光纤到户已经大概有50%的普及率,但再往上发展需要几年的时间。由于中国市场不断增长,我们直接派了日本工程师在中国常住,频繁的跟客户,以及相关的通讯同行保持密切接触,在市场信息交换以及技术开发方面有一些互动,但是这个还是经验上、理念上的共享,没有共同开发计划。

         提问:在FTTx市场上,你们公司从09年开始大概增长了300%,中国占整个三菱电机的光通讯产品的份额是多少?有没有计划在中国加大投资或者直接在中国设厂呢?
渡边:中国市场所占的比例大概是60%。对于光纤到户,或者是FTTx来说,我们认为低成本以及大批量生产是必需的。现时我们在日本的材料厂商及合作厂商,也能助我们降低成本,将来是否在海外设厂,现在也在考察当中,目前没有在中国设厂的计划。
提问:中国的光通讯市场正进行低价竞争,对三菱电机有什么影响?对比其他品牌,三菱电机有什么明显优势,给用户带来附加价值?

         渡边:关于中国市场低价竞争,特别是在光纤到户这个市场,要求低价格,所以我们也感到压力。我们的应对方式是通过产品和服务。在PON这个市场,我们DFB产品的设计一直是保持领先地位,不断改善设计理念、功耗及生产。对于中国的客户来说,使用我们的DFB比较容易。相对于竞争对手,我们不光在价格上,还有品质上及服务上保持优势。

       提问:在光器件价格持续走低下,三菱电机这方面的利润是否已经达到一定的极限呢?有什么对策?

       渡边:在FTTH这个市场上,追求低价格是所有客户的要求。在这方面,我们的产品在进行量产前,先评估它在两年后的价格,并在此价格基础上,能否保持稳定的生产。如果现有的产品达不到利润要求,我们就要考虑其他方法,如新产品的研发、新材料及新厂商等。另外,也通过扩产来降低成本,到今年年底或者是明年年初,将提升40%的产能。



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