光纤通信是现代社会不可缺少的信息传输手段。目前,通信光纤主要分为石英光纤(GOF)和塑料光纤(POF)。石英光纤作为长距离主干网传输应用已十分广泛,塑料光纤因其带宽高、柔韧性好、连接简单、安全可靠等优势,无论国内国际,在短距离、中小容量的局域光纤通信中都有着广泛的应用前景,必将成为替代五类线、铜芯电缆的新型光通信介质。不仅如此,塑料光纤系统还是进一步实现“光进铜退”、两化融合的重要资源,是节能降耗、环境优良的重要典范。
现状与问题
塑料光纤进入国内已经有10年的时间,但是国内对塑料光纤的认识仍然不足。“光纤入户应首选塑料光纤,玻璃光纤、石英光纤均不适宜外露。”北京邮电大学教授赵荣华认为,塑料光纤的柔韧性、抗干扰性等特点决定了其应该作为“最后几十米”的第一选择。但也有专家持相反观点:塑料光纤与石英光纤相比,完全没有任何优势可言。首先,石英光纤不受距离的限制,损耗较小;其次,塑料光纤成本低、柔韧性等优势随着石英光纤的不断完善已然不在;最后,随着WiFi的普及,塑料光纤的需求进一步被压缩。当然,WiFi的保密性不强决定着对保密性要求较高的场景仍是塑料光纤可以争取的市场。
虽然光纤技术不断更新换代,但是塑料光纤并没有迎来前景大好的局面,塑料光纤的研发也是处于成长阶段,特别是在技术工程设计方面,而与塑料光纤配套使用的光器件的设计应用技术也不够成熟,并且还得不到人们的重视。这就造成了塑料光纤,光器件与市场的发展严重脱节,不能形成大规模应用的主要原因。
从国内塑料光纤的发展现状来看,目前主要存在三方面问题:
1、塑料光纤的应用标准、产业联盟、产品开发与应用的导向都缺乏对市场的认识,没有专业的数据以及专业的机构对其发展进行研究并指明方向。
2、塑料原料技术、制纤制缆技术、光器件开发与制造技术相对落后,尚需与海外企业合作开发,引进消化吸收。
3、我国塑料光纤行业还没有真正意义上的“有规模的企业”,特别是通讯通信类塑料光纤、光器件市场规模尚小,整个市场规模尚不足10亿元。
此外,塑料光纤从开始研发到现在,走过了技术逐步达标的艰难历程。就产业而言,塑料光纤企业间各自为营,互不通气,资本投资也是各自依照对市场的理解以及企业自身发展战略而实施。没有行业标准和行业龙头企业或许是塑料光纤产业陷入过度投资不良循环的主要原因。
就技术而言,在行业深耕的企业大多已经具备成熟的技术能力,而塑料光纤针对通信业的国家标准尚未制定,企业的产品设计、技术研发同样没有统一标准。业内分析专家认为,塑料光纤想要形成产业化快速发展,首先需要政府部门、行业研究院等组织牵头编制体系标准,给该市场立下一个“规矩”。因此,塑料光纤的产业化还须各方共同协作,企业间更应“抱团取暖”。
应用前景可期,市场有待深耕
某业内专家表示“塑料光纤已经错过了开辟通信市场的最佳时机,2000年前后是塑料光纤的黄金期,然而,由于塑料光纤企业各自为战,未能通力合作,导致该产业与最佳时机擦肩而过。”现在塑料光纤产业整体技术已经成熟,但是在缺乏沟通共享的环境下,产业链结构不够完善,规模化推广仍不现实。
另有专家表示:塑料光纤没有得到大规模的推广应用,最主要或是因为缺乏创新的商业模式。一种先进的网络物理架构是我国政府鼓励并支持的新兴产业,也是各行各业都需要的。此外,第三次工业革命的实质是以网络化技术加新能源产业来改变整个工业化的发展方向,而塑料光纤、光器件是组建网络的重要传输设备,也是网络技术中最重要的环节。如果它能在电力、电信、光电、物联网中得到广泛应用,那么塑料光纤、光器件的产业联盟、行业协会等组织的协调将是大规模推广的关键。
不过乐观者仍然表示,塑料光纤虽然发展缓慢,并面临诸多挑战和困难,但是仍有市场可以深耕,且有着不错的前景和机遇。
中国塑料光纤产业联盟早在2011年就在北京正式揭牌成立,近几年业内也一直在谈论塑料光纤的行业前景,但实际上从11年至今,真正投入生产和支持此行业的企业似乎并不多。对此,业内相关专家指出,从产业联盟建立至今,塑料光纤应用市场一直没有打开,新的市场也没有拓展,行业一年总的产值大概是2—4亿,市场规模太小,大型企业无法进来。由于塑料光纤产业的发展是由市场决定的,这就阻碍了整体发展。此外,由于是短距离通讯器,塑料光纤可以解决光纤入户最后100米问题,但并不是唯一的解决方案,无线、wif、载波、蓝牙、都可以解决最后接入问题,只有参与应用场景中,性能价格比最佳才能在市场站住脚,采用塑料光纤解决最后距离的解决方案,也只是应用场景的一小部分。
塑料光纤最大的特点是抗干扰、防震动、安装方便,缺点是通讯距离比较短,安装时实际施工布线比起其他解决方案困难,并且国内的塑料光纤的接口标准一直没有建立起来。有专家指出,虽然塑料光纤应用范围很广,如工业控制、照明、军事、交通、设备连接、通讯、网络等等,但量都不大。各种应用场景对接口的要求又不同。这就导致各个应用行业的应用场景接口不能够通用互换,所以对塑料光纤接口的相应标准也没有制定。塑料光纤是新的应用媒介,具体应用情况还在发展,只有在确定出各行业的应用接口通行用法后,才好去制定标准。
如今国家大力推行宽带中国政策,这是塑料光纤行业的一次新的发展机遇。受塑料光纤自身的局限和特点限制,在运营商的宽带网络应用方面,可能作用不大。相关专家指出,未来塑料光纤在电力行业,有望首先形成突破,因为电力行业最注重的是抗干扰问题,而不是距离问题。国内及国际上,自动抄表技术,一直未能找到最佳方案,塑料光纤现已参与到解决智能抄表的方案中,取得了比较满意的效果。此外塑料光纤还可能在物联网、泛在网应用以及设备的连接中会有一定作用。各种智能设备,不是智能移动设备的连接,都可能会用到塑料光纤,尤其是未来可以运用在工业应用、交通应用和军事应用中。目前塑料光纤已经在工业自动控制和地铁当中得到应用,未来在高铁城铁地铁和自动化工厂中会有塑料光纤的应用突破。
发展新机遇
1、“智能家居”东风
智能家居或将成为塑料光纤普及应用的“东风”,但目前我国要实现智能家居普及化仍需时日。目前,国内多个全光网络建设工程成功应用并获得广泛重视,光网络将通过“光纤入户”项目进入普通百姓家。中国移动公司已经在江西省采用塑料光纤进行全光网络试点。据报道,婺源县“婺源人家”住宅小区进行的石英光纤配合塑料光纤全光网络投入运行以来,不仅网络状况稳定,满足了用户的高带宽需求,而且留有一定的发展空间,符合人们日益对接入网的全光化、宽带化、智能化的强烈需求,得到了小区用户的充分肯定。
2015年12月,重庆长寿世纪之光塑料光纤材料产业园项目启动,按规划占地300亩,投资29.4亿元,建设包括国内唯一的通信级光纤材料生产基地、通信级光纤光缆生产基地及产学研材料工程技术中心、检测中心等。该项目负责人表示,塑料光纤作为新一代全光纤通信的传输介质,在光网城市建设、电力信息化、工业控制与机器人通信、智能汽车信息化等诸多应用领域将发挥重要的战略作用,此举将促进重庆市打造光网智慧城市,推动塑料光纤的普及应用。
随着政府部门、行业研究院等组织牵头编制塑料光纤体系标准,推动行业规范化发展,塑料光纤工程项目相继实施使用,借助智能家居东风,塑料光纤行业或将迎来利好发展机遇。
2、电力和汽车行业
相关专家表示,塑料光纤符合国家电表智能化的发展需求,省时省电,将塑料光纤通信技术应用到高压电能表设计中,采用光作为信号传输的方式,对周围高压电场干扰、磁场干扰有良好的抗扰性能。
据了解,针对电力行业的塑料光纤产业的模块、器件、系统等标准已然制定,综合布线的标准也正在制定中。塑料光纤在电力行业的应用主要集中在智能抄表、电力信息采集等方面,电力光纤入户、终端用户的信息交互及用能管理等已被列入电力公司的发展规划,塑料光纤应用技术已成为解决终端用户最后几百米的最可靠、最快速的通信传输方式之一,并已列入电力新技术、新产品、新成果的应用领域中。以电力行业为突破口,也许“最后一公里”的市场能够逐步为塑料光纤打开。
汽车行业方面,塑料光纤也有可为之处。然而,据了解,塑料光纤应用目前只局限于高端汽车。比如,德国高端汽车几乎均使用塑料光纤,但是由于用量少,这部分市场对塑料光纤产业影响不大。