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1、泓域咨询/江阴光通信器件项目商业计划书报告说明硅光子技术利用标准硅实现计算机和其它电子设备之间的光信息发送和接收。与晶体管主要所依赖的普通硅材料不同,硅光子技术采用的基础材料其实是玻璃。由于对玻璃而言,光可以认为是完全透明的,不会发生干扰现象,因此理论上可以通过在玻璃中集成光波导通路来进行信号的传输,这种方式很适合计算机内部和多核之间的大规模通信。硅光子技术最大的优势在于拥有非常高的传输速率,可使处理器内核间的数据传输速度比目前快上100倍甚至更多。根据谨慎财务估算,项目总投资9243.51万元,其中:建设投资7663.87万元,占项目总投资的82.91%;建设期利息87.13万元,占项目总投
2、资的0.94%;流动资金1492.51万元,占项目总投资的16.15%。项目正常运营每年营业收入18400.00万元,综合总成本费用14683.48万元,净利润2720.43万元,财务内部收益率23.67%,财务净现值5445.31万元,全部投资回收期5.25年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。项目建设符合国家产业政策,具有前瞻性;项目产品技术及工艺成熟,达到大批量生产的条件,且项目产品性能优越,是推广型产品;项目产品采用了目前国内最先进的工艺技术方案;项目设施对环境的影响经评价分析是可行的;根据项目财务评价分析,经济效益好,在财务方面是充分可行的。本报告基于
3、可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。目录第一章 市场预测8一、 千兆光网(G-PON)与5G网络同步推进,“双千兆”网络协同发展8二、 数字经济的飞速发展叠加新冠疫情的深刻影响,数据中心建设正当时11三、 行业面临的机遇与挑战14第二章 公司基本情况17一、 公司基本信息17二、 公司简介17三、 公司竞争优势18四、 公司主要财务数据20公司合并资产负债表主要数据20公司合并利润表主要数据20五、 核心人员介绍21六、 经营宗旨22七、 公司发展规划22第三章 项目背景、必要性24一、 第五代移动通信技术快速发展,行
4、业迎来5G网络建设新周期24二、 5G技术发展成熟还将带来更多应用场景对光芯片及光器件的市场需求29三、 行业未来发展趋势29四、 坚持创新引领,在加快新旧动能转换上有新突破33五、 总体发展布局35六、 项目实施的必要性36第四章 项目绪论37一、 项目名称及项目单位37二、 项目建设地点37三、 可行性研究范围37四、 编制依据和技术原则38五、 建设背景、规模39六、 项目建设进度40七、 环境影响40八、 建设投资估算40九、 项目主要技术经济指标41主要经济指标一览表41十、 主要结论及建议43第五章 建设内容与产品方案44一、 建设规模及主要建设内容44二、 产品规划方案及生产纲领
5、44产品规划方案一览表44第六章 项目选址47一、 项目选址原则47二、 建设区基本情况47三、 深化改革开放,在释放发展动力活力上有新突破50四、 项目选址综合评价52第七章 法人治理结构53一、 股东权利及义务53二、 董事55三、 高级管理人员60四、 监事62第八章 SWOT分析说明66一、 优势分析(S)66二、 劣势分析(W)68三、 机会分析(O)68四、 威胁分析(T)69第九章 发展规划75一、 公司发展规划75二、 保障措施76第十章 项目环境影响分析78一、 编制依据78二、 建设期大气环境影响分析78三、 建设期水环境影响分析79四、 建设期固体废弃物环境影响分析79五
6、、 建设期声环境影响分析80六、 环境管理分析80七、 结论82八、 建议82第十一章 进度计划84一、 项目进度安排84项目实施进度计划一览表84二、 项目实施保障措施85第十二章 原辅材料供应86一、 项目建设期原辅材料供应情况86二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理86第十三章 投资估算88一、 投资估算的编制说明88二、 建设投资估算88建设投资估算表90三、 建设期利息90建设期利息估算表91四、 流动资金92流动资金估算表92五、 项目总投资93总投资及构成一览表93六、 资金筹措与投资计划94项目投资计划与资金筹措一览表95第十四章 项目经济效益97一、 经济评价财务测算97营
7、业收入、税金及附加和增值税估算表97综合总成本费用估算表98固定资产折旧费估算表99无形资产和其他资产摊销估算表100利润及利润分配表102二、 项目盈利能力分析102项目投资现金流量表104三、 偿债能力分析105借款还本付息计划表106第十五章 项目风险分析108一、 项目风险分析108二、 项目风险对策110第十六章 招标、投标112一、 项目招标依据112二、 项目招标范围112三、 招标要求113四、 招标组织方式115五、 招标信息发布119第十七章 总结说明120第十八章 附表122建设投资估算表122建设期利息估算表122固定资产投资估算表123流动资金估算表124总投资及构成
8、一览表125项目投资计划与资金筹措一览表126营业收入、税金及附加和增值税估算表127综合总成本费用估算表128固定资产折旧费估算表129无形资产和其他资产摊销估算表130利润及利润分配表130项目投资现金流量表131第一章 市场预测一、 千兆光网(G-PON)与5G网络同步推进,“双千兆”网络协同发展千兆光网全称“千兆无源光网络”(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetworks),英文简称G-PON,是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准。千兆光网具备为单个用户提供1,000Mbps接入带宽的能力,具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接
9、口丰富等众多优点。千兆光网与5G网络被称之为“双千兆”网络,能够分别向单个用户提供固定和移动网络千兆接入能力,具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征,二者互补互促,是新型基础设施的重要组成和承载底座。其中,千兆光网具有在室内和复杂环境下传输带宽大、抗干扰性强、微秒级连接的优势,而5G网络具有灵活性高、移动增强、大连接的优势。工业和信息化部2021年3月25日发布了“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)(以下简称“双千兆行动计划”),计划在国内适度超前部署“双千兆”网络,同步提升骨干传输、数据中心互联和5G承载等网络各环节的承载能力。2021年03月25日国务院发布的关于落实重点
10、工作分工的意见中亦要求加大5G网络和千兆光网建设力度,丰富应用场景。双千兆行动计划拟通过“千兆城市建设行动”、“承载能力增强行动”和“产业链强链补链行动”,用三年时间基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的“双千兆”网络基础设施,实现固定和移动网络普遍具备“千兆到户”能力。具体来看,千兆城市建设行动要求到2021年底,我国千兆光网应具备覆盖2亿户家庭的能力,10G-PON(万兆无源光网络,传输速率达到10Gbps的无源光网络)及以上端口的规模超过500万个,千兆宽带用户突破1,000万户;5G网络基本实现县级以上区域、部分重点乡镇覆盖,新增5G基站超过60万个;建成20个以上千兆城市。到2023
11、年底,千兆光网应具备覆盖4亿户家庭的能力,10G-PON及以上端口规模超过1,000万个,千兆宽带用户突破3,000万户;5G网络基本实现乡镇级以上区域和重点行政村覆盖;建成100个千兆城市,实现城市家庭千兆光网覆盖率超过80%,每万人拥有5G基站数超过12个,同时打造100个千兆行业虚拟专网标杆工程。在承载能力增强行动方面,主要需要提升骨干传输网络承载能力。推动基础电信企业持续扩容骨干传输网络,按需部署骨干网200/400Gbps超高速、超大容量传输系统,提升骨干传输网络综合承载能力;优化数据中心互联(DCI)能力,推动基础电信企业面向数据中心高速互联的需求,开展400Gbps光传输系统的部
12、署应用,鼓励开展数据中心直联网络、定向网络直联等的建设;协同推进5G承载网络建设,推动基础电信企业开展5G前传和中回传网络中大容量、高速率、低成本光传输系统建设,提升综合业务接入和网络切片资源的智能化运营能力。要持续扩大千兆光网的覆盖范围,推动基础电信企业在城市及重点乡镇进行10G-PON光线路终端(OLT)设备规模部署,持续开展OLT上联组网优化和老旧小区、工业园区等光纤到户薄弱区域光分配网(ODN)改造升级,促进全光接入网进一步向用户端延伸。按需开展支持千兆业务的家庭和企业网关(光猫)设备升级,通过推进家庭内部布线改造、千兆无线局域网组网优化以及引导用户接入终端升级等,提供端到端千兆业务体
13、验。在产业链强链补链行动方面,除鼓励终端设备企业加快5G终端研发外,还要推动支持高速无线局域网技术的家庭网关、企业网关、无线路由器等设备研发和推广应用,加快具备灵活多接入能力的手机、电脑、4K/8K超高清设备等终端集成,进一步降低终端成本,提升终端性能和安全度,激发信息消费潜力。要加快产业短板突破,鼓励光纤光缆、芯片器件、网络设备等企业针对5G芯片、高速PON芯片、高速无线局域网芯片、高速光模块、高性能器件等薄弱环节,加强技术攻关,提升制造能力和工艺水平。打造产业聚集区,依托现有国内产业优势区域,打造形成“双千兆”网络战略性产业聚集区,形成规模合力。到2023年底,关键核心技术取得突破,自主研
14、发能力大幅增强。根据工业和信息化部的统计,截至2021年2月末,我国固定互联网宽带接入用户总数达4.92亿户,其中光纤接入(FTTH/O)用户4.63亿户,占固定互联网宽带接入用户总数的94%;100Mbp及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达4.5亿户,占总用户数的90.4%,占比较2020年末提高0.5个百分点;千兆宽带服务推广加快,1000Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达803万户,比2020年末净增163万户。根据Ovum预测,全球PON设备的市场将从2017年的58亿美元左右增长到2023年的76亿美元,中国市场将稳步保持,预计到2023年,中国市场容量约38亿美元
15、。二、 数字经济的飞速发展叠加新冠疫情的深刻影响,数据中心建设正当时在新一代信息技术时代,数据已发展成为与劳动力、技术和资本同等重要的生产要素,以互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合为特征的数字经济势不可挡。按照中国信通院的定义,数字经济既包括数字产业化又包括产业数字化。数字产业化是指数据技术创新和数字产品生产,主要包括电子信息制造业、信息通信业、互联网行业和软件服务业等直接相关行业的增加值;产业数字化是指非数字产业部门使用数字技术和数字产品带来的产出增加和效率提升。据中国信通院披露统计,我国数字经济规模从2002年的1.22万亿元增长到2018年的31.29万亿元,年复合增长率达22.
16、47%,对应数字经济占GDP的比重从2002年的10.04%提升至2018年的34.76%。数字经济的飞速发展离不开海量的数据支撑,数据中心建设因此尤为重要。2020年3月4日,中国中央政治局常委会会议强调要加快5G网络和数据中心等新型基础设施建设进度,数据中心被列入与5G网络等同等重要的“新基建”范畴。数据中心通常是指可实现数字信息的集中计算处理、传输交换以及存储管理的物理空间。根据工信部相关部门统计,2016-2019年我国大陆的数据中心机架数量分别为124万个、166万个、210万个和227万个,持续增长。截至2020年底,我国大陆的数据中心机架数量已超过300万个,数据中心总数量则超过
17、7万个,约占全球数据中心总量的1/4。除了5G、人工智能等技术对数据中心建设的促进作用外,COVID-19疫情的蔓延与发展加快了人类社会对大规模数据中心的依赖程度。尤其在COVID-19疫情的蔓延与影响下,全世界的商业、教育和社会活动发生着深刻的变化,在线工具进一步渗透到人类生活的各个方面,包括云协作、虚拟商务活动、高清视频娱乐、远程购物、远程教育等虚拟场景进一步发展。新冠肺炎疫情在给经济社会带来重大负面冲击的同时,也加快了各领域数字化转型的进程,使5G+多种新兴技术得以更快地融合到千行百业之中。疫情激发了对5G的应用需求。疫情期间宅经济迅速发展,5G+高清视频、5G+远程医疗、5G+智慧防控
18、等应用也极大地提高了防控效率。疫情激发了公众对更大容量、更快速度信息通信的需求,让5G的应用场景变得更加清晰可行。据统计,2020年我国累计移动互联网接入流量消费达1,656亿GB,同比2019年增长35.7%,全年移动互联网月户均流量达10.35GB,同比2019年增长32%。企业方面,COVID-19亦直接推动着企业加速向以云为中心的数字基础架构和应用服务的转换。企业上云后,不仅可以实现成本下降和效率提升,商业数据的稳定性和安全性也将呈现几十倍的提高。据国务院发展研究中心预测,2019-2023年我国政府和大型企业的上云率将从38%提升到61%。数据中心是光通信产业的重要应用市场之一。数据
19、中心的核心设备为服务器及网络交换设备,国家级别的数据中心建设亦将同5G基站建设、千兆无源光网建设一样,催生出大规模的光通信设备及电子器件的市场需求。在数据中心市场,2020年数据通信市场规模在云计算、机器学习、人工智能等推动下继续增长,需求仍以100G光收发模块为主,200G和400G产品应用数量和比例增加。据Omdia预测,2020至2024年全球数据中心资本开支年复合增速将达15.7%。数据中心内光收发模块将向400G演进,至2025年全球数据中心400G光模块规模将达45亿美元,未来数据中心光模块将向800G及更高速率和光电共同封装(CPO)等演进。三、 行业面临的机遇与挑战1、面临的机
20、遇在新一代信息技术的大发展与大竞争背景下,光通信产业已成为驱动各国经济增长与保障国家信息安全的重要战略性产业,产业内竞争十分激烈。在产业链中,目前我国企业在通信系统设备和光纤光缆两大领域中拥有市场竞争优势,涌现出了华为、中兴、烽火以及中天科技、长飞光纤、亨通光电等一批全球领先企业。但在产业上游中的光通信器件领域中,尽管国内的部分企业在无源光器件和低速光收发模块等细分领域中已跻身行业前列,然而在高端光芯片和高端光器件细分领域,国内企业则始终处于行业追逐者的位置。尤其是在5G产业竞争、千兆光网建设以及数据中心、人工智能、工业互联网等国家层面确定的新型基础设施建设计划的倒逼下,我国光电子产业面临着急
21、切需要改变行业整体面貌的产业升级需求。高端光芯片及光器件存在技术开发难度大、资本投入要求高、产品认证周期长等鲜明特点,相比较而言,我国大部分行业内企业的成立时间较晚,资本实力较弱,技术沉淀较少,高端产品的技术成熟度和市场认可度均较低,从而造成满足国内市场对高端光芯片及光器件的产品仍主要来自于美日等境外厂商为主,进口依赖局面未取得根本性改变。2017年中电元协发布的中国光电子器件产业技术发展路线图2018-2022年指出,随着中国制造2025、互联网+等国家战略出台,大数据、云计算、物联网、智能移动终端等新一代信息技术迅猛发展,作为重要支撑的光电子器件产业获得了前所未有的市场机遇,产业规模持续扩
22、大。但与此同时,不容忽视的是,我国光电子产业的核心基础能力依然薄弱,与发达国家相比,总体呈现出“应用强、技术弱、市场厚、利润薄”的结构,整个产业链发展不均衡。核心、高端光电子器件的相对落后,已成为制约我国光电子产业乃至整个信息产业发展的瓶颈,甚至严重影响国家信息安全。在上述光电子器件产业技术发展路线图的指导下,最近几年我国企业正在努力朝着国家和协会设定的目标努力前进,以确保在2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%,高端光电子芯片的国产化率突破20%。2、面临的挑战光通信技术未来仍然拥有广阔的发展空间,技术创新持续不断地促进产品的更新换代,并且不断拓展产品的应用领域。最近几年,在国家、地
23、方政府和产业政策的持续推进下,光通信行业快速发展,国内市场竞争者数量不断上升,一些顶尖的设备厂商、模块厂商也逐渐向芯片、器件领域渗透。除此之外,国外企业也日益加强对我国的投资,纷纷设立中国分支机构。第二章 公司基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx集团有限公司2、法定代表人:丁xx3、注册资本:930万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2010-12-137、营业期限:2010-12-13至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事光通信器件相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项
24、目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。三、 公司竞争优势(一)工艺技术
25、优势公司一直注重技术进步和工艺创新,通过引入国际先进的设备,不断加大自主技术研发和工艺改进力度,形成较强的工艺技术优势。公司根据客户受托产品的品种和特点,制定相应的工艺技术参数,以满足客户需求,已经积累了丰富的工艺技术。经过多年的技术改造和工艺研发,公司已经建立了丰富完整的产品生产线,配备了行业先进的设备,形成了门类齐全、品种丰富的工艺,可为客户提供一体化综合服务。(二)节能环保和清洁生产优势公司围绕清洁生产、绿色环保的生产理念,依托科技创新,注重从产品结构和工艺技术的优化来减少三废排放,实现污染的源头和过程控制,通过引进智能化设备和采用自动化管理系统保障清洁生产,提高三废末端治理水平,保障环
26、境绩效。经过持续加大环保投入,公司已在节能减排和清洁生产方面形成了较为明显的竞争优势。(三)智能生产优势近年来,公司着重打造 “智慧工厂”,通过建立生产信息化管理系统和自动输送系统,将企业的决策管理层、生产执行层和设备运作层进行有机整合,搭建完整的现代化生产平台,智能系统的建设有利于公司的订单管理和工艺流程的优化,在确保满足客户的各类功能性需求的同时缩短了产品交付期,提高了公司的竞争力,增强了对客户的服务能力。(四)区位优势公司地处产业集聚区,在集中供气、供电、供热、供水以及废水集中处理方面积累了丰富的经验,能源配套优势明显。产业集群效应和配套资源优势使公司在市场拓展、技术创新以及环保治理等方
27、面具有独特的竞争优势。(五)经营管理优势公司拥有一支敬业务实的经营管理团队,主要高级管理人员长期专注于印染行业,对行业具有深刻的洞察和理解,对行业的发展动态有着较为准确的把握,对产品趋势具有良好的市场前瞻能力。公司通过自主培养和外部引进等方式,建立了一支团结进取的核心管理团队,形成了稳定高效的核心管理架构。公司管理团队对公司的品牌建设、营销网络管理、人才管理等均有深入的理解,能够及时根据客户需求和市场变化对公司战略和业务进行调整,为公司稳健、快速发展提供了有力保障。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额3595.972876
28、.782696.98负债总额2078.451662.761558.84股东权益合计1517.521214.021138.14公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入8526.446821.156394.83营业利润1718.091374.471288.57利润总额1592.041273.631194.03净利润1194.03931.34859.70归属于母公司所有者的净利润1194.03931.34859.70五、 核心人员介绍1、丁xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长;2
29、002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。2、胡xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。3、任xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。4、邵xx,中国国籍,无
30、永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。5、黄xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。6、戴xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。7、覃xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971
31、年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。8、朱xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。六、 经营宗旨运用现代科学管理方法,保证公司在市场竞争中获得成功,使全体股东获得满意的投资回报并为国家和本地区的经济繁荣作出贡献。七、 公司发展规划(一)战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术
32、服务与整体解决方案,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。(二)措施及实施效果公司立足于本行业,以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求,为国内外生产商率先提供多种产品,为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献,同时通过与产业链优质客户紧密合作,为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合,建立创新引领、合作共赢的模式,再造行业新格局。(三)未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念,充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年,
33、公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售,在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年,以蓬勃发展的中国市场为核心,利用中国“一带一路”发展机遇,利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法,掌握国际领先的技术,使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 项目背景、必要性一、 第五代移动通信技术快速发展,行业迎来5G网络建设新周期1、5G技术特点及其应用场景移动通信技术经历了从第一代移动通信技术(1G)到第五代移动通信技术(5G)的演变历史。其中,1G网络的正式投入使用始于20世纪80年代,该时期的网络为模拟信号,仅
34、具备语音通信能力,传输速度仅2.4Kbps;2G网络起始于20世纪90年代,其特征是由模拟信号升级为数字信号,同时支持文本和语音通信,传输速度提升至64Kbps;3G网络出现于2003年,3G网络相比2G网络具有阶段性跨越,开始实现了互联网的接入并且传输速度达到Mbps级别,视频电话和大数据传输变得更加普遍,支持移动网络的平板电脑亦出现在这个时期;4G网络起始于2009年,传输速度是3G的10倍,该时期实现了智能手机、平板电脑等无线终端设备的普及,并孕育了直播、移动购物、移动社交等多种广阔的应用场景。2019年是5G技术发展元年。5G是第五代移动通信技术的简称。与4G相比,5G在用户体验速率、
35、连接设备数量、时延方面具备明显优势。在速率上,5G基站峰值速率和用户体验速率达到20Gbps和100Mbps,分别为4G的20倍、10倍;连接设备数量可达100万终端/平方公里,为4G的10倍;网络时延可由4G时代的100ms(毫秒)降低到1ms。作为最新一代信息通信技术,5G技术标准将同时沿着增强5G技术能力和支撑垂直行业应用两个方向持续演进。因此,5G的重要意义不仅仅在于本身是一种大宽带、低时延、广连接的新型网络基础设施,而且更是推动万物互联,实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。根据ITU(国际电信联盟)所描述的愿景,5G将主要面临eMBB(增强移动宽带)、mMTC(大规模物联网)和uR
36、LLC(超高可靠与低时延通信)三大应用场景。其中,eMBB场景的标志特征是大宽带,对应的是人与人之间极致的通信体验以及3D/超高清视频等大流量移动宽带业务;而mMTC和uRLLC则是物联网的应用场景,其中mMTC要求广连接,满足物与物之间的通信需求,主要面向智慧城市、环境监测、智慧农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景;uRLLC则对时延和可靠性具有极高的指标要求,主要面向车联网、工业控制、远程医疗等垂直行业的特殊应用需求。为实现上述愿景,5G网络需要采用新的空中接口设计和新的网络架构。新的空中接口设计是指从手机端到基站的空中接口部分的物理层特性和高层协议。一方面,为达到无线通信网的
37、广泛覆盖,无线网络须部署大量基站,因而空中接口所涉及的设备数量非常庞大;另一方面,由于无线电波极其不理想而多变的传播特性使得空中接口的技术难度大,因此在新的空中接口设计方面,5G中采用了全新的波形设计、多址接入、信道解码等物理层技术以及新的信令控制流程、新的频段和全频谱接入、大规模天线、高密度组网等新技术。新的网络架构是指基于网络功能虚拟化(NFV)/软件定义网络(SDN)向软件化、云化转型,用IT方式重构网络,实现网络切片(networkslicing),并提供多样化服务,以支持5G时代新业务的低时延和大连接的需要。网络切片是为了不同的应用、服务目的而在同一物理硬件资源上实现的多个虚拟网络。
38、比如,为了支持自动驾驶所需要的业务,可以在网络边缘生成单独的高宽带、低时延、高可靠边缘网络切片。网络切片将控制平面和用户平面分离,每个网络切片都可以有自己的体系结构和特性,以满足特定用例的要求。2、5G基站规模化部署加速,我国处于领跑地位在现代移动通信系统中,手机(或别的用户终端设备)通过基站设备接入通信网络,进而通过承载网进入运营商的核心网,核心网的主要功能在于实现用户管理(呼叫的连续、计费、移动管理等),并且对数据进行分拣,实现承载连接,然后进入互联网,这样就构成了一个完整的通信网。5G技术作为全球新一代信息技术的制高点,最近几年世界各国均在争相加快推进5G网络的规模部署。我国作为世界上人
39、口最多的国家,拥有最广阔的移动通信市场,具备参与5G竞争的先天性优势。截至目前,相比其他国家,我国在5G基站建设和5G网络规模商用方面走在了世界前列。在5G基站建设方面,根据GSA(全球移动设备供应商协会)的统计,截至2020年底,全球已有59个国家和地区的140个运营商已开通基于3GPP标准的5G基站,全球5G基站部署总量已超过102万个。其中,我国5G基站数量为71.8万个,占全球5G基站建成总数的70%,处于领跑者位置。其他5G基站建设数量较多的国家主要有:韩国已部署12.1万个,美国已部署10万个,德国4.5万个,日本3.5万个。根据GSA的预计,到2021年底,全球5G基站的部署量和
40、我国的部署数量预计均将实现翻番,分别达到210万个和150万个,中国仍将持续领跑5G基站建设。在5G网络商用方面,2019年6月6日,我国工业和信息化部依法向四家基础电信运营商颁发了基础电信业务经营许可证,正式批准“第五代数字蜂窝移动通信业务”经营。2019年11月,中国移动、中国联通和中国电信三大运营商向移动用户纷纷推出了5G套餐,标志着我国正式进入了5G商用元年。在5G手机用户方面,根据工业和信息化部的统计,截至2021年2月末,我国三家基础电信企业的移动电话用户总数达15.92亿户,其中5G手机终端连接数达2.6亿户,占移动电话用户的比例达到了16.3%。根据中国信息通信研究院的预测,2
41、025年我国5G用户数量预计将达到8.16亿户,在总移动用户中的渗透率预计将达到48%左右。3、5G基站的规模化部署为光通信产业带来了巨大的市场空间根据C&C的预测,未来几年是5G基站建设的高峰期,全球移动运营商的资本开支将持续增长,2021年、2022年及2023年全球移动运营商用于5G部署的资本开支将分别达到760亿美元、800亿美元和880亿美元,20192023年五年间复合增长率将高达36.03%。2019年作为5G商用元年,我国三大运营商在5G上的资本开支为411.65亿元,2020年该数据为1,803亿元,同比增长338%。5G基站建设投资规模大,主要与需建设的5G基站数量多以及5
42、G设备单价高直接相关。(1)在基站数量方面,我国三大运营商获得的3.5GHz和4.9GHz频段的频率,与4G时代的1.8GHz相比,会使得所需要的基站量增加一倍以上。尤其是进入5G独立组网阶段后,5G所采用的高频频段导致基站覆盖面积远小于4G,从而使得5G基站网络的建设密度必须远大于4G,需要建设的基站数量大幅增加。此外,5G更强的外延性能也意味5G网络除覆盖到移动互联网场景外,还会进一步延伸至工厂、汽车等其他行业的应用场景之中,因此5G基站数量预计将进一步增加;(2)从大带宽、低时延等特点来看,5G设备的性能相比4G设备大大提升,更强的设备性能也意味着更高的设备成本。以典型的5G宏基站为例,
43、采用大规模天线技术,设备通道数从4G的8通道增加到64通道,软硬件处理复杂度大幅增加,对数字和射频器件的数量和性能规格要求也大幅提升,因此5G设备成本预计将约为4G设备的23倍。综上,全球及国内5G网络的规模化部署将直接带来对无线承载网设备及光通信器件的大规模需求,利好我国光通信产业的赶超发展。二、 5G技术发展成熟还将带来更多应用场景对光芯片及光器件的市场需求与4G产业生态仅限于移动通信领域不同,5G产业生态还需要促进移动通信产业与传统产业的深度融合。随着5G独立组网的全球化规模部署以及建成后的5G网络万物互联特征对更多在线式应用的带动,人类社会预计将快速步入智能化社会,全球范围内预计将开始
44、新一轮更大规模基础设施的升级与更长期的资本开支。5G网络的低时延、广连接和大宽带标准一旦完全实现,5G+工业互联网、5G+车联网、智慧城市、智慧医疗、大数据中心等应用场景的爆发,不难预见都将带来对光芯片和光器件的另一巨大市场需求。未来几年不仅仅是5G应用的创新进程,而且还是光通信产业链厂商积蓄实力、加速转型成长的重要窗口期。三、 行业未来发展趋势1、向低成本、高集成、小型化的光子集成技术方向发展光电子器件处于光通信产业链的上游,光电子器件的先进性、可靠性和经济性会直接影响到光网络设备乃至整个网络系统的技术水平和市场竞争力。随着网络技术的升级以及市场需求的不断扩展,光电子器件生产厂商对低成本、低
45、能耗、高度集成的生产线需求将日益强烈,光子集成技术将很可能成为光电子器件行业的未来主要发展方向。光子集成技术与电子集成技术类似,是指对光调制器、探测器、激光器、放大器等光器件的物理结构进行整合,预计能够从基础材料、人工投入、生产步骤等多维度降低厂商生产成本,减少产品失效概率,并提高产品集成度,满足产品升级需求。首先,在传统的生产模式下,传输系统需要配置功能各异的独立光器件,且不同器件单独封装,由此造成了用料多、耗时长、成本高等诸多问题。但在光子集成技术条件下,厂商可以将几个或者数个光学器件集中于单片载体,从而可以较大程度地缩小器件尺寸、减少封装次数、节省物料、降低功耗,进而降低系统成本;其次,
46、传统传输系统不同功能光器件之间需要大量的高精度光纤连接,以实现不同波长光信号的耦合。随着耦合次数的增加,信息失效节点增加,加之外界温度、载体稳定性、设备震动等因素影响,光纤藕合节点失效概率放大,严重影响通讯系统信息传输的准确性。未来,光子集成技术将帮助光器件在物理结构上大幅减少光纤耦合需求,可有效提升信息传输系统的可靠性;最后,光子集成技术产品可更高效满足网络系统升级对光器件升级的需求,因高度集成特性,厂商无需对每种功能器件单个升级,可通过一次性作业完成光子集成器件整体升级,在扩大信号传输量的同时降低技术人员配置成本及单位成本。2、光通信产业将沿着“超高速率、超大容量、超长距离”的方向持续打造
47、信息高速公路伴随着网络的迅速普及、宽带业务需求的快速上升以及互联网行业的快速发展,包括企业、个人、政府在内的各行各业对信息的需求呈现爆炸式增长,并且每年增长速度的增幅都在40%60%。对于现在的光纤通信系统而言,超高速、超大容量、超长距离传输成为必然的发展趋势。光纤通信的传输速率也从原来的40Gbit/s、100Gbit/s向400Gbit/s飞跃,甚至达到了1Tbit/s,容量从10Mbit/s到几十Tbit/s,跨距可以实现从200km到5,000km的提升。未来几年,在千兆光网和5G网络的带动下,光通信产业将沿着“超高速率、超大容量、超长距离”的方向持续打造信息高速公路。对于光通信器件而言,未来将持续向更高速率的方向发展;数据中心光模块发展趋势仍然是高速率和高密度,2020年业界已经开始进行800Gbps技术研究,板载光学成为行业讨论热点。3、硅光子技术将是光电子器件的重要发展方向硅光子技术利用标准硅实现计算机和其它电子设备之间的光信息发送和接收。与晶体管主要所依赖的普通硅材料不同,硅光子技术采用的基础材料其实是玻璃。由于对玻璃而言,光可以认为是完全透明的,不会发生干扰现象,因此理论上可以通过在玻璃中集成光波导通路来进行信号的传输,这
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