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光纤专题(三)

2/14/2005来源:光纤通信人气:7910

光纤专题(三)
跨入21世纪的国内外光纤产业

世纪之交,国际光纤生产与市场方面出现了一些值得关注的最新动态,主要有:从1999年以来,光纤需求急剧增加,增加幅度之大远超出最乐观的预测,光纤生产能力明显不足,造成了最近的世界范围的光纤短缺,并由此引发了遍及世界的大规模扩产行动;随着光纤通信技术的发展,人们追求性能/价格比最优化的解决方案,打破了G.652光纤包打天下的传统格局,不断地有适应各种用途的新型产品进入光纤市场;光纤预制棒制造工艺发生了飞跃式变革,仅用OVD、VAD、MCVD、PCVD等工艺名称简单的表示当前的生产工艺已经很不全面了。当前商业生产光纤预制棒的汽相沉积工艺已经发展为包含芯棒工序和外包层工序的"两步法";为了适应市场的多品种光纤需求,也为了增强光纤生产企业的竞争力,一些主要的光纤生产企业力图掌握多种制造预制棒的工艺,尤其是芯棒制造工艺;由于光纤光缆越来越多地取代通信电缆,一些通信电缆企业将转向生产光纤光缆;全球光纤生产企业有60多家,几乎所有的厂家都在进行新一轮的扩产,新涉足光纤生产的企业不断建立。为增强竞争力,一些公司之间进行的强强联合或兼并形成优势互补的活动频频发生。

总之,无论在深度和广度方面,国际光纤市场将呈现竞争更加开放的局面。这些都将对光纤通信在下世纪的发展产生重要作用。

一、空前增长的市场 需求引发光纤短缺
在1998年发生的全球局部经济危机、一些大型通信公司的分解式重组等方面都影响了当年光纤光缆的需求和应用,使国际光纤市场表现出生产能力过剩、供大于求的现象,造成光纤价格急剧下降,常规单模光纤(CSMF)的价格曾跌至每公里30美元以下。然而,1999年以来,带宽需求的爆炸性增加,通信公司数量激增,促使通信网络迅速膨胀。全球已形成光纤光缆大发展的良好气候,尤其是因特网对带宽的需求推动了光纤应用。

这种出乎意料的需求增长造成了最近世界范围内的光纤短缺。相对1998年,1999年全世界对光纤的需求增长了38%,对非零色散光纤(NZDSF)的需求增长了159%。根据美国KMI公司的数据,每生产1公里非零色散光纤的制造能力可生产1.5公里常规单模光纤,所以,NZDSF的需求和产量的大幅度急剧增加影响了CSMF的生产。一向出口CSMF的北美也不得不进口CSMF,以满足其成缆需求。这也是造成1999年以来的光纤短缺的原因之一。

据美国KMI公司的分析,1999~2004年,全世界光纤需求量将持续猛烈增长,综合年增长率高达30%;2000年,全世界对光纤的需求量相对1999年的光纤需求增长率接近40%。预计2001年的光纤供应将仍然偏紧,光纤预制棒同样紧缺,这对于本身没有光纤生产能力的光缆企业和靠买预制棒拉丝生产光纤的企业发展造成了不小的威胁。

二、遍及世界的扩产活动
目前,光纤短缺使大多数光纤生产厂家进行了大规模扩产。其中包括位居世界前3名的康宁、朗讯和阿尔卡特。2000年,康宁公司进行了3次扩产,包括位于北卡州的Wilmington厂、Concord厂、位于澳大利亚的Noble Park厂、位于英国北威尔士的Deeside光纤厂和包括对Concord厂的进一步扩产和新建一个光纤厂,总投资超过12亿美元,其总目标是使康宁系列的光纤产量占全球市场的1/2,康宁公司的高级官员称,该公司2000年宣布的一系列扩产包括新建光纤厂计划,是为了使其光纤生产能力的发展速度与市场需求的增长速率一致;美国朗讯也在2000年连续两次发布扩产计划。据报道,今后2年,将使其光纤光缆产量增加60%。这次美国朗讯在全球范围内扩产总投资超过10亿美元,其中包括对其在中国的光纤光缆企业的扩产,如上海朗讯。9月初,美国朗讯又发布了关于扩大特种光纤制造能力的计划,其中包括对在美国和丹麦的光纤厂扩产,投资1.19亿美元;法国阿尔卡特公司宣布的扩产计划最为宏大,计划在2年内使其光纤制造能力扩大3倍。这次投资扩产主要集中于其位于欧洲和美国的光纤厂。最近,又与我国深圳特发公司合资在中国建立了新的光纤生产厂。

据悉,日本的藤仓公司正在扩大光纤生产规模。扩产完成之后,该公司的生产规模将是世界第二、日本第一;日本信越等公司也在2000年宣布,将在茨城鹿岛建设一个生产预制棒的新厂,总投资300亿日元,年生产能力(折合光纤)1200万公里,与该公司原有的群马县预制棒厂年生产能力持平。该公司也计划将其生产能力扩大2~3倍。

这次国际性大规模扩产,不单纯是扩大厂房、增加设备和人力,还包括联合与兼并以及技术升级。美国康宁公司自1999年以来,逐步收购了其合资伙伴在西康、澳康、英康所持有的股权,使上述合资公司成为康宁的全资子公司,2000年,康宁公司以140多亿美元的价位完成了对著名的西门子公司在全世界的光纤光缆企业的并购,立即成为光缆巨头。朗讯公司也在1999年完成了对著名的美国SpecTran公司的并购,此举大大增强了美国朗讯在特种光纤、多模光纤方面的竞争力。

由于国际市场对非零色散光纤和高性能多模光纤的需求急剧增长,而制造这类折射率分布比较复杂的光纤/预制棒技术难度大,成品率低,这也是NZDSF、MMF价格比常规单模光纤高2倍的原因之一。在制造NZDSF、MMF芯棒方面,管内化学汽相沉积工艺(MCVD、PCVD)与外部化学汽相沉积工艺(OVD、VAD)相比具有一定优势,因此,80年代曾经放弃了MCVD工艺的一些拥有外部化学汽相沉积工艺的厂家,如美国康宁和日本各公司,将重新装备管内化学汽相沉积工艺。据报道,1999年,日本藤仓已经与荷兰DRAKA公司合资在日本建立了采用荷兰POF的PCVD工艺制造预制棒的光纤厂。

以上国际范围的大规模扩产和技术升级,带动了光纤设备制造业和原材料制造业的发展,某些原材料也可能暂时短缺。由于使用管内化学汽相沉积预制棒工艺的厂家增多,对于合成石英玻璃衬底管和套管的需求量相应增加,目前能够大批量供应合成石英玻璃管的厂家就是德国赫劳斯Heraeus一家,由于生产能力有限,目前也在扩产。这对于主要采用管内化学汽相沉积预制棒工艺的厂家是致命威胁。尤其是对新建立的光纤生产厂是否能按期投产有着严重影响。

三、近期生产与需求状况
1996年前后,国际市场上曾经发生过一次光纤短缺,随后也进行了扩产。当时,KMI公司曾经预测,在2001年可能再次发生光纤短缺,这次短缺真的提前到来了。据KMI公司统计,在1996~2000年期间,全世界共投资49亿美元用于扩产,其中1/2以上(超过25亿美元)是2000年宣布的。KMI估计,这将使世界光纤生产能力增加70%,即从1999年的7700万公里增加到2001年的15200万公里。从而,可在2002年产生足够的能力,缓和光纤短缺。为了使生产能力满足2003~2004的需求,还需再投37亿美元用于扩产,以使这2年的生产能力分别达到25100万公里和30300万公里。2004年的世界光纤生产能力将是1999年的4倍。表1列出KMI估计的1999~2004年的世界光纤生产能力与成缆需求光纤量,由于光纤在成缆过程中必然会有损失,KMI估计,CSMF成缆过程中的光纤损失量约10%;多模光纤(MMF)成缆过程中的光纤损失量约8%。因此,表中的成缆光纤年需求量数据应当再加10%,就是光纤实际需求量。表1给出了1996~2004年全球光纤生产能力与成缆需求状况。

另外,为了应付季节性的、未预计的需求,以免过于延迟发货造成短缺现象,生产能力应当比实际需求大10%,所以,只有光纤生产能力是成缆需求光纤量的1.2倍,才能真正达到供需平衡。这样,2003~2004的光纤生产能力还应有扩大10%的空间。

四、全球光纤生产格局
目前,世界最大的光纤厂家是美国康宁公司,1999年共销售光纤2500~3000万公里,2000年生产了3200~3500万公里,目前正斥巨资扩大其光纤产量。其次是法国阿尔卡特和美国朗讯公司,分别年产光纤1000~1500万公里。另外,日本住友、藤仓、古河、欧洲比瑞利、韩国三星、荷兰德拉克等属第三档次的大光纤厂,各年产光纤200~500万公里。日本信越公司只生产预制棒,不拉丝。几个买预制棒拉丝的光纤厂1999年生产的光纤已占世界光纤总产量的10%。世界8大集团公司占世界光纤总产量的90%。表2列出世界主要光纤生产厂家2000年的光纤产量,我国的武汉长飞和上海朗讯已进入世界光纤生产厂家前20名。

据美国ElectroniCast公司的统计与预测,自1997年到2002年,美、日、中三国的光纤光缆需求量合计将占全球市场需求量的53%~60%。目前,中国光纤需求量占世界第三。表3列出美、日、中三国1997和2002年的光纤光缆需求量和占全球市场需求量的份额。

五、中国大陆的光纤产业与市场
1.光纤需求形势
中国在通信网络建设中应用光纤光缆是从第六个五年计划("六五")期间开始的。此后,中国信息产业高速发展,光纤市场平均年增长率高达20%~30%。目前,我国光缆总敷设量约为120~150万皮长公里,已敷设光纤总数达2000多万芯公里。据有关部门的不完全统计,到1999年,国内已有光缆厂170多家,总生产能力超过1300万芯公里。在光纤通信大发展的形势下,大有用武之地。但是,由于受国际市场光纤短缺的影响,很多光缆厂买不到光纤,许多设备闲置。这说明了我国光纤产业的发展空间是很大的。随着光纤生产的发展,必将为光缆的发展创造条件。

中国即将加入世界贸易组织(WTO)、通信业的改革开放、西部大开发、计算机和因特网的发展使用户对带宽的需求剧增等项因素对中国的光纤光缆市场将发生积极影响。在"十五"规划中,信息产业被放在重要位置。信息产业部吴部长发表讲话指出,要以信息化带动工业化,今后5年,中国信息产业仍将以高于20%的速度增长。据专家预测:在今后的10年(2001~2010)间,我国对光纤光缆的需求量将急剧增加。

2.中国光纤市场需求量预测
中国光纤光缆需求量已占世界第三位,2002年前后,我国光纤光缆需求量占全球市场需求量11%~12%的份额。根据表1中KMI公司预测的全球光纤需求量,可计算出近期中国市场的光纤需求量,计算中,中国市场的份额取10%,结果如表4所示,年增长率20%左右。

3.中国光纤生产状况
中国从20世纪80年代初期开始引进光纤制造设备,但因地区分散,未能形成规模。以后,建成了几个较大规模的合资光纤生产企业,光纤产业初步形成了规模。2000年,具有年产量20万公里以上规模的光纤生产厂家达到8家。国产光纤实际生产能力接近700万公里/年。除武汉长飞公司之外,其它主要厂家大都靠进口预制棒拉丝来生产光纤。

在1997年之前,中国所用的光纤中,80%以上靠进口。目前,国产光纤已经占据国内市场的50%左右。显然,国产光纤在国内市场上仍有很大的发展余地。

4.国内光纤产业近期内将要大发展
2001年后,我国已经计划再建几个上规模的光纤生产厂家,已经建立的光纤生产厂家将逐步扩大其生产规模。如武汉长飞,计划从目前的250万公里年生产能力逐步扩大到1000万公里以上;上海朗讯,计划从目前的200万公里年生产能力逐步扩大到600万公里;烽火通信的多模光纤扩产计划已经实施,生产规模将扩大5~10倍。预计到2004年,新建厂与扩产项目基本完成之后,我国的光纤年产量将是2000年的3~4倍(参见表5)。该产量与表5所示的中国市场对光纤的年需求量基本一致。

我国的光纤需求量达世界第三,今后的10年期间,我国对光纤光缆的需求量将急剧增加。2000年以后,中国对光纤的年需求量将达到1000万公里以上。新世纪之初的世界性光纤供应短缺和中国市场对光纤需求的剧增,使中国的光纤生产面临蓬勃发展的大好机遇。目前,国产光纤实际生产能力接近700万公里。预计到2004年,新建厂与扩产项目基本完成之后,我国的光纤年产量将是2000年的4~5倍。国外各大公司看好我国的市场,我国的光纤光缆工业面临着在国内市场上的世界性竞争。无庸讳言,缺乏有中国自主知识产权的先进的光纤预制棒制造技术仍是我国光纤产业发展中必须抓紧解决的重大问题,否则,我们在竞争中就会长期处于不利地位。

总之,国内外光纤产业以大步伐、跨越式发展的姿态进入了新世纪。需求与生产的同步发展,将创造出无比繁荣的光纤市场。
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