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1、泓域咨询/威海关于成立光通信器件公司可行性报告威海关于成立光通信器件公司可行性报告xx投资管理公司报告说明千兆光网与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。xx投资管理公司主要由xx(集团)有限公司和xx有限责任公司共同出资成立。其中:xx(集团)有限公司出资540.00万元,占xx投资管理公司60%股份;xx有限责任公司出资360万元,占
2、xx投资管理公司40%股份。根据谨慎财务估算,项目总投资30015.00万元,其中:建设投资23856.37万元,占项目总投资的79.48%;建设期利息290.59万元,占项目总投资的0.97%;流动资金5868.04万元,占项目总投资的19.55%。项目正常运营每年营业收入63800.00万元,综合总成本费用52127.95万元,净利润8531.77万元,财务内部收益率21.50%,财务净现值10991.15万元,全部投资回收期5.54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。项目产品应用领域广泛,市场发展空间大。本项目的建立投资合理,回收快,市场销售好,无环境污
3、染,经济效益和社会效益良好,这也奠定了公司可持续发展的基础。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。目录第一章 拟组建公司基本信息9一、 公司名称9二、 注册资本9三、 注册地址9四、 主要经营范围9五、 主要股东9公司合并资产负债表主要数据10公司合并利润表主要数据10公司合并资产负债表主要数据12公司合并利润表主要数据12六、 项目概况12第二章 行业、市场分析18一、 千兆光网(G-PON)与5G网络同步推进,“双千兆”网络
4、协同发展18二、 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21三、 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26第三章 背景及必要性30一、 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30二、 行业未来发展趋势30三、 行业面临的机遇与挑战34四、 发展壮大七大产业集群36五、 加快发展数字经济41六、 项目实施的必要性44第四章 公司组建方案45一、 公司经营宗旨45二、 公司的目标、主要职责45三、 公司组建方式46四、 公司管理体制46五、 部门职责及权限47六、 核心人员介绍51七、 财务会计制度53第五章 法人治理结构60一、 股
5、东权利及义务60二、 董事62三、 高级管理人员66四、 监事69第六章 发展规划71一、 公司发展规划71二、 保障措施72第七章 选址可行性分析75一、 项目选址原则75二、 建设区基本情况75三、 深化科技创新引领建设国家创新型城市77四、 项目选址综合评价79第八章 项目风险防范分析80一、 项目风险分析80二、 项目风险对策82第九章 项目环境保护85一、 编制依据85二、 环境影响合理性分析85三、 建设期大气环境影响分析86四、 建设期水环境影响分析87五、 建设期固体废弃物环境影响分析87六、 建设期声环境影响分析88七、 建设期生态环境影响分析89八、 清洁生产89九、 环境
6、管理分析90十、 环境影响结论91十一、 环境影响建议92第十章 项目投资分析93一、 投资估算的依据和说明93二、 建设投资估算94建设投资估算表98三、 建设期利息98建设期利息估算表98固定资产投资估算表100四、 流动资金100流动资金估算表101五、 项目总投资102总投资及构成一览表102六、 资金筹措与投资计划103项目投资计划与资金筹措一览表103第十一章 项目经济效益105一、 基本假设及基础参数选取105二、 经济评价财务测算105营业收入、税金及附加和增值税估算表105综合总成本费用估算表107利润及利润分配表109三、 项目盈利能力分析110项目投资现金流量表111四、
7、 财务生存能力分析113五、 偿债能力分析113借款还本付息计划表114六、 经济评价结论115第十二章 建设进度分析116一、 项目进度安排116项目实施进度计划一览表116二、 项目实施保障措施117第十三章 项目总结118第十四章 补充表格119主要经济指标一览表119建设投资估算表120建设期利息估算表121固定资产投资估算表122流动资金估算表123总投资及构成一览表124项目投资计划与资金筹措一览表125营业收入、税金及附加和增值税估算表126综合总成本费用估算表126固定资产折旧费估算表127无形资产和其他资产摊销估算表128利润及利润分配表129项目投资现金流量表130借款还本
8、付息计划表131建筑工程投资一览表132项目实施进度计划一览表133主要设备购置一览表134能耗分析一览表134第一章 拟组建公司基本信息一、 公司名称xx投资管理公司(以工商登记信息为准)二、 注册资本900万元三、 注册地址威海xxx四、 主要经营范围经营范围: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。)五、 主要股东xx投资管理公司主要由xx(集团)有限公司和xx有限责任公司发起成立。(一)xx(集团)有限公司基本情况1、公司简介公司在发展中始终坚持以创新为
9、源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。2、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10651.878521.507988.90负债总额5126.31
10、4101.053844.73股东权益合计5525.564420.454144.17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49000.6439200.5136750.48营业利润12147.169717.739110.37利润总额10485.668388.537864.24净利润7864.246134.115662.25归属于母公司所有者的净利润7864.246134.115662.25(二)xx有限责任公司基本情况1、公司简介经过多年的发展,公司拥有雄厚的技术实力,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理
11、、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以技术领先求发展的方针。公司不断推动企业品牌建设,实施品牌战略,增强品牌意识,提升品牌管理能力,实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等,加强品牌策划与设计,丰富品牌内涵,不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设,提高区域内企业影响力。2、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10651.878521.507988.90负债总额5126.314101.053844.73股东权益合计5525.56442
12、0.454144.17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49000.6439200.5136750.48营业利润12147.169717.739110.37利润总额10485.668388.537864.24净利润7864.246134.115662.25归属于母公司所有者的净利润7864.246134.115662.25六、 项目概况(一)投资路径xx投资管理公司主要从事关于成立光通信器件公司的投资建设与运营管理。(二)项目提出的理由与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
13、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。站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点上展望,当前和今后一段时期,我市发展仍处于重要战略机遇期,但机遇和挑战都有新的发展变化。当今世界正经历百年未有之大变局。国际
14、环境日趋复杂,不稳定性不确定性明显增加,新冠肺炎疫情全球大流行使大变局加速变化,经济全球化遭遇逆流,单边主义、保护主义抬头,世界经济秩序和自由贸易受到严重冲击,全球产业链供应链受到严重干扰,世界进入动荡变革期。同时,和平与发展仍然是时代主题,新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,为关键领域、核心技术突破添薪续力,全球经济结构加快重塑,国际力量对比深刻调整,构建人类命运共同体成为国际社会广泛共识。我国已转入高质量发展新阶段。经济形势长期向好的趋势没有改变,新发展格局正在加快形成,制度优势不断凸显,治理效能持续提升,继续高质量发展具有多方面优势和条件。我省具有新旧动能转换综合试验区、自由贸易试验区、上
15、合组织地方经贸合作示范区等战略叠加优势,在黄河流域生态保护和高质量发展中的龙头作用突出,完整的制造体系、科技创新体系和强大的市场体系,为加快建设新时代现代化强省奠定了坚实基础。同时,国内发展不平衡不充分问题仍然突出,在创新能力、农业农村、生态环保、民生保障、社会治理等方面还存在短板弱项,我省发展也处于转型升级紧要关口,新旧动能转换、科技创新、绿色发展、社会民生等领域任务依然艰巨。我市开启“精致城市幸福威海”现代化建设新征程。产业集群加速迈向高端化、现代化,产业链供应链日益完善,“1+4+N”创新平台体系持续拓展,经济发展的新动能更加强劲。中韩自贸区地方经济合作示范区、国家跨境电商综合试验区、全
16、面深化服务贸易创新发展试点等政策集成效应凸显,“四港联动”合作取得重大突破,改革开放的广度深度不断拓展,东接日韩、西联欧亚、辐射中西部内陆地区的国际物流大通道正在加快形成并日益畅通。东拓、西展、南延拉开城市发展大框架,治理体系和治理能力现代化水平、公共服务保障能力持续提升,精致城市建设全面起势,为我市在新发展格局中展现更大作为提供了强力支撑。综合分析,经过多年的发展积累,我市已经站在了一个新的更高起点上,开启现代化建设新征程拥有了良好的基础,各种比较优势日益显现,机遇和有利因素快速累积,未来威海大有可为也必将大有作为。面对新的发展形势,增强机遇意识和风险意识,保持战略定力和发展信心,发扬斗争精
17、神,树立底线思维,准确识变、科学应变、主动求变,危中寻机,化危为机,朝着建设社会主义现代化强国的宏伟目标奋勇前进。(三)项目选址项目选址位于xxx(以选址意见书为准),占地面积约93.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)生产规模项目建成后,形成年产xxx件光通信器件的生产能力。(五)建设规模项目建筑面积97189.39,其中:生产工程63651.06,仓储工程12548.68,行政办公及生活服务设施9564.23,公共工程11425.42。(六)项目投资根据谨慎财务估算,项目总投资30015.00万元,其中:建设
18、投资23856.37万元,占项目总投资的79.48%;建设期利息290.59万元,占项目总投资的0.97%;流动资金5868.04万元,占项目总投资的19.55%。(七)经济效益(正常经营年份)1、营业收入(SP):63800.00万元。2、综合总成本费用(TC):52127.95万元。3、净利润(NP):8531.77万元。4、全部投资回收期(Pt):5.54年。5、财务内部收益率:21.50%。6、财务净现值:10991.15万元。(八)项目进度规划项目建设期限规划12个月。(九)项目综合评价通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加
19、值的产品代替目前产品的产业结构。第二章 行业、市场分析一、 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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、、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
25、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。二、 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
26、,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
27、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、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
28、,5G将主要面临eMBB(增强移动宽带)、mMTC(大规模物联网)和uRLLC(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
29、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
30、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。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
31、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,
32、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
33、,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,2025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
34、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5G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
35、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,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。三、 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
36、,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22.47%,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
37、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
38、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
39、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
40、,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。第三章 背景及必要性一、 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
41、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。二、 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
42、及市场需求的不断扩展,光电子器件生产厂商对低成本、低能耗、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
43、装次数、节省物料、降低功耗,进而降低系统成本;其次,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
44、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
45、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,
46、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。随着大数据、云计算技术不断向前推进,数据中心光模块的需求大幅增长。硅光因为具备集成化、硅基大规模制造、易于降成本的优势,其趋势也得到了业内光模块公司的一致认可。近年来,100G光模块便成为了数据中心的主流选用配置,400G也将实现更大批量出货。而硅光有望在400G等高速率光模块上取得突破,在实现规模商用化后能大幅降低成本。作为新一代通信技术,硅光子技术的核心理念是“以光代电”,这也是其颠覆性所在。目前,集成电路的发展沿着摩尔定律已趋于极限,硅光子技术是超越摩尔研究领域的发展方向之一。因此,在众多国际巨头们的大力推动之下,相关技术发展成熟
47、已是指日可待,在未来的通信中必然会扮演更重要的角色。未来,在单芯片上混载光路与电路的硅光子技术有望实现全面突破,为集成光电子器件的广泛应用带来更大契机。4、国内光通信和光器件产业将面临重要的发展机遇期未来数年,随着移动互联网、网络视频、云计算、物联网等业务的蓬勃发展,网络数据流量持续爆发式增长,驱动高速大容量光传输网络、大型数据中心与无线网络市场快速发展。在光传输网络方,光纤网络将继续以提高传输速率和增加密集波分复用的方式扩大容量,提高光纤接入渗透率。同时,光纤网络还将继续向用户端延伸,最终实现光纤到桌面、光纤到服务器,直至板卡光互连、芯片光互连;在大型数据中心方面,数据中心将继续向大型化和模块化方向发展,内部光互连传输向更高速率演进;在无线网络市场方面,5G标准和技术的逐步成熟及应用将带来光通信承载网的新增需求。由此,在数据中心应用、下一代PON规模部署、5G无线通信网络建设需求以及5G新应用场景的开发与成熟等因素驱动下,全球