(一) 调研背景
现代光通信领域里,海底通信具有重要的战略意义和社会经济效益,既是推进全球信息化发展的重要载体,也是进行海洋勘测、维护国家海洋主权的有力保证。海底光缆作为当代国际通信的重要手段,承担了90%的国际通信业务,是全球信息通信产业快速发展的主要载体。
目前,海底光缆在国家经济发展和国防通信建设中的战略地位正日益显现。在我国大陆登陆的9 条国际海底光缆线路中,都大量采用深海光缆作为主要光通信的传输媒介。深海光缆的生产和敷设一直被法、英、日、美等国的极少数企业垄断,其中的占光缆成本的70%的海底光纤G.654全为进口。有中继深海光缆在业内被称为互联网的“数字神经”,其重要性可见一斑。我国企业研制开发深海光纤G.654并进军国际海缆市场对于我国光通信产业的发展具有十分重要的战略意义。
(二) 调研方法和时间
本调查采用了典型调查的方法,通过分析现有的市场情况,了解同行竞争对手的相关产的技术指标。在调查过程中,综合实用了观察法,询问法,以获取更多有用的资料;
时间:2014年2月中旬;
(三) 调研目的
寻找新产品的市场切入点,为新产品的研发做准备。
(四) 调查情况

1、 G.654光纤总体状况:
2012年光纤需求达到1.254亿芯公里,相比于2011年的1.071亿芯公里,增长了17.1%,中国光纤光
缆需求占全球光纤光缆2.51亿芯公里需求的50%。2013年国内光纤需求预计达到1.473亿芯公里,同比增加17.46%。未来几年,国内光纤的需求仍可能保持稳定的增长态势。
市场研究公司TeleGeography发布的2013版的全球海底光缆地图显示了正在使用的232条光缆,以及计划铺设和启用的12条光缆的分布情况。其中,纽约、新泽西、埃及、英国康沃尔、新加坡、东京以及中国香港都是海底光缆枢纽。
根据TeleGeography公布的数据表明,过去的5年,全球海缆有效传输容量增长了3倍。这是继十多年前互联网成为主流后最迅猛的一次增长。
全球海缆传输容量增长主要来自亚太地区。此前欧美的海缆容量占据主导地位,如今只占全球传输容量的四分之一。不过增长的大部分带宽并非是铺设新海缆,而是升级原有的海缆容量。实际上,全球潜在的传输容量只有八分之一在使用,其余部分处于闲置状态。
经历了本世纪初互联网泡沫的破灭,国际海缆建设渡过相对平静的几年。随着国际通信业务发展,尤其是互联网爆炸式发展,自2005年以来,国际海缆的建设再次进入一个高速发展的阶段。同时,2006年12月底台湾地区海域的大地震,使得一些主要的国际运营商开始加快国际海缆建设的步伐,希望利用多路由、大规模的国际海缆在满足业务发展需求的同时,有效抵御自然灾害对国际网络安全的破坏。
据TeleGeography全球带宽研究服务报告数据,在2010至2011年,全球推出19个海缆系统,总计价值37亿美元。另外,在2012和2013年立项的还有33个系统,项目总值55亿美元。TeleGeography公司指出,这些海缆系统不仅仅是为了增加海缆系统的容量,还出于对路由选择的多样性,增加直连海缆以减少延迟,通过铺设海缆赢得将来的战略优势,以及相对较高的海缆租赁利润等目的的考虑。
我国是一个海洋大国,拥有辽阔的海域、漫长的海岸线以及众多的岛屿。从目前的勘探结果可以看出,我国在浅海大陆架蕴藏着丰富的海底油田和天然气,在这些区域未来势必会兴建海上石油钻井、天然气矿井等。而这些海上钻井与外界的通信不可能全部依靠着无线通信或者卫星通信来进行,无线无法承载海量的数据传输,卫星通信成本过高,行之有效的只能是海缆通信。
同时,紧邻我国的东南亚各国,是一个海底光缆需求量极大的潜在市场,这些国家目前还不能生产海底光缆,不少本地区域性海缆工程往往从西欧引进,运输费耗资巨大。作为东南亚近邻,我们有能力参与竞争。
2、亨通的产品目标与主要厂商G654光纤比较
光纤属性 | 单位 | 项目A(亨通) | 项目B(亨通) | EX3000(康宁Vascade) | LongLineTM (Draka) | ULA(ofs) |
传输性能 | - | 标准值 | 标准值 | 标准值 | ||
衰减(1550nm) | db/km | ≤0.175 | ≤0.18 | 0.158 | ≤0.19 | 0.176 |
MFD(1550nm) | db/km | 9.5-13 | 12-15 | 11.5-15 | 11.6-12.4 | 13.8 |
色散斜率(1550nm) | ps/(nm2.km) | 0.06 | 0.05 | 0.06 | 0.062 | 0.0031 |
色散(1550nm) | ps/(nm.km) | ≤23 | ≤22 | 20.8 | ≤23 | 21 |
有效面积 | um^2 | 120 | 150 | 150 | 120 | 153 |
PMD | ps√km | ≤0.05 | ≤0.04 | ≤0.05 | ≤0.04 | 0.02 |
宏弯损耗(30mm,100圈,1625nm) | db/km | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.1 | - |
成缆后截止波长 | nm | ≤1530 | ≤1530 | ≤1530 | ≤1530 | ≤1530 |
几何性能 | ||||||
涂覆直径 | um | - | - | - | 242±7 | 255 |
包层直径 | um | 125±1 | 125±0.7 | 125±1 | 125±0.7 | 125±0.7 |
包层不圆度 | % | <2% | <1% | <2% | <0.7% | <1% |
模场同心度误差 | um | <0.8 | <0.8 | <0.8 | - | - |
芯包同心度 | ≤0.5 | ≤0.5 | - | ≤0.5 | ≤0.5 | |
机械性能 | ||||||
筛选应力 | kpsi | 200 | 200 | 200 | ≥100 | 200 |
动态疲劳参数 | nd | ≥20 | ≥20 | - | ≥20 | ≥20 |
涂层剥离力 | g | 100-300 | 100-300 | - | 100-300 | 102-918 |
表1
从表1中可以得出:一些知名的国内外厂商纷纷都研制出了G654光纤,, 随着国内通信市场的不断扩容,G654光纤的需求会逐步的扩大,亨通作为国内主要的光纤供应商,研制G.654光纤到了刻不容缓的地步;
(五) G.654光纤工艺路线
1、研发的主要内容与技术指标:
1.1、 实现剖面的设计,设计出截止波长位移光纤(CSF)的剖面结构,满足截止波长位移光纤的要求,并实现大有效面积的均衡,采用纯硅芯光纤(PSCF)设计降低光纤损耗。通过设计软件Fiber-CAD的模拟,结合实际开发光纤的测试结果,确定G.654光纤的剖面。
1.2、 VAD纯硅芯棒的沉积,开发满足G.654芯棒,并形成产业化,主要指标:实现10-15g/min沉积速率,芯棒松散体达到Ф200mmх1200mm,单根芯棒可拉丝长度3000km。
1.3、 渗F烧结的工艺实现,为满足G.654光纤设计的剖面,特别是针对低损耗、截止波长位移,大有效面积,改造烧结设备实现渗F烧结的工艺,实现设计剖面的工艺开发。主要指标:渗F的深度(折射率)达到-0.25%,包层芯层比(b/a)大于7。
1.4、 在延伸工艺技术,开发延伸大尺寸芯棒,芯棒只需要延伸一次就可以满足生产光纤几何尺寸的要求,主要指标:延伸芯棒长度大于4000mm,利用率达90%以上。
1.5、 开发OVD多喷灯合成光棒的装备和工艺,为满足海底大长度使用的高强度要求。主要指标:光棒直径Ф150mmх2000mm,单棒可拉丝长度2500km,沉积速率大于100g/min, 原料利用率高于60%。
自主设计真空烧结系统,包括玻璃化炉本体、升降装置、气控柜、冷却水装置、真空泵装置、电源控制盘及相关配套设施组成,并实现工艺开发。主要指标:光纤筛选的PT大于100。
1.6、 设计拉丝退火炉,优化光纤的冷却方式,消除拉丝过程中的残余应力,同时降低光纤的光弹性效应。指标:光纤的PMD小于0.5ps/(km)1/2
工艺装备开发,实现核心设备技术完全自主掌握,实现工艺设备的设计、制造和调试等工作,自主制造设备30台套以上。
2、工艺路线图
