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光通信设备类PON芯片
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陈志煌·头豹分析师
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关键词:
行业定义
PON(无源光网络)是指 OLT(光线路终端)和 ONU(光网络单元)之间的 ODN(光分配网络)全部采用无源设备的光接入网络。PON 技术传输容量大,相对成本低,维护简单,有很好的可靠性、稳定性、保密性,有效解决了 FTTH 问题,已被证明是当前综合宽带接入中非常经济有效的方式,成为有线宽带接入技术主流。在此背景下,10G PON 应运而生,逐渐成为接入网主流技术。
AI访谈
行业分类
PON是一种典型的无源光纤网络,是指 (光配线网中) 不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器 (Splitter) 等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端 (OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元 (ONUs) 。
AI访谈
行业特征
乘风破浪,“中国芯”加速持续写辉煌,PON芯片发展未来可期
AI访谈
发展历程

光通信设备类PON芯片行业

目前已达到 3个阶段
AI访谈
产业链分析
AI访谈
行业规模
光通信设备类PON芯片行业规模
暂无评级报告
AI访谈数据图表
政策梳理
光通信设备类PON芯片行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
日前,光通信行业市场调研机构LightCounting发布25G PON和50G PON的研究报告和预测。2021年,FTTx部署加速,得益于10G PON的强劲增长,LightCounting提高了对2022年-2027年这一细分市场的预测。随着10G PON部署的顺利进行,行业正在关注接下来会发生什么。什么是最好的选择?50G和100G/200G PON已经被IEEE、ITU、FSAN和其他标准组织视为10G PON的后续演进技术。对称25G PON没有标准化,但是有一个活跃的MSA,包括AOi、AT&T、Ciena、中华电信和诺基亚等17个成员。在领先的接入网设备供应商中,诺基亚是25G PON的拥护者,并且已经发布可商用的具备25G能力的组合PON OLT(他们称“multi-PON”)。另一方面,在中国三大运营商的支持下,华为已经全面进军50GPON。世界各地的电信运营商也同样分为支持25G的阵营和支持直接从XG(S)-PON升级到50G的阵营。在这一背景下,LightCounting研究了类似的以太网速率升级演进历史,即从10G到40G/100G,从100G到200G/400G,以了解这次PON升级演进可能发生的情况。
AI访谈数据图表
摘要
PON 需求市场持续旺盛,10G PON 需求继续走高。未来十年,世界PON 需求将由亚太地区主导,特别是中国市场。三大运营商逐步增加10G EPON 的招标量,预计 2019 年、2020 年 10G EPON 的 OLT 与 ONU设备招标放量额达到百万级别。用户对 IPTV(4K)等的需求也刺激了10G PON 市场。10G PON 光模块规模预计 2021 年达 21 亿美元。 PON 上游器件价格有所回落,PON 设备商毛利有望回升。MLCC 等原材料 2019 年逐渐回归理性,在通信行业成本加成定价的影响下,各设备商毛利回暖。但考虑到 5G 牌照发放可能对行业需求产生影响,未来原材料价格走势不明,恢复到 2018 年涨价前的价格可能需要一定时间。
光通信设备类PON芯片行业定义
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AI专家访谈专家访谈
Prompt
PON芯片是一种用于光纤通信的集成电路芯片,它是PON(Passive Optical Network,无源光网络)系统中的核心设备之一,主要用于实现光纤传输和光信号转换。在光通信设备类PON芯片行业中,常用的定义有以下几种: 1. GPON芯片:GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network,千兆级无源光网络)芯片是一种能够提供高速、高带宽传输的PON芯片,其传输速率可达到10Gbps,广泛应用于电信、有线电视、宽带等领域。 2. EPON芯片:EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络)芯片是一种基于以太网协议的PON芯片,其传输速率可达到1Gbps,具有灵活性高、成本低等特点,被广泛应用于家庭宽带、企业网络等领域。 3. XG-PON芯片:XG-PON(10G-capable Passive Optical Network,10G千兆级无源光网络)芯片是一种能够提供10Gbps传输速率的PON芯片,是GPON的升级版,适用于高带宽、高速率的应用场景。 这些定义之间的区别和差异在于它们的传输速率、协议、应用场景等方面。GPON芯片是传输速率最高的PON芯片,适用于对带宽要求较高的领域;EPON芯片则具有成本低、灵活性高等优点,适用于家庭宽带、企业网络等领域;XG-PON芯片则是一种高速率、高带宽的PON芯片,适用于需要大量数据传输的领域。因此,在选择PON芯片时,需要根据实际需求和应用场景来选择合适的芯片。
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PON(无源光网络)是指 OLT(光线路终端)和 ONU(光网络单元)之间的 ODN(光分配网络)全部采用无源设备的光接入网络。PON 技术传输容量大,相对成本低,维护简单,有很好的可靠性、稳定性、保密性,有效解决了 FTTH 问题,已被证明是当前综合宽带接入中非常经济有效的方式,成为有线宽带接入技术主流。在此背景下,10G PON 应运而生,逐渐成为接入网主流技术。
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1:数据来源:弱电笔记,国泰君安证券
数据来源:弱电笔记,国泰君安证券
光通信设备类PON芯片行业分类
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AI专家访谈专家访谈
Prompt
PON芯片是光通信设备类的重要组成部分,其分类标准主要有以下三种:按应用领域划分、按传输速率划分、按技术标准划分。 按应用领域划分 按照应用领域划分,PON芯片可分为家庭接入PON芯片、企业接入PON芯片和移动通信PON芯片。 家庭接入PON芯片是PON技术中应用最广泛的一种,其主要应用于家庭宽带接入、IPTV等场合。典型产品有GPON芯片、EPON芯片等。 企业接入PON芯片则主要应用于企业内部网络建设,包括企业内部宽带接入、数据中心互联等。典型产品有10G EPON芯片、NG-PON2芯片等。 移动通信PON芯片则主要应用于移动通信基站的接入,其主要特点是高速率、低延迟。典型产品有XG-PON芯片、XGS-PON芯片等。 按传输速率划分 按照传输速率划分,PON芯片可分为下行速率为1Gbps的EPON芯片、下行速率为2.5Gbps的GPON芯片、下行速率为10Gbps的10G EPON芯片、下行速率为40Gbps的NG-PON2芯片等。 EPON芯片是最早应用的PON技术之一,其下行速率为1Gbps,主要应用于家庭宽带接入等场合。 GPON芯片是目前最主流的PON技术之一,其下行速率为2.5Gbps,可应用于家庭宽带接入、IPTV等场合。 10G EPON芯片则是针对企业级网络应用推出的一种高速率PON技术,其下行速率可达10Gbps,适用于企业内部网络建设等场合。 NG-PON2芯片则是最新的PON技术之一,其下行速率可达40Gbps,主要应用于数据中心互联等场合。 按技术标准划分 按照技术标准划分,PON芯片可分为GPON芯片、EPON芯片、10G EPON芯片、XG-PON芯片、XGS-PON芯片、NG-PON2芯片等。 GPON芯片是ITU-T G.984标准定义的一种PON技术,其下行速率为2.5Gbps,主要应用于家庭宽带接入、IPTV等场合。 EPON芯片则是IEEE 802.3标准定义的一种PON技术,其下行速率为1Gbps,主要应用于家庭宽带接入等场合。 10G EPON芯片则是IEEE 802.3标准定义的一种高速率PON技术,其下行速率可达10Gbps,适用于企业内部网络建设等场合。 XG-PON芯片、XGS-PON芯片则是ITU-T G.987标准定义的一种PON技术,其下行速率可达10Gbps,主要应用于移动通信基站的接入等场合。 NG-PON2芯片则是ITU-T G.989标准定义的最新一种PON技术,其下行速率可达40Gbps,主要应用于数据中心互联等场合。 总之,不同的分类标准对
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PON是一种典型的无源光纤网络,是指 (光配线网中) 不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器 (Splitter) 等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端 (OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元 (ONUs) 。
光通信设备类PON芯片分类
EPON
EPON在现有IEEE 802.3协议的基础上,通过较小的修改实现在用户接入网络中传输以太网帧,是一种采用点对多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM(Time Division Multiplexing)时分复用、MAC(Media Access Control)媒体访问控制方式提供多种综合业务的宽带接入技术。
GPON
吉比特无源光网络(GPON)系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成,通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤、光分路器和光连接器等无源光器件组成,为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒介。当采用三波长提供CATV等业务时,ODN中也包括分波、合波的WDM器件。
10GPON
10G EPON 作为率先成熟的下一代 PON 技术,由IEEE 制定,在带宽能力方面,提供 1Gbps/10Gbpss 非对称速率和 10Gbps/10Gbps对称速率两种模式,将 EPON 带宽提升了 10 倍,与 EPON 一脉相承,与兼容组网,现网可平滑升级,带宽提升 10 倍,支持更高的光功率预算(高于 29dB)分光比(最大 1:256),即在相同的覆盖范围下能接入更多用户,或者保持接入用户不变的情况下提供更远的覆盖范围,而升级部署投资成本较低,可支撑国内电信运营商中远期规划目标的实现,支撑运营商在 IDC 业务、政企客户业务、家庭客户业务的持续拓展。
50GPON
FSAN 组织在完成 10G GPON 标准 XG-PON 的制定之后,启动了下一代 PON 的技术研究。首先基于 10Gbps 速率的波长叠加,在 2011 年启动 NG-PON2 的标准研究, 2015 年完成标准制定。但受限于可调谐光器件的高成本和系统的成熟度,导致 NG-PON2 商用部署进展缓慢,未来应用存疑,并有可能被跳过。
[2]
1:数据来源:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,平安证券研究所
数据来源:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,平安证券研究所
[3]
1:数据来源:ZTE中兴,东兴证券
数据来源:ZTE中兴,东兴证券
光通信设备类PON芯片行业特征
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AI专家访谈专家访谈
Prompt
1. 商业模式 光通信设备类PON芯片行业主要采用的商业模式是B2B模式。芯片制造商将芯片生产后,销售给设备厂商,再由设备厂商将芯片与其他组件组装成光通信设备,最终销售给运营商。该模式下,芯片制造商面临的主要挑战是如何保持技术领先、提高芯片质量并降低成本,以满足设备厂商和运营商的需求。 数据来源:根据CCID Consulting发布的《中国光通信设备市场研究报告》。 2. 竞争环境 中国光通信设备类PON芯片行业竞争激烈,主要竞争对手有华为、中兴等大型通信设备厂商以及专业的芯片制造商如烽火通信、飞芯微电子等。其中,华为和中兴作为国内龙头企业,具有技术实力和市场规模优势,在市场份额上占据较大份额。 数据来源:根据CCID Consulting发布的《中国光通信设备市场研究报告》。 3. 利润成本 光通信设备类PON芯片行业的利润率较高,但成本也很高。主要成本包括研发、生产、销售等方面。芯片制造商需要不断投入研发费用以保持技术领先,同时保持芯片的质量和稳定性,以满足客户的需求。此外,生产环节也需要投入大量成本,包括生产设备、材料、人力等。销售环节需要投入一定的销售费用,以扩大市场份额。 数据来源:根据CCID Consulting发布的《中国光通信设备市场研究报告》。
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乘风破浪,“中国芯”加速持续写辉煌,PON芯片发展未来可期
1
局端设备趋势
局部设备发展为PON芯片的更新迭代成为可能
由于大多数光线路终端(OLT)采用的上联口是基于IP/MPLS的,供应商都在探索通过使用以太网背板来简化设计并减少成本的方案。这种方案使得原始设备制造商们可以在干线卡上配以低成本的以太网交换芯片来代替更为昂贵的基于ATM交换的板卡。为了支持以太网背板,PON芯片供应商将提供xMII和GMII接口。为了后向兼容性,DSL供应商将继续提供传统的Utopia Level 2接口给ATM处理器。一方面,在接入网市场流行的超额订购要求局端设备能够对单个业务流进行整形;另一方面,与数据传送混合在一起,无法保障语音和视频服务的可靠性。为了支持不同的服务,线速分类和过滤功能也是必需的。总之,这些功能特性使得提供三重业务、分级的数据带宽(例如,金/银/铜级)和其它业务成为可能。为了支持多协议和业务管理,PON器件一般都集成带有硬件加速器的中央处理器。
2
OLT芯片趋势
OLT向完整解决方案发展,PON与收发模块合作趋于紧密
由于原始设备制造商将开发多端口的线路卡,下一代的PON器件将是多端口结构。例如,这种器件可能包含一个4端口GPON控制器和一个用于连接网络处理器的SPI-4.2接口。在多端口架构下,PON控制器的处理能力将完全用于PON层的传输,业务管理将需要另外一个独立的网络处理器来执行。上述因素驱动了对带有低成本、低功耗、高密度线路卡的多端口设备的需求。EPON供应商目前采用0.18微米工艺来控制开发和制造成本。他们可以通过采用0.13微米工艺减小器件尺寸从而减少功耗和成本。减小器件尺寸的0.13微米工艺还可以让PON供货商有可能开发多端口控制器。SPI-4.2接口和更快的中央处理器同样需要更先进的工艺。由于突发模式收发模块用到的混合工艺,它不大可能与PON控制器集成在一起。许多PON供应商也需要依赖第三方来提供突发模式收发器。但由于原始设备供应商们倾向于寻找完整的解决方案,这些PON控制器供应商将需要与收发模块供应商紧密合作,某些情况下,还要捆绑在一起进行开发。
3
CPE趋势
CPE趋势集成化管理提升
用户驻地设备(CPE)包括独立调制解调器和SOHO网关。与调制解调器相比,网关加入了更多功能,比如防火墙/NAT、无线局域网、以太网交换以及语音接口。至少到明年为止,PON将主要作为调制解调器销售,之后,像DSL一样,PON将发展成集成网关,因而将需要集成度更高的处理器。由于其前期在部署上的领先优势,EPON将领先开始向PON集成处理器的迁移。由于最近收购了Passave,PMC-Sierra已定于今年晚些时候发布第一款集成PON处理器。关于GPON,第一步是在2007年开发出供独立调制解调器使用的控制芯片,GPON的集成处理器将晚些出现。
4
CPE芯片趋势
技术越来越流行,产品即将获得
PON芯片组包括一个EPON/GPON控制器、突发模式收发器和其它光学组件。PON控制芯片合并了一个中央处理器和硬件加速器。某些供应商,比如PMC/Passave,已经集成了一个ARM9中央处理器,为诸如web服务和VoIP等网关功能提供了处理能力。多数处理器通过外接DSP来支持语音,集成了语音处理功能的产品减少了成本和功耗,随着基于包的语音传送技术越来越流行,这种产品将获得更多的优势。除了以太网接口,GPON控制器支持TDM和ATM业务。TDM需要一个外部编解码器,这是另一个涉及混合信号因而更适合处于控制器外部的芯片。不同类型的数据需要桥接到广域网,需要协议互换以及汇聚。这些功能的结合,需要一个比DSL数据调制器或EPON控制器性能更高的中央处理器。
[4]
1:http://tech.sina.com.cn/t/2008-11-28/08542610602.shtml
2:数据来源:中国信息产业网,人民邮电报
数据来源:中国信息产业网,人民邮电报
[5]
1:http://tech.sina.com.cn/t/2008-11-28/08542610602.shtml
2:数据来源:中国信息产业网,人民邮电报
数据来源:中国信息产业网,人民邮电报
词条作者链
陈志煌·头豹分析师
2024-05-17
修改“光通信设备类PON芯片”词条报告
陈志煌·头豹分析师
2024-05-17
发布“光通信设备类PON芯片”词条报告
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