行业思考-国内企业在关键技术的突破

作者：万助军 
    随着经济全球化发展，中国正在努力把自己打造成世界工厂，在全球产业链中充当制造基地的角色，付出最多的资源和环境代价，却分得最少的利润。光纤通信是一个新兴产业，国内在这一领域的起步并不比欧美国家迟太多，但是经过近三十年的发展，最终还是沦落产业链的最底端。就笔者所从事的光器件行业，在光纤通信风云激荡的最近十年来，由国内企业推出的创新产品寥寥可数，反倒是全球的光纤跳线和耦合器等低端产品已经基本转移到国内生产，而一些劳动密集型的高端产品，或者由外资企业在国内设立加工厂，或者由国内企业进行OEM生产，我们赚取的仍然是低廉的加工费。笔者曾与一位从事高管的朋友叙谈公司发展策略，首要选择就是从国外企业找到合适的产品来为其代工，加工费虽然低廉但是稳赚，立于不败才能求进，开发自己的新产品。
    中国充当世界工厂的资本是大量廉价的劳动力，但随着新劳动法的实施和CPI指数的大幅上涨，劳动力成本普遍提高大约三成，相比于东南亚国家，我们的劳动力成本优势正在逐步丧失，作为加工厂的利润空间被压缩到了极限。笔者的一位朋友在东莞开工厂，也正在考虑去越南考察投资环境。相对于传统产业，光器件行业的利润率受劳动力成本影响稍微小一些，目前还没有听说生产往东南亚转移的案例。
    改变加工厂命运，提高利润率的途径只有依靠技术，此处就笔者所熟悉的光无源器件，历数一些国内企业在关键技术上的突破，只为抛砖引玉，希望大家参与讨论，我们光器件行业还有哪些关键技术掌握在国外企业手中，哪些是可能在近期突破的，都有哪些公司在从事这样的工作。
    早期从事光器件行业的朋友都知道，光无源器件在1990年代末期开始盛行，当时的E-Tek公司凭着他们的偏振无关型光隔离器赚的盆满钵满，而光隔离器中的关键原材料就是铌酸锂晶体，当时其价格按重量计超过了黄金，中科院福建物质结构研究所的一批研究人员率先开发出这种晶体材料，并成立福建华科公司，曾经占领全球市场的70%。之后他们顺势进入光无源器件领域，到现在的福州高意集团，涉足光学加工、光有源器件、固体激光器、光学引擎等诸多领域，已经成长为国内最大的光器件公司之一。
    光纤准直器是光无源器件中必须的基本部件，在准直器中有两个关键元件：玻璃毛细管和自聚焦透镜。玻璃毛细管对加工精度的要求非常高，最初只有美国的F&D公司和日本的NEG公司能够提供，价格非常昂贵，而国内的准直器生产商只能赚取微薄的组装费。经过几年的发展，笔者也不能确知在什么时候，国内一些光学加工企业已经能够提供这种产品，逐步赢得F&D和NEG的市场份额，笔者的一位同学在其中做了非常多的工作。
    自聚焦透镜，更盛行的称呼是GRIN-LENS，曾经是日本NSG公司的王牌产品，全球独此一家供应商，价格一直居高不下，他们凭着这个产品在光器件行业获利丰厚。福建华科的罗勇先生率先研制出C-LENS，可作为准直器中GRIN-LENS的替代品，但是在DWDM器件中，需要在GRIN-LENS的端面粘贴一个滤波片，C-LENS仍然无法取代。上海澳谱和西安飞秒两家公司相继打破NSG在GRIN-LENS产品中的垄断地位，二者的技术分别来自中科院在上海和西安的研究所，西安同维稍后也推出了这一产品，形成三分天下的局面。
    光纤跳线是光纤通信系统中使用最多的器件，光纤跳线种类繁多，其核心元件就是高精度的陶瓷插芯，采用氧化锆陶瓷材料，具有良好的热稳定性并且非常耐磨。陶瓷插芯最初也是被日本企业垄断，国内没有生产能力，因此价格奇高，占了光纤跳线成本的一半以上。稍后有台湾企业在大陆设厂生产陶瓷插芯，但是其陶瓷粉仍然是从日本进口的。大概两年前，紫光陶瓷公司依托清华大学的技术力量，开发出自主知识产权的氧化锆陶瓷材料，笔者在2007年的深圳光博会上看到其展出的陶瓷插芯产品。
    光纤跳线端面研磨所必须的研磨纸产品，长期被美国3M和日本MIPOX两家公司垄断供应，北京国瑞升在数年前向这个难关发起挑战，笔者五年前就职于一家公司，曾试用过他们的样品，当时存在使用寿命和研磨质量等诸多问题，但是近两年向业界朋友了解，国瑞升的研磨纸已经进步很多，占领了相当的市场。
    FTTH在近两年发展得如火如荼，光分路器是其中的一个关键器件，由光纤阵列和PLC芯片耦合封装而成。光纤阵列中的V型槽，采用精加工技术切削而成，精度要求极高，最初只有日本的Hataken、AiDi和Mitsumi三家公司能提供，而后深圳富创、东源东源和浙江同星等公司相继开发成功，武汉海博也开发出自主知识产权的U型槽，可作为V型槽的替代品，并且在大通道数时具有更好的精度。
    光分路器中的PLC芯片，主要供应商有法国Teem、以色列ColorChip、韩国Wooriro和PPI、美国ANDevices等公司，前面四家采用玻璃波导，最后一家采用硅基二氧化硅波导。浙江大学的王明华教授与南方通信集团合作，正在开发基于离子交换技术的玻璃波导，已经接近实用水平。
    在庆祝这些技术突破之余，我们仍然看到许多关键技术被国外公司垄断，我们不得不为之付出昂贵的代价，比如光器件中各种常用胶水的市场，被美国EPOTEK、Loctite、日本NTT-AT等公司所瓜分；光隔离器和光环形器中的法拉第旋光片，由日本MGC和TDK等公司垄断供应；机械光开关中所必须的高可靠度微继电器，由日本欧姆龙公司独家供应；等等。