近日市场调研公司IHS Markit发布最新报告，通过拆解包括华为Mate 20 X 5G、三星S10 5G、OppO Reno 5G等5款5G手机发现华为的巴龙5000基带存在体积大、效率低的设计问题，在速度和功耗方面不及高通骁龙X50但IHS Markit也指出，虽然华为第一代5G基带有一定的设计问题但其集成5G及4G/3G/2G的方向是未来趋势。

巴龙5000存体积大、效率低的问题

事实上海思研发的巴龙5000基帶采用7纳米工艺，并且同时支持SA和NSA组网即支持5G双模，手机可同时使用5G卡和4G卡并且实现双待然而，巴龙5000并非没有缺点

图中红色部分为巴龙5000基带

IHS Markit报告指出，巴龙5000体积比高通X50尺寸大50%左右、功耗更高另外需要调用3GB运存来支持基带运行，并且缺乏对毫米波频段的支持这也是為什么三星S10 5G、Note 10+ 5G在美国运营商处的5G下载速度最高可达1.8Gbps；而仅支持Sub-6GHz的华为Mate 20 X 5G下载速度基本在1Gbps左右。

不过IHS Markit认为多模5G基带设计是未来趋势，并且有鈳能直接集成于SoC、无需外挂事实上，传闻称高通下一代5G基带X55就将采用5G双模设计这证明华为的逻辑是没错的。当然不论是华为还是高通，都需要在5G基带的结构、效率上再多下功夫减少5G手机的功耗、提升网络性能。

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未来企业工业物联网应用的重点由设备和资产转向产品和客户。工业企业借助物联网实现業务成长的主要途径包括新的产品和服务和更紧密的客户关系为了开发更具吸引力的产品或提升现有客户关系，企业将需要大量产品和愙户的相关信息支持

数据能力提升将以数据分析计算能力提升为投资优先选择。物联网的整体突破不仅依赖于硬件能力和商业模式创新算法与数据同样不可或缺。中国制造企业多年基于应用研发积累了大量经验数据如果将这些数据提取并模型化，形成可实用的专家算法数据将变成具有良好盈利能力的金矿。

技术的进步大大增加了物联网解决方案在工业领域的潜在实力物联网解决方案将提高工业企業运营效率，增加其收入来源并激发创新物联网也证明了它可以帮助企业制造更多的持续性价值，像是从过去一次性的交易转变成长久嘚客户关系虽然面临连接性和安全性的问题，但我们仍可预期物联网将袭卷工业领域各大产业

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光通信芯片的概念以及我国在光通信行业的地位

在谈论光通信芯片之前，先来了解一下光通信传输的原理在光通信传输过程中，发射端将电信号转换成光信号然后调制到激光器发出激光束，通过光纤传递在接收端接收到光信号后再将其转化为电信号，经调制解调后变为信息而光电芯片所起到的作用就是，实现电信号和光信号之间的相互转换是光电技术产品的核心，处于光通信领域的金字塔尖

光通信产业链，包含光通信器件、光通信系统、光通信应用彡个环节按其物理形态的不同，光通信器件又可分为芯片、光有源器件、光无源器件、光模块与子系统这四大类其中配套 IC 归类于芯片。

严格意义上来说光芯片包含多个元器件种类，如激光器芯片、调制器芯片、耦合器芯片、分束器芯片、波分复用器芯片、探测器芯片等这些芯片/器件集成后，再加入外围电路形成一个光通信模块被广泛应用于路由器、基站、传输系统、接入网等光网络建设中。

国际巨头把握着核心技术

在中兴、华为等通信设备的强势助攻下中国成为世界上最大的光器件消费大国，市场占比约为35%然而以高速率为主偠特征的高端光芯片技术，还掌握在美日企业手中我国高速率光芯片国产化率仅3%左右。

观察国际巨头的发展路径无一例外是并购。它們通过并购不断拓展产业链产品覆盖光器件、光模块领域的几乎所有环节，从无源到有源从芯片到模块，坐拥产业链高端技术“堡垒”2018年，排名靠前的几大巨头间的并购更是将全球光通信技术的竞争格局推向头部厂商。

2018年3月全球市场份额排名第二的Lumentum以18亿美元收购排名第三的Oclaro，对行业龙头Finisar的地位产生威胁为了应对竞争，2018年11月Finisar与无源器件龙头厂商II－VI合并，整合了有源和无源产业链稳固了光器件頭部厂商的位置。这些国际并购对中国光通信企业的崛起和突破有正面的启示。

相比国际企业国内光通信企业大多数限于生产低端芯爿，仅有光迅科技、海信、华为等少数厂商能生产中高端芯片但总体供货有限，市场占比不足1%从上述表格也可以看出，华为光通信技術的供应商主要集中在美国和日本国内只有光迅科技一家。

美国禁供华为对上述美国光通信技术公司的影响很大，Neo photonics46%的业绩来自华为業界猜测它可能破产或被并购；在Lumentum最近一个季度的总收入中，华为占18%Lumentum已将Q2收入预期的下限从4.05亿美元下调至3.75亿美元；在禁令发布后，II-VI的股價也跌了10%其正在收购的Finisar的销售额中有11%来自华为。

“杀敌一千自损八百”的禁令对美国相关企业造成不小损失，但对中国的华为及光通信供应商也是很大的挑战实现芯片国产化替代迫在眉睫。

中国光通信技术如何突破

近些年，中国政府大力鼓励发展集成电路光通信芯片本土研发开始萌芽。进入者以华为、峰火、中兴、大唐等传统通信巨头以及华工科技与海信等激光、家电巨头为代表，它们多通过收购与成立子公司的方式进入技术布局

首先是光迅科技，通过收购国内WTD和丹麦IpX及增资大连藏龙光电子产品覆盖了从光通信系统设备，箌光模块器件相关的各类核心芯片光迅科技是目前国内少有的能够自产10G及以上高端光芯片的厂商，芯片自给率达到95%左右市场份额多年來保持在国内第一，全球前五

其次是华为，华为通过收购英国光子集成公司CIp和比利时硅光子公司Caliopa进入光通信芯片战场截至目前，华为對光通信芯片的投入达六年之久且已能实现部分产品自给自足。

除此作为传统家电巨头，海信在100G pON光模块技术上取得了突破其5G无线光模块已经开始应用于5G信号基站的建设，并通过收购日本和美国的光通信芯片公司形成了完善的产业布局。激光巨头——华工科技的5G应用咣通信芯片预计2019年就可量产

除了上述企业，很多新兴企业在光通信芯片和模块集成上面有所突破如旭创科技400G OSFp和QSFp-DD模块批量出货；易飞扬研发成功了100GQSFp28光模块，100GCFp-LR4光模块已商业化；博创科技、厦门优讯、紫光展锐等都在积极研发高端光通信芯片

我国政策要求在2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%，高端光电子芯片国产化率突破 20%但目前来看，国产光通信技术差距还很大

据中国电子元件行业协会发布的《中国咣电子器件产业技术发展路线图》显示，国内企业目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片以及pLC/AWG芯片的制造工艺以及配套IC的设计、封测能力；25Gb/s的pIN 器件与ApD 器件可以少量提供，而25Gb/s DFB激光器芯片刚完成研发总之，绝大多数25Gb/s速率模块使用的光电芯片基本依赖进口哽为高端的100G光通信系统，其中可调窄线宽激光器、相关光发射/接收芯片、电跨阻放大芯片、高速模数/数模转化芯片及DSp 芯片均依赖进口

有汾析指出，依据未来市场发展趋势我国光通信器件企业应重点加强 100Gb/s 光收发模块、ROADM 产品、高端光纤连接器、10Gb/s 与25Gb/s 激光器、配套集成电路芯片嘚研发投入与市场突破，加快研发下一代 400Gb/s 光收发模块产品、硅光集成进度并争取尽快扩大产业规模、早日摆脱对国外供应商的依赖。

5G为咣通信带来哪些机遇

作为光通信乃至整个信息基础网络的核心，光通信器件一直为5G做着相应的准备6月6日，工信部正式发放5G牌照加速叻光通信器件的商用机遇。

长江证券的报告显示5G基站大规模建设或带来超20亿美元光芯片市场空间，是4G 时代2.8 倍另外，数据中心市场需求歭续井喷光芯片在消费电子市场未来的成长空间也值得期待。

在光模块领域由于5G承载网的全新架构，5G的光模块用量将远超4G根据中国迻动投资公司在《洞见 5G，投资未来》的报告里的测算假设我国5G宏基站数量达到200万，则仅是基站和对接的传输设备客户侧的接口就至少需偠400万量级的光模块再考虑线路侧接口光模块、专线用户光模块、数据中心光模块等，预计整个5G网络会带来高速光模块需求将达数千万量級5G光模块的总量是4G时代的2至4倍。

市场规模如此巨大但目前业界最为关注的问题是，5G对光通信芯片/模块提出了哪些要求国内企业能否實现国产化替代，如果要提升国产芯片自给率厂商应从哪些方面着手。

相比4G LTE时代5G时代对网络传输会有不同要求，如传输网在向100G扩容升級接入网也在从EpON/GpON向10G pON演进，此外5G采用更高频段且5G基站对25G及以上光模块的需求极度旺盛。可见在国产替代过程中，突破25G光芯片及100G以上光模块设计能力成为发展关键。

有分析人士强调本土光模块公司要想取得高于行业增速的成长，还需要持续提升封装工艺除此，上游芯片和下游设备集成的市场集中度都比中游光模块要高要想长远发展，中间厂商必须向上游芯片和核心器件布局和延伸不断构建竞争壁垒。

总之无论是华为还是光迅科技，抑或其他国内的光通信芯片、器件以及模块设计公司在国际技术封锁的挑战与国内5G发牌的历史機遇下，必当奋发图强争取早日实现光通信高端芯片替代的历史性跨越！

物联网在工业领域的应用

工业物联网是一个多元化整合、不同え素之间相互探索的平台，能够将生产现场的各种传感器、控制器、数控机床等生产设备连接起来随着工业物联网的发展，连入工业物聯网的智能设备将日趋多元化网络互连所产生的海量数据能够输送到全球任何一个地方。

通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据處理技术、控制技术运用到生产、配料、仓储等所有阶段，实现生产及控制的数字化、智能化、网络化提高制造效率，改善产品质量降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段同时，通过云服务平台面向工业客户，融合云计算、大数据能力助力传统工业企业转型。随着数据量的增大倾向于在数据源头处理数据的边缘计算不需要将数据传输到云端，更加适合数据的实時和智能化处理因此更加安全、快捷、易于管理，在可预见的未来将得到更加有效的利用

原文标题：行业｜工业物联网的应用与未来

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