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中国光通信再引前沿

发布日期:2020-06-19 09:02 来源:未知 点击:

  国务院发展研究中心发布的最新研究报告显示,武汉邮科院在宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”,这一传输速率是目前国内商用最快速率(40Gb/s)的25倍。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。

  5月28日,武汉邮科院副院长余少华在接受《科学时报》记者采访时说,干线光缆线设备近几年连续规模应用在几千个国家一级干线%的市场份额。

  大比例的市场份额得益于武汉邮科院一大批科研:分组传送网PTN系统设备、光传送网OTN设备、WDM-PON光纤接入系统设备、AWG波分复用/解复用器、用于光纤进家庭的平面光波导PLC分离器、用于光分插复用器的波长选择开关WSS、40G管芯等工艺和技术、40G速率的调制和解调器、光纤进家庭用的抗弯曲光纤、光子晶体光纤等连续取得突破。10G及以下速率等级的各类管芯和城域网多业务传送平台MSTP芯片组完成自主开发和规模化生产。

  在“863”项目的支持下,该院掌握了以40G速率为基础的超高速超大容量超长距离光传输核心技术,攻克了、补偿超长距离传输中色散、非线性、DQPSK/DPSK码型等难题,率先提出计算超长跨距光通信信噪比的理式,并在上海至杭州、至天津(26×40G)、南京至武汉(50×40G)、济南至青岛、至市等干线工程运行。

  该院牵头承担并分别与北邮、上海交大、和电子科大合作的100G、160G传输系统和多层多域ASON项目,近期通过了“863”专家验收。

  2009年,武汉邮科院牵头,与华中科大、北邮、复旦和西电等4所大学合作,取得了以100Gb/s为基础的超高速超大容量超长距离光传输(3U)“973”项目。2010年,项目组在国内外核心期刊发表论文85篇,SCI收录42篇,申请美国专利3件、中国发明专利19件,才有这一技术领先的荣耀。

  30年前,武汉邮科院界第一根光纤诞生后的第六年“土法”拉出了我国第一根光纤,创立了系统而完整的光通信系统(包括器件、光纤)设计理论,实现了光纤通信3个重要领域的有机结合,完成了连接武汉三镇的8Mb/s光纤通信系统。这些被认为是中国最接近世界前沿的一次突破。

  之后的20年,我国光纤技术虽然也在不断进步,但始终都在后面跟随,最大的问题是研究远离市场需要,造成科研与产业脱节,许多技术的商用化水平都大大落后于发达国家。

  2000年前后,危机来临,欧美日通信巨头在全球蓬勃发展,占据了中国几乎所有的光通信网;而我国支撑光通信产业发展的技术能力弱,共性技术、关键技术严重依赖国外。

  武汉邮科院院长、烽火科技集团董事长童国华说:“当时正值中国加入WTO,一家咨询公司给我们算命:如果不能在未来5年高速发展期扩大在行业中的地位,邮科院将失去成为行业重要角色的机会,从而在未来的低增长时期被的竞争所淘汰。以目前的情况看,邮科院正在失去成为重要角色的能力。”

  一项关系邮科院存亡的重大工程光通信核心技术研发与产业化技术创新工程开始布局。

  童国华回顾过去的10年时说:“经历了很多的波折,而且这个波折非常痛苦。但是走到今天,我们还是很自豪和骄傲的。”

  10年,邮科院由一个科研院所,发展为中国知名的信息通信领域产品和综合解决方案提供商,进而成为全球唯一集光电器件、光纤光缆、光通信系统和网络于一体的通信高技术企业,技术发展走过了从、到部分关键核心技术全球领先的道:

  突破超高速超大容量传输技术,率先开发出符合ITU标准的超高速SDH光传输系统,承建了当期世界领先的超大容量DWDM商用工程。

  新一代光纤接入技术,实现了从核心分器、光模块到系统设备、实用化工程的系列突破,在引领国内外技术标准的同时,实现了3000多万光接入用户的规模应用。

  主导制定了国际电联成立以来由中国人主导制定的第一个IP国际标准,被国际上SDH、IEEE802.17等5类重要标准他引。突破了多业务传送技术,率先完成该领域第一个国际标准,得到全球40多家设备和14家芯片厂商广泛采用,网络设备使用超过150万次。建立了一套城域网多业务传送理论和方法。

  主导制定中国光通信标准,先后牵头制定国家和行业标准228项,国际标准6项;20余位专家在国内外标准组织中担任重要职务,赢得国际标准线倍,实现利税是研究院转制前年利税的10倍,10年累计上缴国家的税收相当于再造了一个武汉邮科院。

  10年发展,光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍,最大传输容量增长160倍。2005年,邮科院在一对光纤上实现了4000万对人同时双向通话,而正在研制中的科技开发项目,有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。

  2008年底,武汉邮科院旗下上市公司“烽火通信”获准以股票期权,实施中长期激励计划。次年4月,集团即向149位公司董事、高管及关键岗位的技术,定向发行236万股,将企业利益与员工个人利益直接挂钩。

  办理股票期权手续的第一天,第一位从童国华手中接过期权证的是一位高级工程师。还没走出老总办公室,他已难掩喜悦,拿起电话告知家人。“烽火突破”带来“群羊效应”,点燃了员工的创新。

  童国华说,实施职工持股、岗位分红权、股票期权等多种类型的中长期激励计划,激励对象70%为创新人才。

  10年来,邮科院将研究部门按现代企业要求重组,实施与国际接轨的公司化;通过上市、股权激励、职工持股和引入战略投资者,建立现代企业的组织模式;明确技术研发和产业化分工,实现上下衔接和良性互动。

  其中,最突出的包括:创新决策机制,了决策科学高效;创新投入机制,解决持续创新的经费投入问题;科技项目运行机制,满足了因光通信领域技术换代快、产品生命周期短而对创新项目的高要求;创新考核与激励机制,对子公司经营班子采用“经营指标”+“创新指标”相结合的考核办法;产学研用结合机制,广泛开展与科研机构、高校和运营企业合作,使技术创新成为整合全社会资源的行为。

  余少华说,集团制定了研发投入占销售收入比重不低于10%、每年增长不低于10%的科研投入制度,并纳入目标层层分解到各级子公司。

  持续高增长的研发投入为创新工程的实施提供了保障,创建了光纤接盟、中国光谷物联网联盟等技术创新联盟。其中光纤接盟共同投入1.6亿元,承担国家重大科技支撑计划,并已通过技术创新每年降低成本25%,率先推动我国电信模式三网融合双百计划。

  通过长期积累、沉淀,邮科院培育形成了“鼓励创新、宽容失败”的企业创新文化。设立集团创新风险基金,支持科技人员依托创新技术孵化新产业,创造了“每个人都能创新,每个岗位都可以创新”的氛围;为中试、生产一线青年组织实施“五小发明”活动,设立了合理化和技术改进的创新,“十一五”期间,350多项合理化获励,吸收了1300多个合理化,累计创效益超过60亿元。

  通过在体制机制、创新管理、创新投入和创新文化等方面采取有机联系的七大措施,有效地出员工的创新潜能,为实施创新工程提供了有力保障。

  小小光纤,粗细只有头发丝的1/10到1/6。当初,谁也不会想到今天由它当家承载90%以上的信息网络流量。《科学美国人》将光通信评价为“二战以来四大发明之一”,可以说,没有光通信,就不会有今天的互联网和通信网络。

  余少华介绍,眼下信息产业涌动着大融合的潮流:在终端,各种技术融合;在网络,无线网络和固定网络,电信网、计算机网、广电网正逐步演进为以分组化和互联网技术为主导;在业务,数据上网、语音和音视频多加速向一个网络推进。

  面向三网融合的光纤接入网,2008年,武汉邮科院牵头组建我国第一个致力于普及宽带网络、推动三网融合的联盟组织光纤接入产业技术创新战略联盟,并于2010年1月被批准为国家首批试点联盟。

  面向光纤传感、电力传感、无线传感、RFID等传感器为基础的物联网,邮科院旗下的理工光科建成了全国最大的光纤传感器研发和生产,产品已广泛应用于国家大型油库、天兴洲大桥的长期安监等近千个工程项目。

  面向“十二五”超过4万亿规模的智能电网的建设市场,邮科院成功研制出具有自主知识产权、国际先进的智能电网电压互感器、电流互感器以及无线无源温度传感器和智能化变电站等。

  我国通信网中每9公里光缆就有2.5公里是由武汉邮科院研制生产的,还有5公里来自邮科院曾技术扶持过的国内制造企业。

  在光电器件方面,邮科院的产品国内市场占有率超过60%,每年超过1000万只出口欧美日韩等跨国公司,带动我国光通信系统设备进入世界领先行列,近年来我国新建的光通信网络中90%以上采用了国内品牌产品。

  目前我国有11亿电线亿互联网用户;这些用户只要在中国打电话或上网,其信息就会“使用或穿过”武汉邮科院承建的网络或研发的光通信技术。

  该院作为“武汉中国光谷”核心企业和光通信领军企业,带动“中国光谷”光电子产业迈上千亿元台阶。2010年“光谷”光电子信息产业产值比2000年增长了11倍。

  通过实施创新工程,邮科院掌握了一批核心技术,建成了我国唯一设立在企业的光通信国家重点实验室,10年来创新获得国家励数占通信行业获总数的41%,企业连续4年被评为光通信最具竞争力企业。

  今年6月1日,总到东湖国家自主创新示范区视察,童国华向总汇报说:“十年前国内企业通过多种渠道与欧美跨国公司合作,我们拿他们的技术和产品,以市场换技术。到今天反过来了,国外大公司与我们签署了战略合作协议,把我们的设备产品OEM到全球市场去销售。正是这5年,我们的设备研发水平已经超过他们。一个很重要的原因是我们了自主创新,并不断加大研发投入。这些设备里所用的芯片、光器件和激光器都是我们自己生产的,都拥有自主知识产权。”

  因提出光纤通信理论获得诺贝尔物理学的高錕博士几年前曾访问武汉邮科院,当他系统了解邮科院的研发体系、平台装备和产业发展状况后,认真地说:“我只是提出了光纤通信的理论,并作了一些研究,和产业都是你们做出来的,了不起!”

  “不创新就跟不上时代的发展。”武汉邮科院原总工、被称为“中国光纤之父”的中国工程院院士赵梓森常勉励大家:志存高远,要做全球通信领域一流的产品与服务提供商,追求的脚步必须快些、再快些!