激光器芯片全景调研与发展战略研究分析.docx
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1、激光器芯片全景调研与发展战略研究分析一、以消费者为中心的观念以消费者为中心的观念,又称市场营销观念。这种观念认为,企 业的一切计划与策略应以消费者为中心,正确确定目标市场的需要与 欲望,比竞争者更有效地满足顾客需求。市场营销观念形成于20世纪50年代。第二次世界大战后,随着 第三次科学技术革命的兴起,西方各国企业更加重视研究和开发,大 量企业转向民品生产,社会产品供应量迅速增加,市场竞争进一步激 化。同时,西方各国政府相继推行高福利、高工资、高消费政策,社 会经济环境也出现快速变化。消费者有较多的可支配收入和闲暇时间, 对生活质量的要求提高,消费需要变得更加多样化,购买选择更为精 明,要求也更
2、为苛刻。这种形势迫使企业改变以卖方为中心的思维方 式,转向以顾客为中心,重视顾客“感觉和反应”的理念。该理念认 为,实现企业目标的关键是:比竞争对手更有效地为其选定的目标, 市场创造、交付和传播顾客价值,更好地满足目标顾客的需要。执行市场营销观念的企业,称为市场导向企业。其座右铭是: “顾客需要什么,我们就生产供应什么”。市场营销观念相信,得到 顾客的关注和顾客价值才是企业获利之道,因此必须将旧观念下企业 “由内向外”的思维逻辑转向“由外向内”。它要求企业贯彻“顾客 至上”的原则,将营销管理重心放在首先发现和了解“外部”的目标 顾客需要,然后再协调企业活动并千方百计去满足它,使顾客满意, 从而
3、实现企业目标。因此,企业在决定其生产、经营时,必须进行市 场调研,根据市场需求及企业本身的条件,选择目标市场,组织生产 经营。其产品设计、生产、定价、分销和促销活动,都要以消费者需 求为出发点。产品销售出去之后,还要了解消费者的意见,据以改进 自己的营销工作,最大限度地提高顾客满意程度。总之,市场营销观 念根据“消费者主权论”,相信决定生产什么产品的主权不在于生产 者,也不在于政府,而在于消费者,因而将过去“一切从企业出发“ 的旧观念,转变为“一切从顾客出发”的新观念,即企业的一切活动 都围绕满足消费者需要来进行。市场营销观念有四个主要支柱:目标市场、整体营销、顾客满意 和盈利率。与推销观念从
4、厂商出发,以现有产品为中心,通过大量推 销和促销来获取利润不同,市场营销观念是从选定的市场出发,通过 整体营销活动,实现顾客需求的满足和满意,来获取利润、提高盈利 率。二、激光器芯片行业概况全球信息互联规模不断扩大,纯电子信息的运算与传输能力的提 升遇到瓶颈,光电信息技术正在崛起。在传统的通信传输领域,早期通过电缆进行信号传输,但电传输损耗大、中继距离短、承载数据量 小、信号频率提升受限,而光作为载体兼有容量大、成本低等优点, 商用传输领域已逐步被光通信系统替代。随着技术发展与成熟,光电 信息技术应用逐步拓展到医疗、消费电子和汽车等新兴领域,为行业 发展提供成长空间。光通信是以光信号为信息载体
5、,以光纤作为传输介质,通过电光 转换,以光信号进行传输信息的系统。光通信系统传输信号过程中, 发射端通过激光器芯片进行电光转换,将电信号转换为光信号,经过 光纤传输至接收端,接收端通过探测器芯片进行光电转换,将光信号 转换为电信号。高速光芯片是现代高速通讯网络的核心之一。光芯片系实现光电 信号转换的基础元件,其性能直接决定了光通信系统的传输效率。光 纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等网络系统里,光芯片都是决 定信息传输速度和网络可靠性的关键。光芯片可以进一步组装加工成 光电子器件,再集成到光通信设备的收发模块实现广泛应用。光通信等应用领域中,激光器芯片和探测器芯片合称为光芯片。 光芯片
6、是光电子器件的重要组成部分,是半导体的重要分类,其技术 代表着现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域,其发展对光电子 产业及电子信息产业具有重大影响。从产业链角度看,光芯片与其他基础构件(电芯片、结构件、辅 料等)构成光通信产业上游,产业中游为光器件,包括光组件与光模 块,产业下游组装成系统设备,最终应用于电信市场,如光纤接入、 4G/5G移动通信网络,云计算、互联网厂商数据中心等领域。光通信产业链中,组件可分为光无源组件和光有源组件。光无源 组件在系统中消耗一定能量,实现光信号的传导、分流、阻挡、过滤 等交通功能,主要包括光隔离器、光分路器、光开关、光连接器、光 背板等;光有源组件在系统中将
7、光电信号相互转换,实现信号传输的 功能,主要包括光发射组件、光接收组件、光调制器等。光芯片加工 封装为光发射组件(TOSA)及光接收组件(ROSA),再将光收发组件、 电芯片、结构件等进一步加工成光模块。光芯片的性能直接决定光模 块的传输速率,是光通信产业链的核心之一。三、全球光芯片行业发展现状光芯片主要使用光电子技术,海外在近代光电子技术起步较早、 积累较多,欧美日等发达国家陆续将光子集成产业列入国家发展战略 规划,其中,美国建立国家光子集成制造创新研究所,打造光子集成 器件研发制备平台;欧盟实施地平线2020计划,集中部署光电子集成 研究项目;日本实施先端研究开发计划,部署光电子融合系统技
8、术开 发项目。海外光芯片拥有先发优势,通过积累核心技术及生产工艺, 逐步实现产业闭环,建立起较高的行业壁垒。海外光芯片普遍具有从光芯片、光收发组件、光模块全产业链覆 盖能力。除了衬底需要对外采购,海外领先光芯片企业可自行完成芯 片设计、晶圆外延等关键工序,可量产25G及以上速率光芯片。此外, 海外领先光芯片企业在高端通信激光器领域已经广泛布局,在可调谐 激光器、超窄线宽激光器、大功率激光器等领域也已有深厚积累。国内的光芯片生产商普遍具有除晶圆外延环节之外的后端加工能 力,而光芯片核心的外延技术并不成熟,高端的外延片需向国际外延 厂进行采购,限制了高端光芯片的发展。以激光器芯片为例,我国能 够规
9、模量产IOG及以下中低速率激光器芯片,但25G激光器芯片仅少 部分厂商实现批量发货,25G以上速率激光器芯片大部分厂商仍在研发 或小规模试产阶段。整体来看高速率光芯片严重依赖进口,与国外产 业领先水平存在一定差距。我国在光电子技术产业进行重点政策布局,2017年中国电子元件 行业协会发布中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022 年),明确2022年25G及以上速率DFB激光器芯片国产化率超过 60%,实现高端光芯片逐步的目标。十三五国家战略性新兴产业发展规 划,要求做强信息技术核心产业,推动光通信器件的保障能力。四、高速率光芯片市场需求全球流量快速增长、各场景对带宽的需求不断提升,
10、带动高速率 模块器件市场的快速发展。当前光芯片主要应用场景包括光纤接入、 4G/5G移动通信网络、数据中心等,都处于速率升级、代际更迭的关键 窗口期。电信市场方面,光纤接入市场,FTTx普遍采用PoN技术接入,当 前PON技术跨入以IOG-PON技术为代表的双千兆时代。IOG-PON需求快 速增长及未来25G/50G-PON的出现将驱动IOG以上高速光芯片用量需 求大幅增加。同时,移动通信网络市场,随着4G向5G的过渡,无线 前传光模块将从IoG逐渐升级到25G,电信模块将进入高速率时代。中 回传将更加广泛采用长距离IoknI-8OknI的10G、25G、50G、100G. 200G 光模块,
11、该类高速率模块中将需要采用对应的10G、25G、50G等高速 率和更长适用距离的光芯片,推动高端光芯片用量不断增加。数据中心方面,随着数据流量的不断增多,交换机互联速率逐步 由IOoG向40OG升级,且未来将逐渐出现80OG需求。根据 LighteOUnting的统计,预计至2025年,400G光模块市场规模将快速 增长并达到18. 67亿美元,带动25G及以上速率光芯片需求。在对高速传输需求不断提升背景下,25G及以上高速率光芯片市场 增长迅速。根据Omdia对数据中心和电信场景激光器芯片的预测,高速率光芯片增速较快,2019年至2025年,25G以上速率光模块所使用 的光芯片占比逐渐扩大,
12、整体市场空间将从13. 56亿美元增长至 43. 40亿美元,年均复合增长率将达到21. 40%o五、光芯片行业技术水平及特点(一)光芯片特性实现要求设计与制造的紧密结合光芯片使用IIIT族半导体材料,要求芯片设计与晶圆制造环节 相互反馈与验证,以实现产品的高性能指标、高可靠性。光芯片特性 的实现与提升依靠独特的设计结构,并根据晶圆制造过程反馈的测试 情况,改良芯片设计结构并优化制造工艺,对生产工艺、人员培训、 生产流程制订与执行等环节的要求极高。而光芯片制造涉及的流程长, 相关技术、经验与管理制度需要长时间积累,对光芯片商用化制造能 力提出严苛的要求,提高了制造准入门槛,因此长期且持续的工艺
13、制 造投入所积累的生产与管理经验,是行业中非常必要的条件。(二)光芯片行业IDM模式,有助于生产流程的自主可控光芯片生产工序较多,依序为MOCVD外延生长、光栅工艺、光波 导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、 可靠性测试验证等。IDM模式更有利于各环节的自主可控,一方面, IDM模式能及时响应各类市场需求,灵活调整产品设计、生产环节的工 艺参数及产线的生产计划,无需因规格需求的变更重新采购适配的大型自动化设备。另一方面,IDM模式能高效排查问题原因,精准指向产 品设计、生产工序或测试环节等问题点。此外,IDM模式能有效保护产 品设计结构与工艺制程的知识产权。(三)光芯片
14、设计与制作需同时兼顾光性能与电性能的专业知识光芯片设计与制作追求电与光转换效能的提升,涵盖的专业领域 较广。激光器芯片方面,需先在半导体材料中,有效地控制电流通道, 将电载子引入有源发光区进行电光转换,同时要求电光转换高效完成, 最后需考量激光器芯片中光的传输路径与行为表现,顺利激射光子而 避免噪声干扰。相关专业领域涵盖半导体材料、半导体制作、二极管、 激光谐振、光波导等电光领域,涵盖面广且深,需汇集相关专业领域 的人才。(四)光芯片产品可靠性验证项目多样且耗时长久光芯片的终端应用客户主要为运营商及互联网厂商,在产品性能 满足的前提下,更关注产品的可靠性及长期使用的稳定性。光芯片的 应用场景可
15、能涉及户外高温、高湿、低温等恶劣的应用场景,对其可 靠性验证的项目指标多样且耗时长久,如高温大电流长时间(5, OOO 小时)老化测试、高低温温循验证、高温高湿环境验证等,用于确保 严苛环境产品长时间操作不失效。光芯片设计定型后需进行高温老化验证,周期通常超过二至三个季度。市场需求急迫时,光芯片供应商 需提前导入可靠性验证方案,以确保供需及时。六、顾客感知价值(一)顾客感知价值的含义为顾客提供更大的顾客感知价值,是企业建立良好顾客关系的基 石。所谓顾客感知价值(CPV),是指企业传递给顾客,且能让顾客感受 得到的实际价值。它一般表现为顾客购买总价值与顾客购买总成本之 间的差额。这里的顾客购买总
16、价值是指顾客购买某一产品与服务所期 望获得的一系列利益;顾客购买总成本是指顾客为购买某一产品所耗 费的时间、精力以及所支付的金钱等成本之和。顾客在购买产品时,总是希望有较高的顾客购买总价值和较低的 顾客购买总成本,以便获得更多的顾客感知价值,使自己的需要得到 最大限度的满足。因此,顾客在做购买决策时,往往从价值与成本两 个方面进行比较分析,从中选择出那些期望价值最高、购买成本最低, 即“顾客感知价值”最大的产品作为优先选购的对象。企业为在竞争中战胜对手、吸引更多的潜在顾客,就必须向顾客 提供比竞争对手具有更高顾客感知价值的产品,获得更高的顾客满意 度。为此,企业可从两个方面改进自己的工作:一是
17、通过改进产品和 服务,塑造企业形象,提高人员素质,提高顾客购买总价值;二是通 过改善服务与促销网络系统,减少顾客购买产品的时间、精神与体力 的耗费,降低顾客购买总成本。(二)顾客购买总价值获得更大顾客感知价值的途径之一,是增加顾客购买总价值。顾 客购买总价值由产品价值、服务价值、人员价值和形象价值构成,其 中每一项价值的变化均对总价值产生影响。1、产品价值产品价值是由产品的功能、特性、品质、品种与式样等所产生的 价值。它是顾客需要的中心内容和选购产品的首要因素。一般情况下, 产品价值是决定顾客购买总价值大小的关键和主要因素。产品价值是 由顾客需要来决定的,在分析产品价值时应注意:(1)在经济发
18、展的 不同时期,顾客对产品的需要有不同的要求,构成产品价值的要素以 及各种要素的相对重要程度也会有所不同。(2)在经济发展的同一时 期,不同类型的顾客对产品价值,也会有不同的要求,在购买行为上 显示出极强的个性特点和明显的需求差异性。因此,企业必须认真分 析不同发展时期顾客需求的共同特点以及同一时期不同类型顾客需求 的个性,特征,并据此进行产品的开发与设计,增强产品的适应性。2、服务价值服务价值是指伴随产品实体的出售,企业向顾客提供的各种附加 服务,包括产品介绍、送货、安装、调试、维修、技术培训、产品保 证等所产生的价值。服务价值是构成顾客购买总价值的重要因素。在 现代市场营销实践中,随着消费
19、者收入水平的提高和消费观念的变化, 消费者在选购产品时,不仅注意产品本身价值的高低,而且更加重视 产品附加价值的大小。特别是在同类产品质量与性能大体相同的情况 下,企业向顾客提供的服务越完备,产品的附加价值越大,顾客从中 获得的实际利益就越大,从而购买的总价值也就越大。因此,在提供 优质产品的同时,向消费者提供完善的服务,已成为现代企业市场竞 争的新焦点。3、人员价值人员价值是指企业员工的经营思想、知识水平、业务能力、工作 效益与质量、经营作风、应变能力等所产生的价值。企业员工直接决 定着企业为顾客提供的产品与服务的质量,决定着顾客购买总价值的 大小。综合素质较高又具有顾客导向经营思想的工作人
20、员,会比知识 水平低、业务能力差、经营思想不端正的工作人员为顾客创造更高的 价值,培养更多满意的顾客。人员价值对企业、对顾客的影响作用是 巨大的,并且这种作用往往是潜移默化、不易度量的。因此,高度重 视企业内部营销,确保管理层、员工都有正确的营销理念,加强对员工日常工作的激励、监督与管理,使整个团队始终保持较高的工作质量与水平就显得至关重要。4、形象价值形象价值是指企业及其产品在社会公众中形成的总体形象所产生 的价值。包括企业的产品、技术、质量、包装、商标、工作场所等所 构成的有形形象所产生的价值,公司及其员工的职业道德行为、经营 行为、服务态度、作风等行为形象所产生的价值,以及企业的价值观
21、念、管理哲学等理念形象所产生的价值等。形象价值与产品价值、服 务价值、人员价值密切相关,在很大程度上是上述三个方面价值的综 合反映。良好的形象价值会对企业的产品产生巨大的支持作用,带给 顾客精神上和心理上的满足感、信任感,使顾客需要获得更高层次和 更大限度的满足,从而增加顾客购买总价值。因此,企业应高度重视 自身形象塑造,为企业进而为顾客带来更大的价值。(S)顾客购买总成本使顾客获得更大顾客感知价值的另一途径,是降低顾客购买的总 成本。顾客购买总成本不仅包括货币成本,而且还包括时间成本、精 神成本、体力成本等非货币成本。一般情况下,顾客购买产品时首先 要考虑主要表现为价格的货币成本的大小,这是
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