三菱電機近年積極開發(fā)光器件，以滿足高速發(fā)展的光通信市場，在今年的CIOE展會上，公司高層面見了記者，并詳談三菱電機的發(fā)展大計。

     谷口：三菱電機公司是日本的綜合電機廠商，創(chuàng)立于1921年，擁有先進的技術(shù)和開發(fā)能力。2012年公司銷售收入為350億美元，全球員工超過12萬人。特別在2008年由于受到世界金融危機和日元大幅升值的影響，三菱電機公司的經(jīng)營環(huán)境經(jīng)受了嚴(yán)峻考驗，但是公司還是一直實現(xiàn)著利潤。

         三菱電機機電（上海）副總經(jīng)理兼半導(dǎo)體事業(yè)部部長谷口豐聰先生
 

    三菱電機公司有十個事業(yè)本部，各個事業(yè)本部在負(fù)責(zé)的產(chǎn)品領(lǐng)域里和獨立公司一樣，發(fā)揮自己的專業(yè)特長，追求良好的經(jīng)營。這次參加CIOE展會的是通訊事業(yè)部和半導(dǎo)體事業(yè)部。

    公司內(nèi)部還有有專門的開發(fā)本部，在開發(fā)需要使用半導(dǎo)體器件時，由使用半導(dǎo)體器件的事業(yè)部、半導(dǎo)體事業(yè)部和開發(fā)本部三者聯(lián)合開發(fā)，這樣各個事業(yè)部可以享受使用公司內(nèi)部半導(dǎo)體技術(shù)進行新產(chǎn)品的開發(fā)優(yōu)勢。同時，三菱電機公司也將開發(fā)的半導(dǎo)體產(chǎn)品積極地向市場銷售。

     渡邊：三菱電機光器件主要分為激光二極管和光電二極管，都是光通信系統(tǒng)的主要器件，功能是將光電信號相互轉(zhuǎn)換，提供不可欠缺的功能。三菱電機為支持近年迅速增加的互聯(lián)網(wǎng)流量，開發(fā)了支持用戶端的FTTH器件，以及用于長距離、大容量及多重化的通信系統(tǒng)器件系列。

                             三菱電機高頻光器件工廠光器件部部長渡邊齊博士先生

     三菱電機具備世界一流的生產(chǎn)能力，能夠以合理的價格和供應(yīng)能力支持中國的寬帶普及。三菱電機已經(jīng)量產(chǎn)了單通道世界最高傳輸速度40Gbps的器件，為中高端光通信市場的發(fā)展做出了貢獻。

   網(wǎng)絡(luò)用量全面暴增

    渡邊：三菱電機認(rèn)為，現(xiàn)時社會上出現(xiàn)的四大趨勢，給今后的光通信市場帶來很大的影響。第一、社交媒體的發(fā)展，提升了上游的寬帶需求；第二、視頻點播技術(shù)也擴大下游寬帶的需要；第三、智能手機性能的不斷完善，移動網(wǎng)絡(luò)的連接更加容易，令更多固定網(wǎng)絡(luò)通信轉(zhuǎn)向移動網(wǎng)絡(luò)；第四、云計算的出現(xiàn)（從各個終端匯集成大量數(shù)據(jù)），增加對更大容量和寬帶的數(shù)據(jù)中心需求。由此引伸出三大領(lǐng)域的發(fā)展，即移動回程，數(shù)據(jù)中心和光纖到戶。

    隨著智能手機的急速普及，開發(fā)了移動回程高速系統(tǒng)，速率從2011年末的3Gbps，發(fā)展到今天的6Gbps，今后將會提升至10Gbps。

    數(shù)據(jù)中心也從低速到高速急劇轉(zhuǎn)變，10Gbps以下的系統(tǒng)數(shù)量正在急速下降，今后40Gbps，或100Gbps的系統(tǒng)將成為主流。

     至于光纖到戶，過往的主流是GE-PON或G-PON，每年持續(xù)增加幾十個百分點，到今年已呈下降赹勢。新一代的10GE-PON系統(tǒng)已正式登上舞臺，預(yù)計到了2017年，其需求量會超過現(xiàn)有系統(tǒng)。

   總的來說，由于系統(tǒng)走向高速化及大容量化發(fā)展，市場逐漸要求更有效率的組件。為此，包括收發(fā)器MSA規(guī)格的CFP系列在內(nèi)的所有系統(tǒng)，需要進行小型化及低功耗化，通過革新部件作為突破口。

    產(chǎn)品朝小型化及低功耗發(fā)展

    三菱電機力求革新激光二極管的管芯，開發(fā)了能提高10Gbps以上的高速系統(tǒng)的低電壓管芯。并利用這個技術(shù)，開發(fā)了面向100G數(shù)據(jù)中心的低功耗的EML TOSA。為了提高移動回程高速系統(tǒng)的效率，開發(fā)了10Gbps低功耗TOSA。

    對于光纖到戶系統(tǒng)，解決方案是內(nèi)置制冷器的EML激光器，使用TOCAN封裝，提供低功耗及與現(xiàn)有系統(tǒng)兼容的器件和解決方案。

    至于新開發(fā)的EML管芯，主要適用于10Gbps以上高速系統(tǒng)的激光二極管管芯與調(diào)制器合為一體的光器件。三菱電機改進了過往的管芯構(gòu)造，把活性層的位置提升到脊構(gòu)造的位置，大幅提升了電場密度并降低了電容量，成功使驅(qū)動電壓從2.5Vpp降低到1.5Vpp，大幅降低管芯及周邊驅(qū)動電路的功耗。

   三菱電機使用這個EML芯片，首先開發(fā)出用于CFP2的4ch 25G EML TOSA。通過這個TOSA，驅(qū)動器可以放棄一貫使用的GaAs(砷化鎵)工藝，改為功耗更低的SiGe(鍺化硅)IC，令要求規(guī)格從9W變?yōu)?W，并把與4ch元件一體化的TOSA，用于新一代收發(fā)器的CFP4。

    通過一體化提升制冷器的效率，實現(xiàn)CFP4收發(fā)器整體功耗6W的目標(biāo)。對于將來要求更低功耗，更小型的100Gbps的QSFP+28封裝，三菱電機將會開發(fā)非制冷的直調(diào)器件，并提供解決方案。
在移動回程中，今后將會更多采用40公里，10Gbps的SFP+收發(fā)器。40公里的SFP+雖然實現(xiàn)，但僅限于要求功耗1.5W的系統(tǒng)。由于擴張溫度范圍以及具有CDR功能的SFP+難以實現(xiàn)功耗規(guī)格，其適用范圍有限。三菱電機開發(fā)出低功耗的TOSA，可以滿足擴展溫度0~85度下工作，解決內(nèi)置CDR功能的SFP+中1.5W功耗。

    對于下一代的10G-EPON或XG-PON系統(tǒng)，三菱電機準(zhǔn)備了可以從現(xiàn)有GE-PON及G-PON輕松升級的方案。在ONU側(cè)，新開發(fā)出專有設(shè)計的10Gbps DFB激光器。通過現(xiàn)有GE-PON，G-PON使用相同管腿，令5.6mm直徑TOCAN得以實現(xiàn)?？蛻艨梢允褂孟嗤叽绲腡OCAN來升級。

    OLT側(cè)中開發(fā)了面向通用三相組件設(shè)計的EML新封裝形式。EML激光器和DFB，F(xiàn)P不同，其中需要溫度控制制冷器。配置這一制冷器一般采用簡單的BOX型封裝。但是BOX型封裝在OLT三相組件組裝時難以直接焊接，不利于低成本，大批量的光纖到戶應(yīng)用。

    三菱電機將DFB，F(xiàn)P同樣采用5.6mm直徑的TOCAN與制冷器成功封裝在一起，使之可應(yīng)用在提高生產(chǎn)效率，并使用現(xiàn)有設(shè)計的三相組件中，為新一代PON系統(tǒng)的早期普及貢獻了力量。三菱電機通過這些方案可以對中國通信市場的發(fā)展做出貢獻。

    中川：三菱電機的通訊產(chǎn)品分為三大部分：第一部分是光通訊系統(tǒng)，可以分成光纖的FTTｘ連接系統(tǒng)；國與國間連接的骨干網(wǎng)，比方說海底的光纖；城市跟城市間的數(shù)據(jù)的傳送，稱為ROADM；和家庭用的機頂盒。第二部分，影像安全系統(tǒng)。第三部分，無線通訊系統(tǒng)。

                                   三菱電機公司通信系統(tǒng)工廠的部長中川潤一先生

    三菱電機光器件的研發(fā)是從1997年開始，當(dāng)時是50兆PON器件，到現(xiàn)在為止開發(fā)歷史有15年多了，從2004年開發(fā)了1Gｂ/ｓ的GE-PON，現(xiàn)在正在實現(xiàn)下一代的新產(chǎn)品，是10G-EPON和40 G的光器件的產(chǎn)品化。

    三菱電機是光通訊行業(yè)的領(lǐng)先者。2012年三菱電機在日本FTTx的市場占有率是36%，向日本主要的電信供應(yīng)商供應(yīng)10G -EPON設(shè)備。

    10G-EPON比目前的PON傳送的速度要快10倍，10G-EPON具備三大優(yōu)點，與在同一根光纖上和目前的GE-PON兼容；容量更大、用戶到達(dá)成本更低；雖然用戶更多，但傳送的效率會更高。

    三菱電機已經(jīng)完成了10G-EPON非對稱型PR30收發(fā)器的產(chǎn)品化，向市場提供對稱型PR30收發(fā)器的樣品?，F(xiàn)正開發(fā)作為PRX30、PR30低功耗第二代產(chǎn)品，并利用PR40，開發(fā)多重波長技術(shù)的大容量TWDM-PON。

    至于10G-EPON、OLT的XFP產(chǎn)品，完全符合中國的CCSA和IEEE802.3av規(guī)格，兼容10G和1G信號的同時傳送，反應(yīng)時間特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他公司。

     在10G-EPON、ONU端的XFP產(chǎn)品上，這個產(chǎn)品也是符合IEEE802.3av和中國CCSA規(guī)格。跟其他公司的產(chǎn)品比較，三菱電機的產(chǎn)品開關(guān)時間傳送速度更快，可以在戶外使用，工作溫度可以從負(fù)40度到正85度，可以更自由地構(gòu)筑10G-EPON的系統(tǒng)。

     三菱電機的產(chǎn)品一直用于太平洋海底電纜、大西洋海底電纜、印度洋海底電纜的WDM終局端，還有日本的DWDM和ROAM的裝置上。在2012年，三菱電機的40G數(shù)字收發(fā)器在世界上首先被用在三大洋海底電纜上。在2013年，向市場供應(yīng)了100G的ROAM光器件。

    至于DWDM光模塊的開發(fā)進程，目前是第一代長距離100G收發(fā)器，估計在2014年可以開發(fā)出第二代低功耗、小型化的DWDM收發(fā)器。在2015年至2016年間，可以開發(fā)出第三代收發(fā)器。。

    三菱電機100G的DWDM收發(fā)器的特點是，采用公司自主開發(fā)的大規(guī)模數(shù)字集成電路，提高了FEC特性，可以達(dá)到11dB。分散補償是正負(fù)56000ps/nm，偏光分散補償可以達(dá)到105ps，這個器件在陸地上的傳送距離是1500公里或以上，在海底它可以傳送到三千公里以上，可以用在C或L的波段上面。調(diào)制方式是DP-QPSK，采用三菱電機公司特有的軟判定FEC，實現(xiàn)了高性能。

    三菱電機在中國市場上有兩大發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品，第一個是目前所生產(chǎn)的10G-EPON系統(tǒng)，；另一個是100GDWDM/ROAM。

    提供高品質(zhì)產(chǎn)品支持寬帶中國　

    中國智能化網(wǎng)：最近中國政府提出寬帶中國計劃，目前光器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況是怎么樣的？在發(fā)展中的阻力又有哪一些？三菱電機在克服這些困難上有怎樣的規(guī)劃和布局？

    谷口：中國總理李克強先生在8月14號發(fā)表了寬帶中國政策，是一個非常好的政策，我們十分看好中國市場的日后發(fā)展，會把高品質(zhì)的光模塊提供給中國市場，協(xié)助中國寬帶市場的發(fā)展。
    
 

    渡邊：目前的著眼點是40G到100G的高速傳輸，目前的傳輸距離較短，必須解決小型化和低功耗的要求。我們準(zhǔn)備在來年推出100G，高度集成，以低電壓驅(qū)動技術(shù)作為特性的模塊。

    工控智能化雜志：目前100G的關(guān)鍵器件發(fā)展情況如何，100G的關(guān)鍵核心技術(shù)廠商是否依然是有限的，它的主要技術(shù)難度是在哪一方面？

     渡邊：對于100G的系統(tǒng)，今年各個廠家都在進行自主開發(fā)，預(yù)計明年陸續(xù)有產(chǎn)品推出來，困難點在于系統(tǒng)要求越來越小型化，從模塊到器件，小型化、低功耗都是要解決的關(guān)鍵問題。

    通訊世界：剛才提到三菱電機是今年2月份開始推出了100G DWDM的收發(fā)器，出貨量怎樣，在份額上三菱電機是什么樣的水平？剛才提到三菱電機收發(fā)器的價格是有競爭力的，現(xiàn)在收發(fā)器的價格成本是否還依然比較高？

   中川：針對生產(chǎn)能力，我們根據(jù)市場的需求在逐步增強產(chǎn)能。關(guān)于市場份額，現(xiàn)在我們只是把100G的DWDM系統(tǒng)供應(yīng)給日本的主要電信供應(yīng)商，沒有在全球市場上公開銷售。價格方面，目前大概是200萬到300萬日元。因為這個產(chǎn)品是一個很新的產(chǎn)品，市場的規(guī)模有多也不是很清楚，所以算不出一個占有率。

    中國光電網(wǎng)：10G EPON市場大家談?wù)摿撕芫?，但是很多人?0G EPON什么時候能夠大規(guī)模的應(yīng)用還是存在疑問的，想問一下你們的看法？日本與中國的10G EPON市場啟動點是不是有所區(qū)別，是不是日本更快一點？2017年的需求量預(yù)測是多少？

    渡邊：我們預(yù)測2017年10G EPON的需求超過GPON和EPON，在中國市場和全球市場可以看到GPON和EPON的需求在減緩，同時10G的EPON和10GPON的投入從今年年底或明年年初開始增長，從增長量上我們得到一個預(yù)測，每年的增長速率在2017年達(dá)到或超過目前GPON和EPON的需求水平。

    2013年末中國10G-EPON有一個增長，主要需求是非對稱10G-EPON。日本的市場預(yù)計在2014年啟動，主要需求是對稱型10G-EPON。

 (從左至右)     三菱電機機電（上海）半導(dǎo)體事業(yè)部高級項目課長王煒先生
                      三菱電機高頻光器件工廠光器件部部長渡邊齊博士先生
                      三菱電機公司通信系統(tǒng)工廠的部長中川潤一先生
                      三菱電機機電（上海）副總經(jīng)理兼半導(dǎo)體事業(yè)部部長谷口豐聰先生