撰文丨黃兆琦
編輯丨馬詩晴
從烽火傳信到互聯網時代，幾千年來人類的通訊手段，隨着信息與數據量的爆炸式增長不斷革新。光通信技術以其傳輸容量大、中繼距離長、保密性能好、成本相對低廉等優勢，成為全球不可或缺的現代通信工具。
光通信傳輸過程即“光電轉換”，發射端將電信號轉換成光信號，通過光纖傳遞，接收端再將其轉化為電信號，經調製解調後最終變成信息。光芯片起到光電信號相互轉換的作用，是光電技術產品的核心，處於光通信技術的金字塔尖。
5G網絡技術快速發展，信息傳輸容量和速率關係國計民生，光通信產業由此成為各國戰略佈局的重要領域。誰能率先在光芯片技術上實現突破，誰就能搶佔光通信產業鏈的“制高點”。
目前國內企業對高端芯片進口依賴嚴重，採購芯片和整機系統。獨立生產光通信芯片的企業較少。由於需要深厚的技術積累，研發和生產週期長，光通信芯片技術成為中國光通信產業的軟肋。
仕佳光子“以芯為本”，其國產光通信芯片已經廣泛應用於骨幹網和城域網，還進入了光纖到户、數據中心、4G/5G建設等多元場景。與中科院半導體所合作研發，仕佳光子能否實現技術突破，搶佔世界光通信產業先機？
5G網絡亟需光通信換代4G網絡建設和光纖接入普及在中國已逐步接近飽和：截至2019年底，三大電信運營商4G用户為12.8億户，在移動電話用户總數中佔比超過80%；固定寬帶接入用户總數達到4.33億户，其中光纖接入用户佔比達到91%，滲透率居全球首位。光通信行業需求隨之放緩。
5G商用潮來臨後，更大的數據流量和更高的速率要求將再次拉動光通信市場需求。5G基站大規模建設或帶來超20億美元的光芯片市場空間，是4G時代的2.8倍，光通信產業發展新契機正在顯現。
從基站數量看，由於5G頻譜頻率上升，信號穿透建築物的衰減較大，因而建站密度相比4G基站將更高。預計未來5年內（2020—2024）我國有望建設581.4萬個5G基站，密度是4G基站數的1.36倍，到2025年中國5G用户的滲透率將提升到至50%。
(圖片來源：仕佳光子招股説明書)
從基站架構來看，5G基站相對於4G基站多一箇中傳環節，由“前傳—回傳”演進到“前傳—中傳—回傳”，架構升級需要的連接明顯增加。在新一輪5G帶動下，光通信行業中5G相關的光設備、光模塊、光器件（及其對應的光芯片）、光纖連接器（及其對應的室內光纜、線纜材料）預計將有較大的市場建設空間。
5G技術帶來的傳輸速率優化也使數據中心成為受益者。當前大型數據中心已不再僅僅是一座或幾座機房，而是一組數據中心集羣，是企業和機構管理IT基礎設施與應用的重要平台。
北美和中國大型互聯網企業如谷歌、蘋果、阿里、騰訊都紛紛加速數據中心佈局，2017年美國企業已在數據中心建設上投入510億美元，我國政府、金融機構、電信運營商也在加大這一領域投入，預計2020年全球大型數據中心將達到600個。
數據流量爆發引起網絡結構隨之變化，數據中心互聯與數據中心內部互聯對光器件及光纖連接器的需求大大增加。光器件在性能提升、成本控制等方面，又很大程度上依賴於光芯片，尤其在中高端器件中，光芯片成本佔比已超過50%。深耕於光芯片技術研發的仕佳光子，在5G技術帶來的光通信行業新機遇下，有望在出貨量、銷售額上實現大幅增長。
光芯片位於光通信產業鏈上游核心地位，重要性日益凸顯。我國對外貿易摩擦頻發，光芯片進口依賴會形成較大產業安全風險。仕佳光子長期與中科院半導體所合作研發，取得了哪些競爭優勢？
光芯片的研發和生產屬於資金、技術、人才密集型產業，仕佳光子採用了中科院持股的“院企合作”模式，保證了研發團隊的穩定性和專業性。
仕佳光子已對10位中科院專家顧問採取了股權激勵政策，專家股比例合計達到4.1%，此外還有兩位專家顧問任職高管。自2010年起，長達10年的長期院企合作研發模式打造了仕佳光子強大的科研團隊，成功避免了核心技術人才流失。
依託中科院的研發團隊，仕佳光子產品結構獨樹一幟。國內同行業公司多從產業鏈中游(系統設備)切入，在全球採購芯片並逐步開展收購業務，“缺芯”隱患始終存在。尤其在中高端光芯片領域，我國僅有光迅科技、海信、華為、烽火等少數廠商可以生產，總體供貨量有限，市場佔比不足1%，嚴重依賴於博通、三菱等美日公司。
（圖片來源：仕佳光子招股説明書）
仕佳光子堅持從光芯片技術起步，力爭在產業鏈上游高壁壘區域打造自身競爭優勢,實現國產化和進口替代。近三年，仕佳光子加大AWG芯片、DFB激光器芯片兩種新產品研發投入，使其應用於建設5G網絡和數據中心。2017年至2019年三季度，仕佳光子研發費用率分別為10.14%、9.43%、10.91%，均高於同行業平均水平近一倍。
此外，“院企合作”模式有利於仕佳光子敏鋭把握產業戰略方向，瞭解前沿科技進展，加快推進光通信科研成果落地。仕佳光子是行業內少數具備集成電路設計資質的企業，其已在多個國家設立聯合實驗室，獨立承擔或參與了一系列國家級科研項目。在光纜業務上，它牽頭制定了行業標準，在業內具有一定的權威地位。
迄今為止，仕佳光子已經獲得專利技術107項，並多次榮獲河南省和國家科學進步等獎項，“院企合作”模式成果卓著，明顯提升了其自主研發實力。
境外收入增長超五倍仕佳光子的自主研發能力來源於“院企合作”模式，以及大於同行的研發投入力度。隨着其產品批量化生產，海內外業務均呈現出良好的擴張態勢，業績長期向好。
國內市場上，仕佳光子與中航光電、太平通訊、泰科電子、匯聚科技、波若威等知名客户加強業務合作。其主營產品之一“PLC分路器芯片”，主要應用於光纖入户，在市場份額上，滿足了移動、電信、聯通三大電信運營商的近半數需求，具備較大優勢。
隨着AWG芯片、DFB激光器芯片等新產品的產出落地，仕佳光子將在數據中心、5G網絡建設等領域積極拓展新客户。
在海外市場，仕佳光子在美國設立子公司、收購和光同誠，加強海外市場推廣力度，陸續開拓了英特爾、AOI、索爾思等知名客户，並將新產品AWG系列芯片導入。其境外主營業務收入增長迅速，從2017年度的1339.34萬元增長到2019年度的9097.26萬元，佔主營業務收入的比例由2.83%提升至17%。
仕佳光子採取IDM運作模式，集芯片設計、製造、封裝和測試等多個產業鏈環節於一體，能夠整合技術和產品資源，發揮各個環節協同優勢，有利於滿足客户定製化需求和開發新客户。
光通信技術作為現代最重要的數據傳輸手段，在全球產業數字化與信息化升級的過程中將發揮至關重要的作用。位於產業鏈核心地位的光通信芯片已成為我國重點扶持的戰略性行業，“十三五規劃”中已明確提出要推進光電子芯片技術突破。
面對產業新機遇和國內外市場競爭，仕佳光子採用“院企合作”模式，依託中科院半導體所的科研團隊力量，着眼於光通信芯片技術自主研發，符合當下我國光通信產業發展需求。
藉助科創板融資，仕佳光子的規模和資金實力將更上一層樓，生產能力、科研水平和行業影響力將大大提升，其研發投入的積累或將率先實現光芯片技術突破，有望成為該領域技術“領頭羊”。