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国内外光缆市场发展情况

2021/10/21

  (1)全球光缆市场发展情况

  2005年以来,全球光纤光缆市场逐步走出低迷。由于各国重视信息化建设,新的通信工程在一些新兴市场(如:印度、中东和非洲等)展开,而通信发达国家(如北美、西欧和日本等)大力推进FTTx工程建设,中国、巴西、俄罗斯等地域广阔地区大力扶持网络建设,促使全球的光纤市场需求持续保持增长。2017年,全球光纤光缆市场供货量达5.38亿芯公里。但2018年之后,受中国市场的影响,上涨幅度明显下降,处于总体缓慢上升周期。

  未来,发展中的通信市场将吸引更多光纤光缆的投资,海底光缆的需求将持续强劲的上涨趋势。随着互联网、“宽带农村”建设在全球范围内的不断开展,全球光纤光缆的需求量仍将保持一定的增长幅度。

  (2)国内光缆市场发展情况

  2012~2017年国内光缆从1.2亿芯增加至近3亿芯公里。国内光缆市场在2018下半年出现大幅下滑,究其原因,既有FTTH趋于饱和,又有4G建设后期基于投资回报的谨慎考虑,以及5G应用场景和实际需求有待清晰等原因。同时,国内棒、纤、缆一两年之内在供应上存在巨大的产能释放空间,也加剧了供需关系的急速逆转。

  (3)国内特种光缆市场发展情况

  目前国内在基于泛在电力物联网的大芯数电力特种光缆和低损耗、超低损耗、耐寒OPGW、气吹微管微缆以及微束光缆等方面已经很厉害,但在海底尤其是深海等领域还差距甚远。

  1)海底光缆。海底光缆是一种在海底敷设,用于洲际之间、大陆与岛屿之间以及岛屿与岛屿之间海域建立的光通信系统的特种光缆,目前全球海底光缆已累计敷设超百万公里,形成了覆盖全球海底、连接200多个国家和地区的国际海底光缆网络。传统的海底光缆国内已与国际水平差距不大,但随着海洋通信大容量化、高带宽化的发展,传统海底光缆向着大芯数、低损耗、长距离、高电压、大水深方向发展:

  a.为满足100G的通信传输系统要求,光纤传输芯对由传统的4芯对、8芯对向着16芯对,甚至48芯对发展,光纤类型由G.652光纤向超低损耗大有效面积G.654光纤技术发展,该项应用对高强度光纤制造能力和大长度核心光单元制造技术提出了更大的考验。

  b.国际上的单个海底光缆通信系统已达上万公里,使用有中继海底光缆,因此要求海底光缆单根连续制造长度达百公里,其工作电压由传统的6kV、10kV向着15kV、20kV及更高的突破。此项应用须由大长度深海高压绝缘技术及大长度海底光缆无损连接技术(过渡软接头、UJ接头)予以保障。

  c.随着应用水深由浅海转向深海,海底光缆需满足8000m水深的应用条件。因此需进行抗压高强度组合元件结构设计,研究海底光缆在高水压、高电压下水密技术。

  除了通信外,海底光缆也吸引了其他运营商的眼球,例如在石油和天然气产业,不仅需要向平台提供能量,更重要的是提供与岸上的通信连接,动态与静态结合的海底光缆已逐渐成为应用方向。此项应用需考虑海底光缆的水动力常数,研究其动态平衡技术以及安全载荷冗余。

  2)水下装备用铠装脐带缆。随着海洋科学、探查和开发海洋资源、保障海洋环境和疆域安全的研究日趋深入,水下各类缆系潜水器,如有缆遥控潜水器(ROV)、拖曳潜水器(DTV)、海底钻机、电视摄像电动抓斗等对水下特种缆的需求日益旺盛。水下特种缆主要用于水面作业母船吊放和控制水下设备,提供动态承力载荷和水下供电、通信传输。

  按照铠装类型分为两类:金属铠装缆和非金属铠装缆。水下金属铠装缆主要用于现有主流水下ROV及拖体的承力主缆,其应用向着4500m级、6000m级“大水深”迈进,需综合考虑其安全载荷冗余,研究多层多根钢丝扭力平衡绞合工艺技术及铠装缆预拉伸工艺技术,保障在动态环境下的安全应用。随着水下ROV及拖体使用功能的增多,水下金属铠装缆的结构单元更加复杂,需研究脐带缆的结构设计技术,突破水下金属铝装缆线芯元件多层成缆工艺。“大水深”的应用必须保障缆的纵向和径向密封性能,对缆的纵向水密材料填充工艺技术提出了更加严苛的要求。

  水下非金属铠装缆主要用于中继器与水下机器人之间的连接缆、观察级ROV用主缆、水密插拔件的水密缆等方面,其应用特点主要为轻型、小线径、其水中重量趋向于零。非金属铠装缆的关键技术为浮力材料挤塑成型工艺技术、高的强度/重量比、非金属承力材料绞合与编织工艺技术等。目前非金属铠装缆已开展万米级水深应用的攻关,对其特制的非金属铠装丝成型技术及非金属丝铠装工艺技术提出了更高的要求。

  水下装备用铠装脐带缆目前国内尚处于小批量海试的初级阶段,现阶段运营商不会轻易选用国产品牌,因而离批量应用尚有时日。