我国光纤产业发展现状

    光纤预制棒技术在国家各有关部门的支持下，其研究开发取得一定的进展，科技部在"十五"科技攻关计划中安排的光纤预制棒产业技术开发项目也取得了阶段性的成果。随着我国加入WTO，光纤预制棒产业将面临与国外大公司的激烈竞争。为加强国内光纤预制棒及配套材料的技术集成，提高国内企业的技术创新能力和国际竞争力，科技部已将光纤预制棒生产新工艺技术与配套材料技术列入"863"计划新材料领域光电子材料与器件主题指南。
    众所周知，光纤是光通信重要的传输介质，光纤预制棒(简称光棒)是制造光纤的母材，而制造光棒产品是属于技术含量高，技术关联度强，投资规模大，市场前景广的项目。应该规划建立我国光纤预制棒产业群的计划，现就国内外光纤预制棒产业的发展现状作简要分析并提出建议。
    我国光纤需求量近年增长率为18%-26%。光纤产品的发展方向是低损耗、低色散和低非线性，总的来说其总需求量呈上升趋势。预计到2005年全球光纤需求量将达到2.0亿公里以上，而光纤工业也是起伏循环的，其市场总体形势是需求和产量在动态平衡中交替增长，自1990年以来，已经出现两次低谷：第一次在1993年，第二次在1997年，持续时间大约12-18个月。现在正面临第三次低谷，这是由于北美市场不稳定引起的。由于2000年至2001年光纤紧缺，造成世界前三大光纤厂投资20亿美元用于扩产，光纤市场进入新一轮的竞争。现在世界主要光纤应用地区是北美、欧洲和东亚地区。我国的光纤市场需求仍然十分强劲。据统计，2001年用纤量达到1100万芯公里，根据美国光纤咨询公司KMI预测，我国2001年至2005年光纤需求量平均年增长率为18%-26%，中国实际上已成为仅次于美国、日本的第三大光纤市场。
    2000年至2002年期间，武汉长飞、江苏法尔胜、浙江富通等光纤光缆厂商相继扩产和新建光棒生产线。据统计，到目前为止，全国拉丝机(高塔，速度在600米/分钟左右)达到约100条线生产(其能力在2000万公里/年)。其特点是国内大型光缆厂(中天、亨通、富通等)自建光纤拉丝线，自行配套成缆。应特别指出，由于今年以来光纤市场供大于求，加上韩国和日本等国家向我国低价倾销，所以光纤价格一路下滑。从2001年6月的400元/公里-450元/公里跌到目前的160元/公里，甚至更低。
    2005年我国光棒产量有望达到500吨。90年代初，我国光纤需求量的90%依赖进口，为此国家开始鼓励光纤产业的发展。到90年代中期，我国的光纤生产能力达到用量的20%-25%(主要厂家为长飞、朗讯、南京藤仓等)。90年代末，我国已有7个光纤生产厂家，除武汉长飞、上海朗讯、南京藤仓外，还有深圳特发、杭州富通昭和、成都中住及西安古河。
    当时的产量可以达到400万公里左右。拉纤中80%都是买棒拉丝，说明没有完全建立我国光纤产业群，而光棒产品则是光纤产品成本比例的65%-70%。据统计，2000年仅从日本进口光棒就达100吨，消耗外汇约6000万美元左右。由于1999年的下半年到2000年市场需求光纤再次紧缺，致使2000年后国内几大公司纷纷上光纤和预制棒项目，扩大生产能力，抢占光纤市场。
    据初步统计，我国光纤预制棒生产线如果都能实现设计能力，预计2005年实际产量应该达到500吨预制棒(1500万公里)。
    发展我国光纤预制棒产业应有的放矢，我国目前具有制棒能力的企业主要有长飞、法尔胜、富通昭和、南京特恩驰(试产)，除长飞应用PCVD棒芯+套管的技术外，江苏法尔胜完成国家"十五"重点科技攻关项目--光纤预制棒产业化，具有自主知识产权MCVD+OVD的生产工艺，已形成了规模生产，产品质量达到国际同类产品先进水平，标志着我国光纤预制棒"瓶颈"已被打破，极大地提高了行业的竞争力。富通昭和采用VAD芯棒+OVD外包层的制棒工艺技术，具有较好的发展前途。棒管法(RIT)实际上是"自制芯棒，买管拉"。长飞、特恩驰等公司使用RIT法制棒，都需要大量的进口全合成波导级石英套管。光纤的传光部分称为纤芯，只占光纤的5%，其他的全为包层--高纯石英玻璃。它的来源主要是世界著名HERAEUS公司。它占每公里光纤制造成本的60%左右。所以，最近十年来，世界著名光纤厂商都集中精力放在光纤包层的研制上。业界普遍认为，用外气相工艺沉积的包层最为理想。为使我国光棒产业在国际竞争中处于不败之地，我们建议：
    1.加快建设国家大力支持和保护的已建立的光纤预制棒产业基地。特别是在资金上予以支持，抵御国外的倾销，增强我们的竞争力。
    2.预制棒产业必须要做到稳定生产、提高合格率、提高质量、增加新品种，向制作"大预制棒-1000KM"的目标努力，因为这是降低成本的重要途径。建议"863"计划给予支持。
    3.预制棒产业化的形成有它不断稳定提高的过程。技术的成熟程度、合格率的提高、制造成本的降低、光纤质量的改善是预制棒产业化非常重要的内容。换句话说，如果要实现低成本、大规模、商用化、具有竞争力的G652光棒光纤是不容易的。所以，我们建议不要盲目新建生产光纤预制棒的生产线(包括新建光纤厂)。
    4.重点支持已有生产条件的骨干企业或光棒基地(如长飞、法尔胜、富通等)，特别是具有自主知识产权体系的企业，提高在国内外市场的竞争力。
    5.呼吁运行商、设计院和光缆厂都来使用国产光纤和光棒，特别是现在正在新建光纤线的工厂，建议购买国产光棒拉纤。
    6.加快光纤预制棒用主要原材料国产化进程，建立自我发展的光纤产业链，提高整体技术水平和竞争力，建议国家有关部门对主要原材料研究给予支持。
    7.经常性地研究行业状况，分析国内外光纤产业发展趋势，研究加入WTO后对发展我国光纤预制棒产业的影响和对策，使我国光纤预制棒产业能健康发展，并为政府主管部门决策提供参考。
    (1)低等级的SiCl4原料，主要用途：用OVD、VAD工艺制作外包层的原料；纯度要求：铁、铬、铜等过渡杂质金属离子均小于或等于5.0ppb，对三氯氢硅的含量不作特别要求，即不要求组分含量中氢离子浓度的高低。这种原料目前大部分是进口的，每年的大概用量是不大于200吨/年，预计将来用量会更大。
    (2)高纯度光纤级SiCl4，主要用途：用MCVD、PCVD工艺制作芯棒的原料；纯度要求：铁、铬、铜等过渡杂质金属离子均小于或等于3.0ppb，对三氯氢硅的含量需特别要求，要求小于1.0ppm(组分含量)，即要求组分含量中氢离子浓度极低，这种原料在我国未见大量供应，目前大部分是进口的，每年的用量约10吨/年，预计将来用量要增大。
    (3)低羟基高纯石英玻璃衬管，主要用途：用MCVD、PCVD工艺制作芯棒的原料。目前大部分是进口的，年用量10吨/年，预计将来用量会增大。
    (4)高纯石英玻璃厚壁套管，主要用途：棒管法(RIT)制作光棒的外包层原料，目前大部分是进口的。主要的难点是除要求低羟基以外，对几何尺寸的要求非常严格，如壁厚偏差参数在0.1mm。
    (5)光纤UV涂料，以氧基质的紫外光固化有机材料。主要用途：制作光纤外面的涂层，用于保护光纤强度。目前用量大约在200吨/年左右，将来用量会增加。
    (6)四氯化锗(GeCl4)，用于预制棒纤芯掺杂剂，提高纤芯折射率，实现光纤的全反射、无损耗并提高传输距离，总纯度大于5N。国内目前用量约10吨，未来用量会上升。
    发展我国光纤预制棒，我们既要依托现有的基础，又要瞄准国际先进水平；既要强调自己的开发能力，又要注重引进消化吸收。通过整体协调，产学研结合，集中力量重点突破，形成规模，带动全局，加快光棒光纤产业化的进程，提高我国光纤光棒材料在国际市场中的竞争力。
    光纤预制棒(简称光棒)被誉为光通信产业"皇冠上的明珠"。光缆的关键是光纤，而光棒又是其瓶颈和母体。在光纤行业中，光纤预制棒、光纤、光缆所占整个产业链的利润之比为7∶2∶1，生产光纤预制棒的利润远远超过生产光纤光缆的利润。目前全球光缆制造商已有数百家，主要的光纤拉丝厂有十多家，但有能力提供预制棒的企业却不到五家，因此预制棒生产始终是光纤产业的瓶预。
    现在，市面上有四种制造预制棒的方法：MCVD、PCVD、OVD和VAD。OVD和VAD棒的玻璃100%都是由制棒厂家生产的；MCVD和PCVD是在衬管中沉积，衬管外购。
    各种光纤预制棒制造方法在近几年都处在相互竞争的状态，产品性能也大体相当。由于MCVD是第一个走向成熟(20世纪70年代)的方法，多模光纤多为MCVD光纤，用VAD和OVD法制造的数量很少。早在20世纪80年代初期就向单模光纤转向，此时OVD和VAD方法也成熟了。在80年代Corning和Furukawa(古河)停止了使用MCVD方法。
    在20世纪90年代，许多VAD法光纤制造厂奇迹般地在日本出现，他们得到NTT的生产许可证，他们是Shin-Etsu(信越)、Hitachi (日立)、Mitsubishi(三菱)和Showa(昭和)。Pireli从住友得到许可在欧洲开发出VAD工艺并将其商业化。也是在90年代，朗讯从住友获得许可，在亚特兰大工厂引入了VAD工艺。

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