• IT技術理念深刻影響通信設備產業


    時間:2014-05-29





      工信部電信研究院日前發布的2014通信設備產業白皮書指出,通信設備產業當前正面臨IT化的重大變革。由數據中心虛擬化所引發的網絡虛擬化和可編程技術正全面由數據中心網絡向企業網和電信運營商網絡延伸。總體來看,IT技術理念的影響將帶來三方面的重大變革。

      成本競爭推進產業變革

      為迎合電信運營商及相關企業的成本控制需要,低成本技術與產品研發成為當前通信設備研發創新關鍵。

      工信部電信研究院2014通信設備產業白皮書指出,日前通信設備產業總體邁入成熟階段,通信設備產業增長明顯放緩,主要設備廠商面臨嚴峻增長瓶頸。隨著成本優勢在產業競爭中的作用日益突出,全球產業在地域格局與業務格局方面正發生深刻調整。

      在地域格局上,全球產業向成本優勢地區轉移。我國產業憑借成本優勢持續擴張,全球地位不斷提高。目前,我國在全球運營商網絡設備市場的份額已由2006年的8.5%提升至2012年的26.8%,2013年達到30%左右。

      相比之下,北美地區在傳統通信設備領域繼北電和摩托羅拉退出市場后,目前僅剩Ciena、Tellabs等二線企業,但在互聯網數據通信設備領域,思科、瞻博等仍保持領先地位。歐洲地區由于在成本競爭中不占優勢,市場份額由57%下降至41%。

      從設備企業競爭格局看,中國廠商市場份額逐步擴大。憑借集成創新優勢,華為、中興等國內企業在通信設備產業整體低迷的情況下持續保持擴張勢頭。2013 年華為收入達到395億美元,同比增長8.6%,總規模超越愛立信,在運營商網絡市場的份額也由2006年的第六提升至第二。同期中興的市場份額由第八提升至第六。

      在業務格局上,設備企業通過業務聚焦提升競爭優勢。成本競爭加劇迫使設備企業必須在特定產品領域實現更強的規模經濟優勢,傳統多元化的業務模式逐漸難以為繼。在這一形勢下,通信設備產業第三輪大規模整合已經開始。前兩輪整合分別以企業并購重組和破產清算為主要特點,帶來了阿朗、諾西的成立,以及北電與摩托羅拉退出市場。此輪整合則主要是設備廠商重新劃定利益邊界,通過剝離非核心業務,在核心產品領域取得更強優勢。

      近幾年來,愛立信先后剝離企業交換機、移動終端、終端芯片等業務,重點聚焦移動通信與業務/運營支撐系統領域。諾基亞則剝離微波傳輸、WiMAX、固定寬帶接入、VoIP系統、運營商以太網、業務支撐系統等業務,以移動通信設備作為核心業務。阿朗也剝離十余條產品線,專注于數據通信設備、光網絡、移動通信設備等。業務聚焦策略在后LTE時代將進一步深化。

      為迎合電信運營商及相關企業的成本控制需要,低成本技術與產品研發成為當前通信設備研發創新關鍵。一是吸收借鑒IT技術中的低成本理念。例如C-RAN把IT技術中的“資源集中+虛擬化”理念引入通信設備領域,通過將移動基帶處理單元集中化,達到降低部署成本和減少能耗目的。二是運用新型組網方式降低數據傳輸成本。為應對數據流量激增,設備企業開始將OTN等數據傳輸能力更強的技術應用于城域網,以降低單位流量成本。三是利用節能技術降低能耗成本。通過使用新型冷卻系統、新型能源技術以及節能設計方案等手段降低能耗。

      隨著通信設備產業成熟化,供應鏈掌控能力日益成為產業競爭關鍵,主要設備企業紛紛通過縱向一體化策略保障核心芯片與軟件的供應安全,并以此構建設備產品的差異化競爭優勢。

      主要設備商采取“購買IP核+自研SoC”模式開發與整機設備息息相關的關鍵芯片。企業自主開發關鍵系統軟件,當前Linux等開源系統可以部分提供免費的網絡協議棧軟件,因而主要設備企業積極探索對標準Linux內核進行實時化和小型化改造,開發了可用于通信設備的RTOS 平臺,替代了Vxworks等商業化產品。除自主開發外,設備企業還會通過并購方式充實自身技術儲備,并阻斷競爭對手供應鏈。



      IT理念三方面深刻影響通信設備業

      主要軟件和互聯網企業發起了一系列開源軟件項目,在通信軟件技術領域追趕和挑戰傳統設備企業。

      通信設備產業當前正面臨IT化的重大變革。由數據中心虛擬化所引發的網絡虛擬化和可編程技術正全面由數據中心網絡向企業網和電信運營商網絡延伸。總體來看,IT技術理念的影響將帶來以下三方面的重大變革:

      一是基于標準、通用、開放軟硬件架構的制造模式初露端倪。從上世紀90年代起,“WINTEL”模式塑造了PC產業的基本規則和格局,而2007年以來的移動互聯網變革浪潮,則以更為開放的思維重塑了智能終端產業,而這些趨勢正進一步影響通信設備產業格局與運作模式。一是通用芯片與標準化軟件驅動網絡設備向通用架構發展。二是通用IT設備更多在通信網絡中應用。二者都推動通信設備向通用化、開放化發展,硬件集成門檻將大幅下降。

      在核心芯片領域,通用的通信設備芯片平臺不斷出現,對傳統基于專用芯片的設備集成模式提出挑戰。在基礎軟件方面,目前有多個軟件企業推出支持Openflow等標準接口的網絡控制器。企業用戶通過網絡控制器,可在標準硬件上自行搭建和管理虛擬網絡。此外,通用IT設備開始逐步被引入通信網絡,在降低設備采購與運維成本的同時,進一步對傳統專用設備生產模式產生沖擊。

      二是軟件應用牽引硬件集成將成為重要模式。互聯網企業的“定制服務器”模式向通信設備領域延伸。伴隨通信設備向通用、開放架構發展,根據軟件應用需求定制硬件設備的模式正成為降低部署成本的重要手段。在這一形勢下,軟件牽引硬件集成的產業布局正在形成。一方面,電信運營商與互聯網企業為降低全球數據中心建設和管理成本,從應用層面已經顯現出定制網絡設備的需求。另一方面,廣達、技嘉等依靠“定制服務器”模式取得成功的我國臺灣代工企業則正積極布局定制設備的代工生產,其中廣達投資設立了網絡設備代工企業PICA8,后者為包括谷歌、NTT、百度在內的多家企業提供數據中心網絡設備。

      三是基于開放平臺的生態系統趨于形成。在通信設備軟硬件架構開放化趨勢下,一個類似于移動智能終端的生態系統正在網絡設備領域形成,并催生出多種服務模式。一是網絡虛擬化技術服務。軟件及通信設備企業通過提供網絡控制平臺,幫助電信運營商及企業用戶實現對大量硬件資源的虛擬化管理與軟件控制,如思科的ACI,Nicira的NVP等。二是開放網絡應用服務。第三方企業可依托開放的網絡控制平臺、標準的API和SDK進行應用開發,提供包括安全、流量優化、路由優化、服務質量管理在內的多種網絡應用服務。三是虛擬網絡資源服務。第三方企業可從電信運營商、互聯網接入服務商和互聯網數據中心租用網絡資源,利用虛擬化技術向成本敏感客戶提供虛擬網絡資源出租服務。四是虛擬網絡運維托管服務。將出現專業化的編程公司為電信運營商提供網絡的軟件控制與管理服務。

      為加快通信軟件布局,主要軟件和互聯網企業發起了一系列開源軟件項目,在通信軟件技術領域追趕和挑戰傳統設備企業。如Google和Intel發起了OpenSource Routing項目,推進開源路由轉發協議的研究,Facebook則在其“開放計算項目”中加入了網絡交換機研發項目。就現階段看,軟件和互聯網企業的通信軟件布局仍主要聚焦于數據中心等IT屬性更強的領域。

      傳統設備企業為了應對來自新興設備企業的競爭,開始加入設備架構的“開放”大潮,但是這些企業的具體策略有所不同。一是采取“開放北向接口+資源虛擬化”模式,以有限開放保護設備產品銷售收益。如思科在2012年和2013年分別推出虛擬化網絡解決方案ONE開放網絡環境和ACI以應用為中心的基礎設施,但其核心是必須基于思科的網絡設備實現,在不開放南向接口的前提下,通過開放北向接口實現網絡、計算、存儲資源的調用和管理能力。二是接受開放趨勢,在“開放北向接口+資源虛擬化”基礎上提供對第三方IT與網絡設備的集成支持。如阿朗的網絡控制平臺VSP中,明確包含對裸機設備的集成能力。愛立信近期推出的虛擬化4G核心網vEPC則可以基于戴爾的通用服務器平臺實現。三是采取更加開放的策略,進一步支持Openflow等通用接口協議。如華為在其推出的軟件定義接入網、軟件定義OTN、SDN控制器SNCSmart Network Controller等一系列電信級解決方案中,都明確支持Openflow協議。

      IT化變革對通信設備產業規模的短期影響有限。SDN和NFV等技術對網絡成本主要作用在于降低運營成本,對設備投資雖然也有影響,但由于技術成熟度和現網設備替代等因素,其短期主要表現為投資規模增長放緩,設備市場出現大幅下滑的可能性較小。



      我國通信設備產業面臨挑戰

      我國在虛擬化、網絡可編程、分布式計算、大數據等未來關鍵領域尚未取得主動,面臨較大挑戰。

      我國通信設備產業面臨的主要挑戰在于運營商網絡市場未來拓展空間有限,企業網市場短期難以取得顯著突破,模仿創新模式面臨巨大挑戰。目前,歐美國家創新重點已經普遍轉向IT軟硬件技術,而我國在虛擬化、網絡可編程、分布式計算、大數據等未來關鍵領域卻尚未取得主動,面臨較大挑戰。

      同時,我國產業鏈基礎性、關鍵性環節仍然缺失。在材料、集成電路、軟件等一系列基礎性產品領域,我國仍高度依賴進口產品。在基礎材料領域,我國雖然實現光纖預制棒核心工藝的技術引進,但主要依靠本土企業與古河、住友、OFS等日美企業的合資公司,自主研發能力仍然較弱。在基礎軟件領域,我國通信設備所需的數據庫等產品也主要依賴美國企業。

      面向新領域的拓展尚缺乏核心競爭優勢。一是終端設備產業加速回歸傳統產業特征,硬件集成價值急劇下降,軟件應用將成為實現終端設備價值的重要依托。我國產業短期尚能依靠集成制造與供應鏈優勢繼續擴張,但由于缺乏核心軟件與關鍵應用平臺掌控,若無進一步突破則長期將面臨邊緣化風險。二是IT設備產業增長已由硬件產品轉向資源管理,我國企業盡管積極參與OpenStack等組織的技術研發,但在虛擬化技術等方面仍落后于國際領先企業,短期難以超越。三是企業服務市場價值向涉及企業業務流程深度綜合集成的專業信息化服務轉移,基礎網絡與IT資源服務價值下降,而后者是我國設備企業當前主要的業務模式。

      在產業融合的大趨勢下,ICT技術的綜合集成和融合創新能力,特別是軟件技術原始創新能力的重要性日趨突出,成為產業發展的關鍵要素。而產業競爭模式也由產品和單個企業的競爭轉向集成產品、芯片、軟件、技術、網絡、應用等各環節要素的系統性抗衡轉變,生態系統構建與產業資源整合能力成為未來產業格局的決定性因素。這一變化比較有利于企業整合能力強、產業鏈各環節發展均衡、產業生態系統強的發達國家,對我國現有的后發趕超模式提出了嚴峻挑戰。

      我國通信業的機遇,一是通信設備產業已經進入產業成熟階段,成本優勢在競爭中的作用將持續加大。二是通信設備的IT化變革已成必然趨勢,我國產業長期處于跟隨地位,既得利益包袱相對較小,更易于把握變革機遇,積極調整發展方向,加快布局新技術、新模式、新領域。三是在產業融合變革形勢下,通信與IT技術的綜合掌控與整合能力成為未來產業競爭關鍵。四是我國通信設備產業鏈經多年發展,在通信設備專用芯片、移動終端基帶、射頻與應用處理芯片,以及部分光器件與基礎材料領域已經取得一定突破,具備了進一步向核心環節拓展延伸的能力。五是產業轉型升級具備一定市場資源支持。在國內,寬帶中國戰略、4G和國家擴大信息消費政策舉措將為設備產業發展提供強勁動力。

      應對策略

      需積極把握通信IT融合新領域

      面對激烈變化的內外部環境和新一輪信息通信技術產業變革,我國在保持已有產品集成創新和低成本研發比較優勢的基礎上,亟須把握技術產業融合發展的新形勢和新機遇,加強產業橫向協作和縱向整合。在移動通信領域,我國主導的TD-LTE已具備堅實的產業基礎,應進一步加快對LTE-A的技術研發與設備商用化,積極投入第五代移動通信技術創新,力爭使我國在下一代移動技術專利中占據主導地位。在光傳輸領域,積極開發T比特級高速光傳輸設備及大容量組網調度光傳輸設備,在確保傳輸速率領先的同時,在傳輸距離與設備可靠性方面取得明顯提升。在數據通信領域,重點突破高端核心路由器與交換機產品,力爭在產品性能、穩定性與安全性方面達到全球領先水平。同時積極布局下一代路由器架構的開發,成為數據通信技術創新的重要參與者。

      一方面,要著力突破關鍵薄弱環節。

      進一步提升通信設備核心芯片的自主研發能力。全面實現系統設備專用芯片的自主掌握,不斷提升芯片產品性能。在光通信領域,重點突破成禎OTN/PTN處理芯片、PON/MAC芯片的自主研發,實現產品在系統設備中獲得應用。在數據通信領域,不斷提升國產NP芯片、接口和交換單元芯片性能,力爭達到行業領先水平,并大幅提高國產芯片在設備中的應用比例。

      加快突破光通信基礎器件模塊產品。針對光通信PLC芯片、AWG芯片、LD芯片、PD芯片等關鍵器件模塊,重點加快技術研發突破與市場商用,可通過芯片、模塊、設備企業聯合開發模式,為國產光器件產品的應用與改進建立良性機制。

      探索通信設備通用基礎芯片的自主研發。著力突破DSP芯片、FPGA芯片、MPU芯片、高速數模轉換芯片以及功放芯片等通信設備所必需的通用芯片產品。考慮到這些芯片產品應用范圍廣、研發風險大,政府應提供專項資金支持并承擔部分研發風險,組織包括集成電路企業在內的產業相關主體共同研發突破。

      另一方面,積極把握通信與IT融合新領域。

      加大對新一代通信設備關鍵軟件平臺研究。一是強化網絡虛擬化與網絡可編程技術研發積累,探索相關技術在各種網絡場景的應用模式,不斷提升虛擬化網絡資源的管理控制能力和安全性。二是重點發展網絡控制器接口技術,在南向接口方面探索可集成各類網絡設備的解決方案,在北向接口方面借助標準API與SDK模式,提前布局網絡應用生態。三是加快儲備網絡應用分析技術,提升流量分析、業務分析、用戶數據分析等方面技術實力,為第三方網絡應用開發商提供服務支持。

      布局新型軟硬件架構的設備產品與解決方案。積極跟蹤各類通用通信芯片平臺的研發與商用進展,探索建立基于標準、開放架構的產品設計與集成模式,持續改進提升新型設備性能,并圍繞新型通信設備與通用IT設備形成網絡解決方案。

      探索云計算、大數據等融合領域的創新突破。計算存儲資源與網絡資源結合日益緊密,通信設備產業應基于網絡優勢向云計算、大數據等領域延伸,構建ICT產業綜合競爭力。一是積極拓展云計算產品開發,提升在云計算專用服務器、存儲設備、云計算大容量交換機等方面的研發實力,實現產品大規模部署商用。二是逐步掌握云計算、大數據的技術體系架構,提高分布式計算、分布式存儲、虛擬化、非關系型數據庫等云計算、大數據關鍵技術實力,搭建云計算管理與資源平臺并開展商用服務。

      在產業融合變革的形勢下,通信市場競爭日益需要綜合性的資源和能力,必須強化整個信息通信產業的橫縱向合作。一方面,設備企業可積極介入互聯網企業SDN數據中心網絡與電信運營商NFV的研發部署,加快商用化模式探索,推進創新技術在產業中的流動。另一方面,設備企業還可與芯片廠商合作,根據客戶的業務承載需求定制芯片產品。

      為構建緊密合作、共同發展的ICT產業生態,我國政府可考慮利用科技專項、政府采購及國內市場重大政策的牽引作用,從政策機制的設計上鼓勵和推動產業各方加強溝通合作。此外,還應強化產業聯盟在構建產業生態系統中的紐帶作用,以聯盟為平臺協商共識性演進路線,大力發展開源社區,制定統一技術標準,共同推進產業化與大規模商用,形成合作共贏的產業生態體系。


    來源:OFweek電子工程網



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