开灯就上网?万亿级 LiFi 产业尚在实验室阶段

“这不是科幻,却胜似科幻”。开个灯,就能上网?这是什么技术?这叫 Li-Fi,不是 WiFi,很可能会取代 WiFi。

遗憾的是,由于多种原因,这项新技术还停留在实验室阶段,离量产走进生活还有一段路要走。但嗅觉灵敏的资本已经开始关注并采取行动,虽然有很多困难,虽然出现无奈搁浅的窘境,但这个市场在 3 年后将达到 60 亿美元的规模,还是很诱人。那么,目前这个市场,这些企业,究竟是什么样的状态?

一项“开个灯,就上网”的 Li-Fi(Light Fidelity)技术,曾让科幻作家韩松也惊呼,“这不是科幻,却胜似科幻”。一直以来都限于学术领域的 Li-Fi,近日受到外界的强烈关注,有人甚至认为 Li-Fi 或将取代 WiFi。

近日的几则研发突破更让 Li-Fi 技术的实现似乎更近了一步,引得投资者、券商纷纷侧目。11 月 13 日,经工信部认证,我国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破,实时通信速率提高至 50Gbps,相当于下载一部高清电影仅需 0.2 秒。11 月 26 日,英国媒体报道称,爱沙尼亚的一项实验证明,在实验室理想条件下的测试结果是,最高传输速度可达每秒 224G。

记者了解到,截至 2015 年 11 月底,可见光通信技术相关的已公开专利申请在全球已经超过 4400 项,然而,企业、院校还停留在研究阶段,就 Li-Fi 来说,规模化生产的产品还没有出现。

就在大家喊出“WiFi,靠边站”之时,国内多位从事可见光通信的专家却告诉《每日经济新闻》记者,如果不考虑资金,这项技术还需要3~5 年时间沉淀才可能爆发乃至普及,没有产业联动,加上 Li-Fi 技术本身的瓶颈,想要大规模的产业化发展还很遥远。

传输速率秒杀 WiFi,Li-Fi 市场规模将达 60 亿美元

因为出现技术突破,所以基于 LED 灯的光传输数据技术 Li-Fi 突然间获得了广泛关注。Li-Fi 是可见光通信的一种应用。WiFi 靠的是无线电波,Li-Fi 则是靠光脉冲。

据最新研究进展,在实验室中 Li-Fi 的传输速率能达到 50Gbps,相当于 5G 规划速率的 50 倍,秒杀了目前 WiFi 最高 10.53Gbps 的传输速率(802.11ax 实验室测试数据)。

Li-Fi 在高速上网方面形成的颠覆,带动了对可见光通信行业的看好。有券商预计,2018 年全球可见光通信市场规模将达到 60 亿美元,目前在这条产业链上的,主要是 LED 灯公司、通信公司以及零星的芯片公司。

招商证券估算称,在未来数十年内,信息传输量将超过现有无线电频谱的承载能力,可见光通信技术可有效突破无线电资源匮乏的瓶颈,可形成万亿级年产值的战略性新兴产业。

对此,东南大学一位从事可见光通信研究的教授告诉《每日经济新闻》记者,除了高速率、宽频谱这个优点,相比现在的无线通信技术,可见光通信因光不能穿越墙壁,通信将变得更加安全。同时,因为 WiFi 会占用无线频谱的波段,在民航飞机上、核电站、医疗领域等 Li-Fi 的优势更加明显。

“全球对于可见光通信技术正处于技术成长期。”知识产权运营企业超凡股份资深专利分析师凌赵华表示,可见光通信已是当前欧美日韩等经济强国竞相投资研发的热点技术领域之一。

据凌赵华介绍,截至 2015 年 11 月底,可见光通信技术相关的已公开专利申请在全球已经超过 4400 项。每年公开的专利申请数量、专利申请人的数量呈现高速增长的趋势,仅 2014 年和 2015 年以来就公开了 1400 多项。

值得注意的是,中国在可见光通信领域的研究起步较晚,但似乎已后来居上。2013 年,我国科技部启动了第一个可见光通信相关国家高技术研究发展计划(国家 863 计划)和国家重大基础研究发展计划(国家 973 计划)项目的研究工作。如今,我国的相关专利申请数量在全球已是第一,达到 1700 多项。

产业化进程十分缓慢,未能批量化生产

“现在做可见光通信技术的企业以三类为主。”凌赵华告诉《每日经济新闻》记者,最多的是以做 LED 灯起家的公司,LED 产业想转型升级,可见光通信是一个好的应用方向;另一类则是通信企业,比如华为、中兴,还有传统的通信公司,也会寻找新的通信技术提前布局。

从全球可见光通信的专利申请人来看,专利最少的是芯片公司,只有韩国三星电子的半导体芯片在这一领域布局最多。

记者调查发现,与专利申请数量爆发形成鲜明对比的是,可见光通信,尤其是 Li-Fi 技术的产业化进程却十分缓慢。“目前还没有公司做出批量化的产品,现在都是实验室的样品、示范。”凌赵华告诉《每日经济新闻》记者。

据一位多年从事可见光通信研究的博士介绍,可见光通信的应用分为低速率和高速率,“目前看来,低速是最快能市场化的方向”。低速率的可见光通信技术已经有了应用实例。比如前面的汽车可以用 LED 灯向后面的车传输距离信号;LED 路灯可以帮助汽车定位。

低速的传输速率是几十 Kbps 到几 Mbps,最高不超过 10Mbps,“低速率在做技术稳定等工作,现在行业的研究重点是在高速应用上,国内外的技术和应用处于齐头并进的现状。”前述博士告诉记者。

相比而言,可见光通信在高速率范围,甚至还没有到“研发向应用转化的临界点”。当记者向领先的科研院校、企业询问 Li-Fi 产品时,大部分机构表示,“只是听说国外有个别产品出售,国内还没有卖 Li-Fi 的产品。”

记者查询发现,2013 年 10 月,英国哈斯教授创立的 Pure Li-Fi 公司向美国一家医疗机构售出第一套 Li-Fi 设备,价格高达 5000 欧元。

前述从事可见光通信研究的博士表示,就国内而言,高校的研究注重学术层面,不在产业化方向上;部分企业的研究,有技术能力,但没能真正推广开。据其透露,高速率的可见光通信目前仅有一些实验性的应用。

而多位研究人士预测,Li-Fi 技术的爆发推广可能在未来3~5 年会有一个明显的变化,“如果有资金,这个变化会更快,就技术而言,需要3~5 年时间来沉淀。”

缺乏上下游企业配合,产业还没成链

深圳光启创新技术有限公司(以下简称深圳光启)副总裁张海强介绍,目前 Li-Fi 还需要解决带宽和信号上下行的技术难题。

长期研究可见光通信的智谷睿拓研究员徐然博士对记者表示,目前,可见光通信的产业化发展还处于初级阶段。从技术层面来看,目前的下行传输速率已经可以超过 WiFi,但与 WiFi 相比,缺乏对移动性、非视线传输和上行高速数据传输的有效支持。

现在看来,人们对 Li-Fi 的欢呼似乎有点为时过早。

“实验用的电路离真正的商用很远,处理信号的发射接收设备加起来箱子那么大,又笨重,没有实用价值。”一位参与可见光产业化的业内人士告诉《每日经济新闻》记者,首先要实验设备小型化、成熟化,最后才能产业化。

就让市场振奋的 50Gbps 技术而言,据前述东南大学教授介绍,那是由 128 个 LED 光源加上 128 个接收端完成的一次多输入、多输出的实验。50Gbps 的技术突破,最重要的是后端的信号处理芯片。设备成熟化就是要把电路做成专用集成电路,进行专门的芯片设计,“不过国内还没有一家公司来做。”

正是这个芯片,成为 Li-Fi 产业化的掣肘之一。事实上,Li-Fi 的产业链上,“没有公司来做”的不仅仅是芯片。

“没有上下游企业的配合,谈何产业化?”前述业内人士告诉记者,“现在没有哪个科技巨头去主导 Li-Fi 的发展,整个行业也有没有形成统一的技术标准。”

他表示,Li-Fi 大规模产业化的路径和 WiFi、蓝牙一样,需要从研发到制定产业标准再到全球推广的过程。据其分析,“未来如果能合力形成联盟,制定具体的产业标准,有领头的巨头企业,“才有可能产业化”。

Li-Fi 产业化面对的竞争对手不仅有成熟的 WiFi,还有传输速率已经达到 50~ 60Gbps 的毫米波,它们同在国家第五代移动通信技术(5G)室内覆盖的备选技术中。而且目前毫米波无论技术研究还是产业布局上都走在了 Li-Fi 的前列。

“可见光通信的大规模普及依赖于其可能承载的“杀手级”应用的产生。”徐然认为,一方面,可见光通信自身的相关支撑元素需要进一步的发展;另一方面,可见光通信系统的设计还需要考虑与其他无线通信系统的共存问题。

这个技术还需沉淀、产业还没成链的 Li-Fi 产业,何时能爆发起来?一位东南大学教授表示,“这没办法估计,得要整个产业链认可,还需要市场来检验。”

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最新评论
  • Cmder Cmder 2015/12/05

    上次记得新闻里面说是交大还是复旦的实验室做了这个实验取得了成功!

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