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[業界新聞] 探訪一條光纖HDMI線的誕生 長飛/長芯盛FIBBR工廠走訪實錄

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發表於 2019-2-25 18:45:42 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

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毋庸置疑,HDMI是項劃時代的技術:只需單根線纜,就能實現便捷、高速和精準的數字音視頻信號傳輸。然而歷經時代的變遷,就像我們曾經見證過的其他多項技術一樣,以銅線為基材的它終究露出了“疲態”——當視頻信號從720p、1080p升級到4K乃至8K時,當投影機和定制安裝的嵌牆設計拉長了傳輸距離後,以銅線為基材傳導數據的傳統HDMI線,受制於帶寬、信號衰減等因素,變得不再可靠。不過正所謂是“此消彼長”,有源光纖/AOC HDMI線(光纖HDMI線)適時出現:借助光纖可長距離傳輸的特性和電/光、光/電轉換芯片,它令傳輸距離輕易超出100m,同時滿足8K需求、56Gbps高傳輸速率的製品也得以商用。
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大公司裡的“小生意”
那麼,光纖HDMI線與傳統銅線相比有哪些不同,又有哪些優/缺點,是如何被生產出來的?帶著種種疑問,我們趕赴武漢,前往全球最大光纖/光纜供應商長飛光纖光纜股份有限公司(以下簡稱“長飛”),參觀了他們的光纖原料生產線和旗下子公司長芯盛(武漢)科技有限公司(以下簡稱“長芯盛”)的FIBBR品牌光纖HDMI生產線。

作為一項新生事物,光纖HDMI線受制於兩大要素:滿足HDMI佈線時可能會被彎曲、折疊的特種光纖和在HDMI端口與光纖之間進行數據交換的電/光、光/電轉換芯片。

對前者來說,誕生於1988年,並在香港聯交所主板(06869.HK)和上海證券交易所主板(601869.SH)兩地上市的長飛,擁有得天獨厚的技術優勢。它專注於光纖預製棒、光纖和光纜產品的製造,據第三方權威諮詢機構CRU(英國商品研究所)的報告顯示,截止到2016年,長飛的光纖預製棒全球市佔率達22.5%,光纖全球市佔率17.3%,光纜全球市佔率14.9%,成為全球最大的光纖/光纜供應商。長飛具有完備的集成系統、工程設計服務和解決方案,為世界通信行業及其他行業(公用事業、運輸、石油化工及醫療)提供光纖、光纜產品和解決方案,業務涉足全球60多個國家和地區。

對於後者,長飛下屬子公司長芯盛在北京上地有個50餘人的研發團隊。他們從事電/光、光/電轉換芯片的開發,早於去年年底前就已成功研製了支持8K 56Gbps傳輸速率的轉換芯片,為成功創制滿足當下HDMI傳輸最高規格的8K製品,奠定了基礎。

探訪長飛光纖預製棒生產線
自光谷大道轉到光谷創業街,長飛就位於馬路兩側。北側是光纖預製棒的生產車間,光纖HDMI線的核心原料之一——光纖就經由光纖預製棒抽取。

從Google地圖上可以看到,長飛工廠被光谷創業街切割為南北兩大廠區。圖中標識的廠房為FIBBR光纖HDMI線的生產車間
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不愧是標杆企業,長飛在車間外圍設置了參觀線路,且不時能看到排隊參觀的人群。事涉技術機密,我們只被允許圍繞產線外圈走了一圈,看到了5層高光纖預製棒的生產過程,但是全程被禁止拍攝。好在大門口有陳列著的樣品,大家不妨見識下它的“尊榮”吧。

長飛光纖光纜股份有限公司,今年恰好是它的30週年大慶
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全透明的光纖預製棒,HDMI線中用到的光纖就是通過特種工藝“抽”取而出
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專訪把握核心技術,看好AOC發展前景受訪者湯金寬,長芯盛(武漢)科技有限公司總經理
長芯盛(武漢)科技有限公司總經理湯金寬 1551090167511.jpg

Q:長飛去年營收超過100億元人民幣,還是全球最大的光纖/光纜供應商。以長飛的規模,為什麼會投身到AOC光纖這種相對較小的產業中來?
A:長飛經過30年的發展(今年5月30日是30週年大慶),已經在2016年成為全球光纖/光纜行業的老大。第一的地位,以及市場規模達到第一的體量,令長飛一定會尋求多元化,或向其他領域擴張的機會。對長飛集團來說,消費級電子或者說光纖是能夠走進千家萬戶,走進老百姓每個人家中的途徑。這是光纖發展、所謂“光進銅退”趨勢下的一個必爭之地。也是長飛現在會投入到目前看起來還比較小的AOC光纖行業(的原因),因為我們認為在不遠的將來,AOC行業的規模會非常可觀或者可期待。

Q:AOC光纖應用,會涉及芯片開發。長飛的優勢在哪裡,你們如何來獲得芯片開發等尖端科技的?
A:看長芯盛的歷史,它實際上是長飛和台灣老牌芯片設計公司、歷史超過30年的威盛電子的合資公司。成立初期,它的基因就是具備長飛的特種光纖,加上威盛為光纖線設計的芯片。經過長芯盛四到五年的發展,除了從威盛承接來的芯片設計能力以外,同時也構建了自己的芯片設計團隊,然後在原來基礎上繼續開發了一代又一代新的光纖處理芯片。我想這個芯片以及光纖,是作為長芯盛或者整個長飛集團進入AOC行業最核心的兩大技術。

Q:除了光纖線纜,長芯盛有沒有考慮過投資其他面向消費級市場的周邊產品,比如HDMI轉換器、信號中繼或放大器?
A:長芯盛在消費級領域的佈局,是全面的。老實講,有沒有包括剛才你提到的那些產品,我不方便在這邊直接說。我想說,長芯盛一定會在整個消費級領域,只要和AOC相關的所有產品品類裡,都有佈局。比方說雷電接口、Type C、USB等等,我們都會盡我們所能,全面的將AOC產品線補齊、補全、補強。

國家重點實驗室,AOC品質的保障
具備光纖製造能力的長飛,對光纖品質的把控有著絕對的信心,尤其當它手握國內唯一一條光纖光纜製備技術國家重點實驗室時。所有長飛出品的光纖光纜,包括FIBBR所用到的那些,都必須經過實驗室多達7道的檢測程序。
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光纖光纜國家重點實驗室,用於檢測光纖/光纜的品質,工序多達7道
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磨損測試。將光纖固定,纜皮在機頭上摩擦超過10000次不嚴重破裂才算合格
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捲繞曲撓測試,模擬光纖在兩端固定並保持張力的同時,線纜中間部分能來回捲曲
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彎曲測試,擺臂左右180°連續擺動,模擬反复彎曲場景達10000次以上
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扭轉測試,將光纖線做軸向180°的扭轉,合格次數為1000次
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壓扁測試,模擬線材被人踩、車輪壓的狀況,測試標準為承受500N/1min的壓扁力

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衝擊測試,模擬重物掉落砸在纜上的情況,測試標準是2N.m衝擊力,次數100次
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拉伸測試,測試FIBBR光纖的拉力,測試標準為200N持續5分鐘

專訪身處業界領先地位,滿足行業嚴苛標準受訪者劉正立,長芯盛(武漢)科技有限公司副總經理兼運營總監
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長芯盛(武漢)科技有限公司副總經理劉正立
Q:請簡單介紹長芯盛AOC光纖生產線的規模和產能?
A:長芯盛的主要產品之一,就是AOC線纜,它被應用於消費電子相關的信號傳輸。目前我們的產能,一個月可以達到10萬條左右。當然這是按照各種產品類別的需求,我們做整體妥善生產和排程出貨的。

Q:類似的生產線,在國內/國際上有幾家,長芯盛在行業中所處的水平如何?
A:長芯盛是個年輕且處於成長期的公司。我們成立時,全球做這一類產品的廠家不太多,可能是兩到三家。近兩年來4K顯示設備普及發展,行業廠家出現。不過,長芯盛從研發、生產,做了比較深入的垂直整合,自IC芯片開發設計到結合集團的光纖優勢,加上我們在精密組裝/製造領域的豐富經驗,基本上在業界處於領先地位。

Q:除了供應FIBBR品牌,長芯盛的生產線還在為部分非消費類產品代工,它們可能要遵循更為嚴格的技術標準。這些品牌為什麼會選中長芯盛,你們的優勢在哪裡,包括設備、質量把控以及技術人員的儲備等?
A:長芯盛雖然公司年輕,但它結合了一批在業界非常有經驗的團隊,所以說我們在整個生產製造技術上面非常有特色。除了消費級電子,即AOC產品的應用外,我們的確還幫助部分國際級廠商,從事數據中心傳輸所需的多芯束光纖光纜產品開發。由於它是在數據中心裡結合所謂並行運算架構,這類產品對質量要求非常嚴苛。好在長芯盛是行業中最早以激光切割技術為核心的,最早介入且具備經驗豐富的團隊,所以我們開發出的產品,基本上都能滿足行業相關的嚴苛標準。這些標準都給予國際上的規範,不管是從產品的送樣階段到量產階段及至整體可靠度驗證,我們都遵循相關規範去落實,目前來說,國際級大客戶對我們出貨的產品反應良好。

位於長飛廠區內生的長芯盛辦公樓,產車間位於它的對面
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探訪長芯盛FIBBR光纖HDMI生產線
穿上工作服,經過風淋通道“洗禮”後,我們進入長芯盛的無塵車間,參觀AOC線纜製造流程。車間負責人表示,這裡佔地2200㎡,工作環境和自動化程度在行業中都處於領先地位。由於業務增長迅速,6月時將啟動擴容工程,屆時車間面積將擴充到3000㎡以上。

※ 採訪於2018年3月底進行,當時擴容工程尚未進行,編者註。
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生產車間全景,每個工位上工人都有條不紊地進行著各自的操作
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這樣的流水線生產,確保前後工序的緊密結合
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使用長芯盛自主研發的測試儀器進行產品校驗

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安裝完畢後的FIBBR光纖HDMI線,已經接近成品的模樣了

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成品待測試區域,所有光纖HDMI線都必須在這裡進行檢測
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包裝環節,這是最後一道工序,裝盒並貼上條形碼就能出廠了
無塵車間的參觀,有兩點引發了我們的關注。一是工廠生產流程中使用到的檢測設備,有不少是長芯盛自主研發的。光纖HDMI線是個新生事物,前期需要不斷投入和摸索,可以看出長芯盛或者說長飛,在前期是投入了大量資源進行研發的。

此外,我們看到了多台利用激光進行光纖切割的激光切纖機。相對同行還在採用的研磨技術(將光纖多餘部分以相對原始的研磨手段來去除),激光切纖更為精密,但設備投入成本高昂。從這兩點來看,長芯盛或長飛對AOC光纖的投入是巨大和深遠的。

※ 涉及商業機密,激光切纖的相關圖片恕無法展示,編者註。

資料來源:
https://mp.weixin.qq.com/s/sdYxTcUGawaLDLwXm4bq2A
https://mp.weixin.qq.com/s/v3KrgNfzMmHNmsdQw_Rx5g
https://mp.weixin.qq.com/s/acmrg9R6HE3hw2XS6iZnBg
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