EMS與OTMS應(yīng)用分析

光在通信技術(shù)中的使用不再局限在光纖網(wǎng)絡(luò)。光現(xiàn)在可以在計(jì)算機(jī)和許多其它產(chǎn)品與設(shè)備中將信息從家里和辦公室傳來(lái)傳去。在電子曾經(jīng)為計(jì)算設(shè)備基礎(chǔ)的地方，現(xiàn)在被光子占有。這個(gè)進(jìn)化正在整個(gè)光子供應(yīng)鏈上產(chǎn)生新的產(chǎn)品、市場(chǎng)和制造的壓力。
　　光電子（OE, optoeletronics）市場(chǎng)是以速度來(lái)界定的。隨著需求的急劇震蕩，技術(shù)進(jìn)化與產(chǎn)品會(huì)聚的步伐是難以置信的。為了滿(mǎn)足這個(gè)挑戰(zhàn)，光電子的原設(shè)備制造商（OE-OEM）正在尋找外購(gòu)的（outsource）設(shè)施、工藝和相關(guān)的服務(wù)。因此，有一些光學(xué)技術(shù)制造服務(wù)（OTMS, optical technology manufacturing service）供應(yīng)商現(xiàn)在提供完整的服務(wù)，包括設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈管理、制造、測(cè)試和修理。
　　他們的成功是通過(guò)改進(jìn)到達(dá)市場(chǎng)的時(shí)間、降低成本和提供全球化的大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)衡量的。OTMS供應(yīng)商達(dá)到這些目標(biāo)，部分是通過(guò)培養(yǎng)與印刷電路板（PCB）、連接器和元件制造商的良好關(guān)系。而這些制造商也必須應(yīng)付交互躍進(jìn)的技術(shù)要求和極端的可靠性要求。
　　市場(chǎng)概述
　　傳統(tǒng)的光電子市場(chǎng)已經(jīng)構(gòu)成在核心網(wǎng)絡(luò)（core network）、邊緣網(wǎng)絡(luò)（edge network）和城域網(wǎng)絡(luò)（metro network）之中。核心網(wǎng)絡(luò)通過(guò)城市到城市的長(zhǎng)距離傳輸模擬（聲音）和數(shù)據(jù)（英特網(wǎng)）信號(hào)，然后數(shù)據(jù)通過(guò)邊緣網(wǎng)絡(luò)分配到城域網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)大的公司與社區(qū)。
　　對(duì)于改進(jìn)的城域網(wǎng)絡(luò)的大部分需求已經(jīng)是將寬帶英特網(wǎng)接入家庭與辦公室。要求光學(xué)網(wǎng)絡(luò)來(lái)取代已經(jīng)老化的基于銅線(xiàn)的系統(tǒng)，線(xiàn)與線(xiàn)之間靠得越來(lái)越近。隨著英特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商開(kāi)始開(kāi)發(fā)集成數(shù)據(jù)中心（IDC, integrated data center），對(duì)于光學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施也存在越來(lái)越多的需求。這些集成數(shù)據(jù)中心（IDC）透過(guò)英特網(wǎng)提供從儲(chǔ)存到應(yīng)用租憑的計(jì)算服務(wù)。這個(gè)市場(chǎng)正在蓬勃興起，因?yàn)檫@些啟動(dòng)都重重地投資在新的光學(xué)設(shè)備上面，以滿(mǎn)足其顧客的服務(wù)保障。
　　幾種新的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議和技術(shù)也對(duì)城域和核心網(wǎng)絡(luò)級(jí)的高速數(shù)據(jù)訪問(wèn)的需求增長(zhǎng)帶來(lái)前景。例如，第三代的蜂窩電話(huà)有希望為移動(dòng)設(shè)備提供類(lèi)似于以太網(wǎng)（ethernet）的訪問(wèn)速度?，F(xiàn)在，移動(dòng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)已經(jīng)局限在每秒9,600比特（bps），這比原始的桌面調(diào)制解調(diào)器慢得多。這個(gè)限制阻抑了移動(dòng)計(jì)算的吸引力，因?yàn)獒槍?duì)這些較慢的設(shè)備開(kāi)發(fā)的英特網(wǎng)內(nèi)容是非常有限的。盡管如此，第三代技術(shù)將提供每秒2-10兆比特（Mbps）的速度，允許許多多媒體應(yīng)用設(shè)備遠(yuǎn)距離地接收高質(zhì)量的視頻和音頻信息。
　　顧客和集團(tuán)用戶(hù)對(duì)多媒體內(nèi)容，特別是豐富的視頻內(nèi)容，的不斷增長(zhǎng)的需求將要求最初在城域網(wǎng)絡(luò)級(jí)而最終在邊緣與核心級(jí)的更大的帶寬。隨著英特網(wǎng)使用的增加，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)將提供一個(gè)透過(guò)各種距離傳送更多信息的、更便宜的方法。
　　可是，光電子市場(chǎng)不只是依靠光學(xué)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。還存在一些這樣的點(diǎn)，高速的光子信息必須轉(zhuǎn)換成電子信息。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，光學(xué)元件和通信媒介將使用在PCB上，將信息推向芯片集的級(jí)別?；旧希鈱W(xué)元件將用于速度很重要的地方。
　　外購(gòu)的情況（The Case for Outsourcing）
　　光電子市場(chǎng)的一個(gè)特性是產(chǎn)品需求和市場(chǎng)情況的猛烈波動(dòng)。雖然某些部分速度慢，比如密波分路多路器（dense wave division multiplexer），但其它都以眩目的速度前進(jìn)，包括高度可調(diào)性的激光器。結(jié)果，OE-OEM愈來(lái)愈依靠OTMS供應(yīng)商來(lái)對(duì)付在產(chǎn)品構(gòu)造和顧客需求上的突然變化。
　　OE-OEM包括一些已開(kāi)業(yè)的制造商和一些革新創(chuàng)業(yè)者。每個(gè)類(lèi)型都以不同的原因去接近OTMS供應(yīng)商。
　　革新創(chuàng)業(yè)者經(jīng)常全部定位在研究與開(kāi)發(fā)上面。他們的產(chǎn)品是真正革命性的，但也必須到達(dá)一個(gè)可投入市場(chǎng)的階段。許多這類(lèi)新出現(xiàn)的公司在開(kāi)發(fā)制造產(chǎn)品方面很少或者沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。
　　對(duì)于革新創(chuàng)業(yè)者而言，開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)到原型機(jī)、測(cè)試、制造和修理的固定資產(chǎn)成本非常高的?？墒牵琌TMS供應(yīng)商可以提供所有這些服務(wù)。他們是自動(dòng)化和加速生產(chǎn)工藝的專(zhuān)家。
　　OE-OEM可以在幾個(gè)方面從外購(gòu)中受益。他們可以將工程和設(shè)計(jì)資源重新指向終端產(chǎn)品而不是子元件。他們也可以充分利用OTMS供應(yīng)商的對(duì)普通使用的零件和光學(xué)元件的全球供應(yīng)商的認(rèn)識(shí)。這種能力允許OE-OEM平衡OTMS供應(yīng)商的全球設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施，從而訪問(wèn)到以前沒(méi)有使用過(guò)的元件、勞力和消費(fèi)者的全球資源。
　　制造概述
　　所有的OEM都有相同的需求：改善到達(dá)市場(chǎng)時(shí)間（time-to-market）和降低成本，來(lái)面對(duì)快速的技術(shù)進(jìn)化。滿(mǎn)足這些需求是關(guān)鍵的成功標(biāo)志。
　　可是，在光電子市場(chǎng)，關(guān)注還是在專(zhuān)利技術(shù)上面，透過(guò)早期的市場(chǎng)入口在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定上面存在強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)。相比之下，在較"成熟的"計(jì)算工業(yè)，大多數(shù)元件都是可以共同使用或標(biāo)準(zhǔn)化的。
　　即使有專(zhuān)利元件的大量出現(xiàn)，就OTMS供應(yīng)商提供的解決方案而言，光電子的生意與純電子生意沒(méi)有差別。OE-OEM也需要在設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈開(kāi)發(fā)與管理、工藝開(kāi)發(fā)與優(yōu)化、高速模擬與數(shù)字測(cè)試、系統(tǒng)建立、顧客發(fā)貨、建立庫(kù)存中心和提供市場(chǎng)后的服務(wù)等方面的幫助。
　　在將可制造性和成本考慮推向前方的時(shí)候，也存在愈來(lái)愈多的利益。雖然增加功能是重要的，但是成本也必須控制。因此，標(biāo)準(zhǔn)化的元件和程序正在被接受。
　　為了滿(mǎn)足OE-OEM的需求，OTMS供應(yīng)上必須在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)兩個(gè)階段與元件供應(yīng)商緊密合作。在開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化元件接受性中的第一個(gè)步驟是建立產(chǎn)品的路線(xiàn)圖。OTMS供應(yīng)商必須展示標(biāo)準(zhǔn)化元件將怎樣進(jìn)化，這樣將在現(xiàn)在和將來(lái)產(chǎn)生多少機(jī)會(huì)。雖然甚至在板級(jí)的參考設(shè)計(jì)的接受都比在計(jì)算制造中少，但是在該方向上正在發(fā)生一個(gè)總的變化，長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)，將為OE-OEM提供真正的價(jià)值。
　　PCB制造的挑戰(zhàn)
　　光電子市場(chǎng)人員的主要關(guān)注是可靠性、緊接著是成本。例如，在電信市場(chǎng)，必須達(dá)到99.999%的可靠性。當(dāng)終端用戶(hù)拿起電話(huà)時(shí)，他們希望每一次都有撥號(hào)音。在長(zhǎng)期運(yùn)作中，保證這個(gè)水平的可靠性，同時(shí)滿(mǎn)足更密集、功能更多更強(qiáng)的光學(xué)系統(tǒng)，給設(shè)計(jì)、可制造性和裝配工藝本身提出了無(wú)數(shù)的挑戰(zhàn)。
　　在高端的計(jì)算環(huán)境中，在零件的貼裝上存在一些精度的寬裕度 - 雖然是臨界的。盡管如此，光學(xué)連接器到光纖和板的界面要求次微米的對(duì)準(zhǔn)。對(duì)位錯(cuò)過(guò)一個(gè)或兩個(gè)微米度可能影響性能，甚至導(dǎo)致設(shè)備失效。現(xiàn)在的技術(shù)足以滿(mǎn)足今天的要求，但是隨著光學(xué)元件變成PCB的一部分，維持品質(zhì)將要求在研究、開(kāi)發(fā)和工藝中的許多新的投資。
　　為了保證這些嚴(yán)格的品質(zhì)要求繼續(xù)得到滿(mǎn)足，制造商必須在自動(dòng)化和加速的設(shè)備上投入，使得達(dá)到最高的精度和最少的錯(cuò)誤。例如，PCB制造商可以埋入光纖或者建立光學(xué)通道，因此可以避免手工裝配的接頭。
　　需要用來(lái)幫助光學(xué)元件進(jìn)入板種的另一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是元件之間的光傳送?，F(xiàn)在的焊接技術(shù)足以保證電子在元件和PCB之間的運(yùn)動(dòng)?？墒牵箅娮右粯尤菀椎匾苿?dòng)光子的技術(shù)還處于板的圖紙階段。
　　幾個(gè)有前景的技術(shù)處于開(kāi)發(fā)之中，OE-OEM和PTMS供應(yīng)商必須早一點(diǎn)介入。例如，一旦有了移動(dòng)寬帶通信的基礎(chǔ)設(shè)施，OE-OEM供應(yīng)商將被要求制造那些可能本身包含光學(xué)元件的消費(fèi)與商業(yè)定位的設(shè)備。