近兩年，LED照明產業(yè)增速持續(xù)放緩，擠破了過去幾年粗放型增長帶來的泡沫。國內多家LED廠商積極從技術、產品或商業(yè)模式著手調整增長方式，尋求新的轉型路徑，而利用LED可見光來實現無線通信(LiFi)成為眾多廠家轉型的一大“法寶”。
LIFI (LightFidelity)，可見光通信技術的分支，通過在LED燈植入芯片，LED燈搖身一變成為無線熱點，一種另類“WiFi”。它憑借超高速率、安全通信、精準定位等特點備受LED照明企業(yè)與通信企業(yè)親睞，市場前景廣闊。
據了解， 國內包括勤上光電、三安光電、飛樂音響等在內的主流LED廠商均已經對LIFI技術展開相關研發(fā)。但截至目前，尚沒有一家實現規(guī)模化量產，大部分企業(yè)仍處于試驗、評估或者小規(guī)模試產階段。
眼下，LIFI在國內處于起步階段。由于其技術不成熟、并沒有形成完整的產業(yè)鏈，市場及成本等方面仍存在不確定性因素，因此多數LED大廠對LIFI項目處于密切觀望狀態(tài)。
市場潛力巨大，應用前景可期
“未來，只要有光的地方就會有訊號”，這是對LiFi最通俗的理解，也是對未來世界的想象。中村修二曾大膽預言：“LED產業(yè)的下個殺手級應用是可見光通信(LiFi)。未來，家里的燈光因可以承載通信訊號而成為打通最后一里路的信息傳輸設備?！?/p>
幾則研發(fā)突破的消息更讓LiFi技術的實現似乎更近了一步，引得投資者、券商紛紛側目。2015年11月13日，經工信部認證，我國“可見光通信系統(tǒng)關鍵技術研究”獲得重大突破，實時通信速率提高至50Gbps，相當于下載一部高清電影僅需0.2秒。11月26日，英國媒體報道稱，愛沙尼亞的一項實驗證明，在實驗室理想條件下的測試結果是，最高傳輸速度可達每秒224G。
當前，基于可見光通信技術下開發(fā)的LED燈泡已經成長為具有照明、通信、跨界應用等多重意義及用途的智能照明設備，且迎來了發(fā)展的大好時機。LiFi將拓展下一代寬帶通信頻譜，搶占空白頻譜，有效利用資源，加深與照明、顯示產業(yè)的聯(lián)系，增加通訊優(yōu)勢。此外，LiFi還會在物聯(lián)網、健康衛(wèi)生等領域擁有一系列的應用方案。
中國科學院上海技術物理研究所研究室主任、研究員張濤表示，未來LiFi應用前景廣泛。其一，LiFi可以實現數據融合，“大數據”時代的來臨使通信“帶寬”遭受到前所未有的壓力，而比無線頻譜帶寬高1萬倍的可見光通信正好可以帶來更高的帶寬。其二，LiFi可照亮通信死角，實現在飛機上打電話、上網，在醫(yī)院儀器設備區(qū)或礦井中使用手機，在隧道、地鐵里暢順通話等。其三，LiFi可拓展物聯(lián)網產業(yè)，使智能家居系統(tǒng)、博物館展品講解系統(tǒng)、室內定位系統(tǒng)、可穿戴設備、顯示屏對手機發(fā)送信息、廣告推送、移動支付等方面引發(fā)一系列變革。
LiFi在高速上網方面形成的顛覆，帶動了對可見光通信行業(yè)的看好。有券商預計，2018年全球可見光通信市場規(guī)模將達到60億美元。2020年后，可見光通訊技術市場空間將在150億美元以上。
如今，可見光通信已成為美國、日本和歐洲等國家在國際通信研究領域的必爭之地。而由Harald Haas教授創(chuàng)立的蘇格蘭初創(chuàng)公司PureLiFi希望利用燈泡建立互聯(lián)網連接，已經獲得150萬英鎊(220萬美元)融資，估值為1400萬英鎊。
蘇格蘭無線光通訊廠商pureLiFi與法國LED照明供應商Lucibel合作生產LED LiFi燈具，進一步推動LiFi的商用化進程。該產品將pureLiFi的技術運用至Lucibel的LED照明燈具，藉以減少通訊和照明服務整合至單一基礎建設的成本，同時提升安全性、定位和無線通訊系統(tǒng)的整體性能，可望于今年第三季上市。
多家龍頭企業(yè)爭相布局
隨著智慧城市的發(fā)展，未來LED將不僅僅局限于“照明”，也不單單停留在生產銷售燈具這一單品上，而具有更高的應用價值?！爸悄芑笔潜厝悔厔?，“可見光通信技術(VLC)”將成為智慧照明關鍵的一環(huán)。基于此，勤上光電、三安光電、飛樂音響等國內行業(yè)龍頭企業(yè)爭相布局可見光通信市場。
作為行業(yè)內第一家涉足LiFi光通信的LED上市公司，勤上光電的LiFi項目已經成為其布局發(fā)展智慧照明、接軌智慧城市的競爭戰(zhàn)略中重要的一步。為此，勤上光電布局已久，早在2013年5月與清華大學簽訂了可見光通信和定位領域的合作協(xié)議;第二年與中科院簽訂了LED無線光通信項目，隨后并正式推出LiFi工程樣機;2014年年報顯示，旗下有兩家子公司涉及可見光通信業(yè)務。
同時，三安光電在2015年半年報中披露，公司于2015年7月11日與上海航天電子通訊設備研究所簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，協(xié)定雙方共同開發(fā)并推廣室內外LED智能照明通訊(LiFi)產品等，戰(zhàn)略合作期限為10年。
此外，飛樂北京基地副總經理冷萍透露，飛樂在可見光通信上早有所布局，并且已經聯(lián)合清華大學宋健教授團隊及南瑞智芯在北京市科委品牌運營中心、昌平區(qū)國家電網特高壓大廈地下車庫等地建設了示范項目。“飛樂專門成立了一個團隊來研發(fā)可見光通信”。
由于LiFi主要應用集中在控制、通信、定位三個方面，把通信與照明結合在一起，以更低的能耗和更低的成本，提供照明及具有安全性、可靠性的寬帶數據接入。因此，LIFI產業(yè)鏈上除了LED照明公司，還有通信公司。據了解，中興、華為等大型的通信公司也一直致力于這項技術的研究。去年6月，華策光通信推出了國內首款室內精準定位APP易逛，該室內定位的精度達到1米，在常州路橋小商品市場進行了試運營。
產業(yè)化任重道遠
現階段，可見光通信是歐美日韓等經濟強國競相投資研發(fā)的熱點技術領域之一。截至2015年11月底，可見光通信技術相關的已公開專利申請在全球已經超過4400項，并逐年遞增。國內關于光通信技術的研究大有后來居上之勢，如今我國的相關專利申請數量在全球已是第一，達到1700多項。
與專利申請數量爆發(fā)形成鮮明對比的是，可見光通信尤其是LiFi技術的產業(yè)化進程卻十分緩慢，目前還停留在實驗室階段，推出的都是實驗室的樣品、示范，規(guī)模批量化的產品還沒有出現。
據了解，可見光通信的應用分為低速率和高速率，低速的傳輸速率是幾十Kbps到幾Mbps，最高不超過10Mbps。低速率的可見光通信技術已有應用實例，比如前面的汽車可以用LED燈向后面的車傳輸距離信號;LED路燈可以幫助汽車定位。而高速率范的可見光通訊還沒有到“研發(fā)向應用轉化的臨界點”，僅有一些實驗性的應用，也是目前行業(yè)研究的重點。
長期研究可見光通信的智谷睿拓研究員徐然博士表示，目前，可見光通信的產業(yè)化發(fā)展還處于初級階段。從技術層面來看，目前的下行傳輸速率已經可以超過WiFi，但與WiFi相比，缺乏對移動性、非視線傳輸和上行高速數據傳輸的有效支持，需要解決帶寬和信號上下行的技術難題。
有專業(yè)人士稱：“可見光通訊產品的芯片是專門設計的，國內還沒有一家公司做，成為LiFi產業(yè)化的掣肘之一。同時，現階段LIFI行業(yè)也有沒有形成統(tǒng)一的技術標準。未來如果能合力形成聯(lián)盟，制定具體的產業(yè)標準，有領頭的巨頭企業(yè)，才有可能產業(yè)化”。
產業(yè)化途中，問題不僅止于此?！皩嶒炗玫碾娐冯x真正的商用很遠，處理信號的發(fā)射接收設備加起來箱子那么大，又笨重，沒有實用價值?！币晃粎⑴c可見光產業(yè)化的業(yè)內人士表示，首先要實驗設備小型化、成熟化，最后才能產業(yè)化。
國內多位從事可見光通信的專家告訴記者，如果不考慮資金，這項技術還需要3—5年時間沉淀才可能爆發(fā)乃至普及，沒有產業(yè)聯(lián)動，加上LiFi技術本身的瓶頸，想要大規(guī)模的產業(yè)化發(fā)展還很遙遠。
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