通信光電纜用材料的發(fā)展

       上世紀八、九十年代，國內在大量引進技術，引進外資的過程中，也同時大量進口設備，進口產品，進口國外原材料，甚而普通的光纜也大量進口，淡化了國內的技術創(chuàng)新和原材料的研制及開發(fā)。初期工業(yè)化的光纖光纜的制造過程中，幾乎主要原材料全是進口，國外產品左右了中國的市場價格，造成了高額成本制約。當時光纖市場被康寧系列等壟斷，價格高達1000多元/公里；纖膏被UNIGEL、BP和SYNCOFX品牌等壟斷，價格高達8萬/噸；光纖涂覆樹脂被DSM等品牌所壟斷，價格高達1000元/公斤，PBT被HULS、GE等品牌壟斷；實踐證明，任何產品只要沒有自己的民族產業(yè)品牌，只要依靠進口，價格就居高不下。

        從上世紀八十年代后期，國家明確提出干線全部采用通信光纜，中國的光纖通信迅猛發(fā)展，促進了光纖光纜行業(yè)的蓬勃發(fā)展。九十年代初、中期，盡快將八十年代的科研成果轉化、開發(fā)生產光纜用材料已經是形勢發(fā)展的需要，一批有識之士把握機會，紛紛開始了相關材料的產業(yè)化，但是規(guī)模小、設備落后、銷售困難，經歷了十分艱難的過程。

        國產品牌如何能在質量上達到和超過進口同類產品，價格上要有明顯的競爭優(yōu)勢，品牌上又能讓用戶接受，實際上就要打開市場，確實讓企業(yè)家和廣大科技人員費盡了心血和不懈的努力。首先，國家給了產業(yè)政策，給民營企業(yè)、合資企業(yè)優(yōu)惠政策，多種經營機制并存，促進產業(yè)的發(fā)展；二是強化了行業(yè)管理，積極引導，技術扶植，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的經營環(huán)境；三是企業(yè)家們的遠見卓識和科技人員的不懈努力。在相關原材料領域，通過技術進步，消化和創(chuàng)新，涌現(xiàn)出了一大批的國產材料生產和研發(fā)企業(yè)。以其低廉的價格和穩(wěn)定的質量逐步贏得了光纖光纜制造企業(yè)以及運營商的信任和肯定。歷經創(chuàng)業(yè)、生產研發(fā)、質量提高、技術不斷進步的中國光纖光纜材料企業(yè)在發(fā)展壯大，一些國外品牌產品也投資到中國逐步實現(xiàn)本地化生產，一批留學回國人員加入到發(fā)展民族品牌的行列，這就是今天在中國的光纖光纜優(yōu)良的產業(yè)鏈中占有重要位置的中國光纖光纜用材料產業(yè)。

        工業(yè)和信息化部統(tǒng)計表明，到2009年，通信基礎建設邁向新臺階，建成覆蓋全國、全球最大的信息通信網(wǎng)絡。國家通信光纜網(wǎng)絡總長度達826.7萬公里，其中長途光纜線路84萬公里，基礎電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擁有7條登陸海纜、20條陸纜，總容量超過1600Gb。2010年11月統(tǒng)計，3G網(wǎng)絡已基本覆蓋全國，用戶數(shù)已經達到4258.5萬戶。截至2010年12月底，網(wǎng)民規(guī)模達到4.57億，較2009年底增加7330萬人。我國FTTX用戶累計已超過3300萬戶，超越日本居世界第一位。全國村通工程成效明顯；到2010年底，全國行政村、20戶以上自然村通電話比重分別達到100%和94%；全國100%鄉(xiāng)鎮(zhèn)能夠上網(wǎng)，其中，99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和80%的行政村具備寬帶接入能力。這無疑說明，中國通信光電線纜企業(yè)為國家基礎通信建設做出了巨大貢獻。這里有著中國通信光電纜用材料產業(yè)的重要貢獻。

光纖光纜用材料產業(yè)現(xiàn)狀

        現(xiàn)在，經過近三十多年的快速發(fā)展，我國已經構建了光纜用絕大多數(shù)材料的產業(yè)布局和生產能力。光纖預制棒制造用主要材料目前仍需進口，光纖拉絲用的涂料已55%以上基本由國產涂料來滿足國內拉絲的需要?，F(xiàn)在我國光纜產業(yè)所用材料，除芳綸等極少數(shù)品種外，均可由國內廠家提供，產品質量和國際同類產品水平相比，已經基本沒有差距。各種國產材料的市場比重也日益提高，就是如PBT、纖膏等關鍵性材料也已由早期全部進口降到補充性和基本滿足國內市場的地位。從2002年開始，經行業(yè)協(xié)會的籌劃和組織，以我國光纖光纜用材料廠家為主體參加的每年一次的材料技術研討會為我國材料產業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極的促進作用。材料產業(yè)已成為支撐我國光纜產業(yè)健康發(fā)展的重要力量。當然，從總體來看，也存在規(guī)模大小不一、技術水平不等、質量優(yōu)劣差別的現(xiàn)象。應該說，經過市場的檢驗和錘煉，經過多年的優(yōu)勝劣汰，已經形成了若干規(guī)模大、質量精、信得過的優(yōu)質品牌企業(yè)群體，為光纜產業(yè)的發(fā)展作出新的貢獻。

        1、光纖制棒和拉絲用主要材料

        光纖產業(yè)可分光纖預制棒和光纖拉絲兩大制造環(huán)節(jié)。光纖預制棒生產所用的高純四氯化硅（SiCl4）目前仍大部分需進口；高純四氯化鍺（GeCl4）也主要依靠進口，但國內已有該類產品質量已與國外公司相當，也達到一定規(guī)模的批量生產能力。制棒所用的石英管基本依靠進口德國Heraeus公司、美國GE公司等的產品解決，北京六零五廠雖生產少量石英管產品，但還不能滿足國內市場的需求。氦氣需要進口解決，其它氣體可以由國內供應?？梢?，國產化已成為需要關注的重要課題。

        實際上，四氯化硅、四氯化鍺、氦氣，我國在二十世紀七十、八十年代已有相關部門的研究所進行了研究和試驗開發(fā)，而且也小批量向用戶提供過產品，但限于各種原因未能形成工業(yè)化生產能力。發(fā)展經歷可以說明，我國早已具有開發(fā)這些產品的技術基礎，依靠和組織我國的相關技術力量在一定時期內這些材料的國產化是完全可以實現(xiàn)的。光纖拉絲所需的預制棒，我國現(xiàn)在具有近3000萬公里的預制棒生產能力。據(jù)統(tǒng)計顯示，國產預制棒可供拉絲成纖的比例尚未達到拉絲總需求的40%。近幾年來，以上海飛凱光電材料公司、湖北省化學研究院、上海帝斯曼迪索特種化學公司為代表的光纖涂料廠家提供了各類光纖涂料，產品性能已達到國外同類產品的水平，生產能力已基本滿足國內市場每年4500噸以上的需要。

        2、光纖著色油墨

        二十世紀七十至八十年代，光纖著色油墨以熱固化油墨為主。后來開發(fā)了紫外固化油墨，克服了熱固化油墨的不足；到九十年代以來，紫外固化油墨完全取代了熱固化油墨。直到二十世紀末，這一類型材料主要依賴于DSMDesotech公司、德國Herkula公司、荷蘭Borden公司等國外廠商進口。最近幾年，國內廠商加大了這類產品的研發(fā)和規(guī)模生產的力度，以回國留學人員為骨干的上海飛凱光電材料公司、長期致力于化工產品研究開發(fā)的湖北化學研究院、和國外合資的露溫迪克光學材料公司為代表的國內廠家已向市場提供了和國外同類產品性能相當?shù)亩嗥贩N著色油墨，成為這類產品的主力供應商，其價格也走出暴利時代，降低了光纜產品的成本。 目前，我國光纜制造企業(yè)的著色油墨市場需求量大約年需750噸。

        3、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）和其它被覆材料

        光纖二次被覆可分為松套被覆（以室外光纜為主）和緊套被覆（以室內光纜、設備跳線和可移動的野戰(zhàn)光纜為主）。普通光纜的松套被覆最常用的材料有PBT、PP，也有采用尼龍、聚氨酯、氟塑料等特殊用途的材料。#p#分頁標題#e#

        九十年代初，PBT主要依靠進口。清華紫光等國內廠家相繼研發(fā)并少量投入市場，但主要性能和國外產品有較大差距。九十年代后期，以上海共城、上海德鴻等十多個廠家陸續(xù)提供產品用于光纜生產，這些產品的主要性能和國外產品的差距日益縮小，基本滿足了光纜的性能和工藝要求。目前，已有上海德鴻、江蘇金森、江陰愛科森、揚州新城等企業(yè)加大了技術研發(fā)，產品的質量穩(wěn)定，抗水解性能有待研究和提高。因此，PBT材料基本代替進口。現(xiàn)在光纜內松套管所需的PBT年用量為18500-20000噸。

        緊套被覆最常用的材料是PVC（聚氯乙烯）、PBT，也有采用TPEE（聚酯彈性體）、尼龍等材料。上個世紀室內光纜市場規(guī)模較小，緊套被覆用PVC主要依靠美國聯(lián)合碳化有限公司、歐洲的北歐化工有限公司等國外廠家提供。進入本世紀以來，我國眾多塑料產品廠商先后開發(fā)和生產了多種型號的PVC產品，已基本替代了進口產品。但仍普遍處于生產規(guī)模小、質量不夠穩(wěn)定的階段。目前，PVC燃燒對環(huán)境的影響已日益引起人們的重視，解決PVC的阻燃和鹵素影響成為這一材料產業(yè)面臨的課題。

        4、填充、涂覆油膏，阻水帶（紗）

        八十年代末和九十年代初，纖膏和纜膏基本依靠進口。九十年代中、后期以深圳尤尼吉爾通信公司、上海鴻輝光通材料公司、湖北化學研究院、上海通得才通信器材公司等為代表的廠家相繼研發(fā)和生產了各類用途、不同牌號的纖膏和纜膏。目前，國產的各類油膏已經從技術性能、品種、質量、產能等已達到國外廠商水平。其油膏品牌和質量已普遍得到電信運營商和光纜廠家的認同?，F(xiàn)在國內市場每年需求纖膏、纜膏大于50000噸。

        阻水帶和阻水紗也是重要阻水材料，屬于干式阻水。九十年代以后，沈陽天榮電纜材料公司、蘇州錦輝阻水材料公司、上海高人得實業(yè)公司等廠家先后開發(fā)并生產了不同品種和規(guī)格的產品。近年來，質量在逐年提高，國產產品已覆蓋了全部國內市場。當前，光纜用阻水帶、阻水紗市場年需求大約為2000噸。

        5、加強構件

        八十年代到九十年代初、中期，普遍采用鍍鋅高強度鋼絲，由于其析氫對光纜會造成衰減增大和縮短使用壽命的不良影響，在九十年代中期以來已普遍采用高強度磷化鋼絲作金屬加強構件。法爾勝—貝卡爾特鋼制品公司（當時稱為江陰鋼繩廠）和南通帥龍鋼繩公司等廠家較早承擔起光纜用加強和鎧裝用鋼絲國產化的重任。而鎧裝用鋼絲的析氫對光纖影響小，更需保證防腐蝕性能，所以仍需采用鍍鋅鋼絲。光纜用加強鋼絲、鎧裝鋼絲等材料是國產化較早和成熟的材料。加強用鋼絲年需求量約為40000噸。

        非金屬加強用FRP（玻璃纖維增強塑料桿）材料在二十世紀九十年代國內處于科研開發(fā)階段，九十年代中期部分從國外公司進口，之后上海曉寶增強塑料廠、上海高人得實業(yè)有限公司、無錫鴻昌、無錫舜沃等開發(fā)了這一產品。高人得公司還開發(fā)了光纜外加強用的帶狀加強件等新品種，拓寬了不同結構光纜的應用范圍。這類產品的技術性能和質量已達到國外同類產品的水平，滿足了國內市場的需要。FRP的年需求量約為50000公里。

 6、金屬復合帶

        金屬復合帶（主要指鋁塑復合帶和鋼塑復合帶）國產化進程較早。鋁塑復合帶系光纜沿用了全塑市話電纜護層的常用結構而采用的護層擋潮層材料，而鋼塑復合帶系輕型鎧裝光纜問世以來的常用鎧裝材料。復合帶生產廠家較多，規(guī)模大多較小，生產的產品性能、質量不夠穩(wěn)定，如，覆膜粘結強度低，斷帶率高等。上海網(wǎng)訊光纜材料公司、煙臺瑜綱電纜材料公司、江蘇昊達公司等為這類材料生產廠的姣姣者。雖然復合帶已經實現(xiàn)了國產化，但向光纜廠始終提供質量優(yōu)良、性能穩(wěn)定的產品仍有待部分材料廠家共同努力。當前，鋁塑復合帶年需求量為5000噸-6000噸，鋼塑復合帶為20000噸-25000噸。

        7、芳綸、高強高模超高分子量聚乙烯纖維

        芳綸是目前為止仍未實現(xiàn)國產化的材料。由于其強度高、質量輕、耐高溫等優(yōu)異性能，可制造防彈衣，也用作ADSS光纜、室內光纜、設備用跳線等光纜產品的加強構件材料。從二十世紀九十年代至今，芳綸主要由國外廠家提供，目前芳綸的年需求量為400噸-500噸。

        上海斯瑞聚合體科技公司已經開發(fā)了高強高模超高分子量聚乙烯纖維，具有與芳綸強度相當、密度低（0.97）、耐腐蝕、優(yōu)異的耐磨柔軟耐彎曲性能等，填補了該產品國產化的空白，供室內光纜、FTTH等產品應用；目前，已經過部分光纜企業(yè)和最終用戶應用，這是近年來光纖光纜材料產業(yè)發(fā)展的一大亮點?？蓪崿F(xiàn)年產量達2000噸。

        8、護套材料

        二十世紀八十年代至九十年代中期，光纜用護套材料需用的中密度聚乙烯黑色護套料，大部分從國外廠家進口。之后，以上海石油化工股份公司、上海斯瑞聚合體科技公司、山東淄博歐齊塑膠公司等一批廠家經多年發(fā)展在性能、質量、產能等方面已可可以滿足使用要求。當然，產業(yè)中也出現(xiàn)了一些規(guī)模小和生產水平較低的廠家，時或生產工藝控制不力，時或生產時摻入較大比重的再生材料，影響了光纜產品的質量。相信，經過整頓、整合和生產廠家的努力，這些問題正在逐步克服和消除。聚乙烯護套材料是光纜用量最大的材料，當前僅普通聚乙烯護套料年需求量就達到大約60000噸-70000噸。

        除了普通光纜材料之外，阻燃護套料和ADSS光纜用耐電痕聚烯烴護套料以及防蟻防鼠等特殊用途的護套材料呈增長趨勢。上個世紀，這些特殊用途的護套材料基本依賴進口，進入本世紀以來，上海斯瑞聚合體有限公司著力開發(fā)阻燃、耐電痕和防蟻防鼠等特殊用途的護套材料，已發(fā)展成為頗具一定規(guī)模多品種特殊護套材料的專業(yè)廠家。此外，上海凱波特種電纜料廠、中聯(lián)光電新材料有限公司等廠家也以無鹵阻燃、高壓交聯(lián)、防蟻防鼠等特殊材料為主要產品，為我國特種護套材料的發(fā)展和替代進口作出了有益的貢獻。

        9、OPGW用材料

        OPGW作為一類特殊光纜，目前主要采用由不銹鋼帶通過激光焊接成的不銹鋼管構成光纖套管?，F(xiàn)階段該部件所用的不銹鋼帶以上海愿盛實業(yè)公司、上海實達精密不銹鋼公司等廠家提供，性能與國外產品性能和質量相當?shù)漠a品，成為這一類材料的主力供貨廠商。

        內含光纖的不銹鋼管中填充的專用纖膏在我國OPGW發(fā)展初期依靠進口。近幾年，深圳尤尼吉爾通信公司已生產出性能和質量同國外相當?shù)乃?，處于國產的比重越來越大的趨勢。#p#分頁標題#e#

        鋁包鋼線和鋁合金線已全部實現(xiàn)了國產化。鋁包鋼線以江西新余新華金屬制品廠、、中天、通光、湖北長天通信公司等為代表，鋁合金線以浙江富春江通信集團、武漢電纜集團為代表的廠家，為OPGW材料的國產化發(fā)揮了積極的作用。