1、關(guān)于在浦東新區(qū)發(fā)展可見光通信產(chǎn)業(yè)的投資研究報(bào)告一、Lifi產(chǎn)生背景可見光通信（VLC, Visible Light Communication）是一種利用LED燈的快速響應(yīng)特性發(fā)出肉眼看不到的高速明暗閃爍信號(hào)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦途G色信息技術(shù)，可使LED照明設(shè)備具備“無線路由器”、“通信基站”、“網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)”甚至“GPS衛(wèi)星”的功能，是一門具有廣闊發(fā)展?jié)摿Φ慕鼒?chǎng)通信技術(shù)。通俗地講，通過在LED燈中植入芯片，讓LED燈變成一個(gè)無線熱點(diǎn)，利用快速的光脈沖、無線傳輸、二進(jìn)制編碼而達(dá)到通信的目的，這種用LED可見光取代電磁波傳輸數(shù)據(jù)的新技術(shù)就是可見光通信技術(shù)。因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)與WiFi技術(shù)的互補(bǔ)性，在行業(yè)

2、內(nèi)可見光通信技術(shù)又被形象地稱為LiFi（Light Fidelity）。可見光通信技術(shù)的分類主要依據(jù)該技術(shù)具體應(yīng)用場(chǎng)景，可分為室內(nèi)移動(dòng)通信、可見光定位、可見光無線局域網(wǎng)接入、交通信號(hào)燈通信、水下可見光通信等，可應(yīng)用于潛艇、機(jī)艙、醫(yī)院、礦井、車庫、商場(chǎng)等特殊的封閉性環(huán)境中。圖1 可見光通信基本原理基于可見光實(shí)現(xiàn)無線通信的思路最早由貝爾實(shí)驗(yàn)室于1880年提出。2000年，可見光通信技術(shù)再次進(jìn)入科學(xué)家視野:日本慶應(yīng)大學(xué)的Tanaka等人和SONY計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所的Haruyama提出了利用LED燈作為通信基站進(jìn)行信息無線傳輸?shù)氖覂?nèi)通信系統(tǒng)。2002年，Tanaka和Komine等人對(duì)LED可見光通信

3、系統(tǒng)展開了具體分析，并于同年正式提出了一套結(jié)合電力線載波通信和LED可見光通信的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。近年來隨著LED固態(tài)照明、集成電路等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，可見光通信技術(shù)進(jìn)入到了快速發(fā)展期，目前已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室逐步向?qū)嵱没A段發(fā)展，部分應(yīng)用已經(jīng)臨近產(chǎn)業(yè)化。二、Lifi 現(xiàn)狀總結(jié)：2.1國外研究現(xiàn)狀分析： 下表是世界范圍內(nèi)LiFi技術(shù)研究現(xiàn)狀的簡單總結(jié)，國家公司&研究所技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀日本Nakagawa Laboratories水下通信可見光產(chǎn)品已準(zhǔn)備投入市場(chǎng)，現(xiàn)階段3W的LED燈具能實(shí)現(xiàn)在0.41TFU濁度下30米內(nèi)的信號(hào)傳輸，產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲波信號(hào)。日本Casio通信部件研發(fā)使用屏幕背光

4、進(jìn)行信號(hào)發(fā)送、使用攝像頭接收光信號(hào)的手機(jī)，并在2012年的CES上進(jìn)行了原型機(jī)展示。日本LAMPSERVE室外高速通信LED街燈在2013年已投入實(shí)際測(cè)試中，通信速度平時(shí)可確保每秒100Mbps左右，有效范圍可達(dá)200M。日本東洋機(jī)電水下通信水下通信裝置通過藍(lán)光LED實(shí)現(xiàn)了水下最大50Mbps的速度，產(chǎn)品主要面向小型化和輕量化發(fā)展。英國Pure LiFi室內(nèi)通信用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的Li-Fi設(shè)備，目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并交付買方使用。英國Ibsentelecom室內(nèi)通信紅外激光點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)，Optical GigaLink方案在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了10Gbps的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸速度。德國Siemens室內(nèi)通信室內(nèi)可

5、見光通信系統(tǒng)，現(xiàn)還處于實(shí)驗(yàn)室階段，但在多點(diǎn)傳輸方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了800Mbps的傳輸速度。法國Oledcomm室內(nèi)通信可見光通信系統(tǒng)已投入商業(yè)運(yùn)行階段，能夠?yàn)榧彝ァ⑸虡I(yè)場(chǎng)所提供可見光通信技術(shù)，組件包括傳輸、接收等設(shè)備。美國Bytelight室內(nèi)定位現(xiàn)已應(yīng)用于超市及商場(chǎng)等室內(nèi)定位，結(jié)合智能設(shè)備進(jìn)行人與物之間更快的信息定位。美國Lightpointe Communications通信部件研發(fā)的短距離可見光橋接器已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段，目的在于解決特殊環(huán)境下信號(hào)傳輸問題。美國Lsa Inc室外高速通信Free-Space Optics系統(tǒng)能提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的可見光通信，并將通信融合進(jìn)本地局域網(wǎng)和外部廣域網(wǎng)，激光傳輸技

6、術(shù)已實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)4.5KM，最大155Mpbs的傳輸速度。美國LVX Syatem室內(nèi)通信LED燈具已實(shí)現(xiàn)短距離的信號(hào)傳輸，公司能提供完整性的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)方案。 在2012年的消費(fèi)電子展覽會(huì)上，卡西歐發(fā)布了兩部通過可見光進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C(jī)。此外，據(jù)了解，三星從2010年就開始研究以LED燈為光源的LED平面顯示器試驗(yàn)可見光通信技術(shù)。西門子也曾在2010年實(shí)現(xiàn)了通過了白色LED可見光搭建最高速度為500M/s的通信網(wǎng)絡(luò)。 日本是可見光通信技術(shù)研究的先行者，2000年，他們提出了利用LED照明燈作為通信基站進(jìn)行信息無線傳輸?shù)氖覂?nèi)通信系統(tǒng)的思想，在接下來的幾年里展開了多項(xiàng)研究分析，并已經(jīng)先后展

7、示了多項(xiàng)簡單的演示產(chǎn)品。2008年，美國政府資助成立“智能照明”項(xiàng)目；它是一個(gè)投資1.85億美元為期lO年期的計(jì)劃，涉及30家美國知名學(xué)府。2011年，英國的學(xué)者亦進(jìn)行了效果喜人的可見光通信演示，并被時(shí)代周刊評(píng)為2011年全球50大科技發(fā)明之一。知名的阿爾卡特朗訊貝爾實(shí)驗(yàn)室也非常看好可見光通信的發(fā)展前景，阿爾卡特朗訊在全球范圍舉辦的2011年創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練營競(jìng)賽中，獲得中國區(qū)第一名的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)提案的技術(shù)主題就是可見光通信。 2011年10月，卡西歐、三星、松下、夏普和東芝等多家公司及實(shí)業(yè)集團(tuán)更是共同成立了可見光無線通信聯(lián)盟，共同致力于可見光通信的研究。 歐洲的OMEGA計(jì)劃也對(duì)可見光通信展開了深入的研

8、究。OMEGA計(jì)劃由歐洲的20多家大學(xué)科研單位和企業(yè)組成，它的目標(biāo)是發(fā)展出一種全新的能夠提供寬帶和 高速服務(wù)的室內(nèi)接入網(wǎng)路。OMEGA計(jì)劃計(jì)劃把可見光通信技術(shù)列為重要的高速接入技術(shù)之一，并且已經(jīng)取得了豐碩的研究成果。2009年，牛津大學(xué)的 Brien等人利用均衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)了100 Mbit/s的通信速率；2010年，他們又利用多輸入多輸出和正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了220 Mbit/s的傳輸速率。2010年在OMEGA計(jì)劃的年會(huì)上展出的室內(nèi)可將光通信演示系統(tǒng)的通信速率達(dá)到了100 Mbit/s，該系統(tǒng)利用房間天花板上的16個(gè)白光LED通信，完成了4路高清視頻的實(shí)時(shí)廣播。在2010年

9、1月，德國Heinrich Hertz實(shí)驗(yàn)室的科研人員創(chuàng)造了可見光通信速率的世界紀(jì)錄，他們利用普通商用的熒光白光LED搭建的可見光通信系統(tǒng)達(dá)到了513 Mbit/s的通信速率，并且他們通過分析認(rèn)為該系統(tǒng)的通信速率還有提升的空間，可達(dá)到甚至1 000 Mbit/s.2011年，實(shí)驗(yàn)室的科研人員又利用色光三原色（RGB）型白光LED以及密集波分復(fù)用（WDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)了的通信速率。 2013年10月，哈斯教授創(chuàng)立的PureLiFi（原名為PureVLC）公司向美國一家醫(yī)療機(jī)構(gòu)售出第一套價(jià)值5000歐元的LiFi設(shè)備。這場(chǎng)交易標(biāo)志著LiFi的實(shí)用商業(yè)價(jià)值正式被認(rèn)可。 除了日本和歐洲的科研單位，美國的U

10、C-Light也是進(jìn)行可見光通信研究的重要機(jī)構(gòu)。UC-Light依托于加州大學(xué)的4所分校和1個(gè)美國國家實(shí) 驗(yàn)室，其研究人員的研究背景涉及建筑學(xué)、無線通信、網(wǎng)絡(luò)、照明、光學(xué)、器件等領(lǐng)域。UC-Light成立的目的是開發(fā)一種基于LED照明的高速通信和定位系統(tǒng)。 由于可見光通信技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景，它在未來通信領(lǐng)域中占有重要的地位和價(jià)值，因此很多研究機(jī)構(gòu)、電信運(yùn)營公司和高科技企業(yè)加入到無線光通信的研究領(lǐng)域中來，特別是日本、歐洲、美國等國家在可見光通信的領(lǐng)域已經(jīng)投入了大量的人力、物力以及財(cái)力。 2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀中國上海數(shù)字產(chǎn)業(yè)（集團(tuán)）煤礦井下等典型應(yīng)用推廣中低速率可見光通信基帶芯片中國深圳光啟商用

11、化光子會(huì)議系統(tǒng)中國平煤神馬集團(tuán)平頂山中國煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)應(yīng)用中國華策光通信科技基于LED白光的室內(nèi)定位系統(tǒng)中國暨南大學(xué)陳長纓教授白光LED節(jié)能燈構(gòu)筑的無線通信系統(tǒng)上海世博會(huì)上“滬上生態(tài)家”展示區(qū)里展出中國復(fù)旦大學(xué)遲楠教授屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)離線最高單向傳輸速率達(dá)到3.7G，實(shí)時(shí)系統(tǒng)平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M中國信息工程大學(xué)鄔江興院士于宏毅教授離線高速VLC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)離線傳輸速率達(dá)到3.25Gbps中國東南大學(xué)趙春明/陳明教授實(shí)時(shí)高速VLC系統(tǒng)三色500Mbps,單色150Mbps中國清華大學(xué)宋健教授VLC-PLC視頻融合系統(tǒng)其實(shí)時(shí)傳輸速率達(dá)到192Mbps，傳輸距離1米中國北京大學(xué)李紅濱/劉璐教

12、授室內(nèi)雙向傳輸單路200Mbps傳輸距離達(dá)到2米中國中科院半導(dǎo)體所陳弘達(dá)研究員陳雄斌段靖遠(yuǎn)副研究員室內(nèi)可見光通信網(wǎng)絡(luò)雙向，30Mbps,2010年在上海世博會(huì)展示了利用LED 照明燈的光學(xué)無線上網(wǎng)系統(tǒng)和光學(xué)無線智能家居控制系統(tǒng)中國中科大徐正元教授可見光通信定位和交通室外2Mbps100米,室內(nèi)定位250px和通信150Mbps,實(shí)現(xiàn)了攝像頭通信 國內(nèi)對(duì)于LED可見光通信技術(shù)研究起步較晚，但是在863等國家科技計(jì)劃的支持下，中國的可見光通信技術(shù)研究也取得了一定成果，并在某些領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證。 2014年，中國亦成立了可見光通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用聯(lián)盟。中國可見光通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用聯(lián)盟是由中國人

13、民解放軍信息工程大學(xué)（國家863計(jì)劃可光通信項(xiàng)目牽頭單位）與中國產(chǎn)學(xué)研投融資聯(lián)盟共同倡議，聯(lián)合北大、北郵、復(fù)旦、中科大、東南大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、工信部電信科學(xué)研究院、上海數(shù)字產(chǎn)業(yè)集團(tuán)等頂尖科研院所、知名院校、金融機(jī)構(gòu)及龍頭企業(yè)，經(jīng)協(xié)商一致，自愿發(fā)起成立的全國性非營利的社會(huì)團(tuán)體組織，聯(lián)盟將掛靠國家科技部。其宗旨是整合資源，聚集力量，健全機(jī)制，協(xié)同創(chuàng)新，加速推進(jìn)我國可見光通信的技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)定制和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。為了讓國內(nèi)可見光通信的技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)調(diào)研能迅速跟上國際上蓬勃發(fā)展的步伐，不至于在具有巨大商機(jī)的即將進(jìn)入爆發(fā)的可見光無線通信市場(chǎng)上過于落伍和失去先機(jī)； 我 們應(yīng)該以推動(dòng)該技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為目

14、標(biāo)，我國的科研院所和企業(yè)實(shí)體應(yīng)該在改善和增強(qiáng)可見光通信的各項(xiàng)性能指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，通過構(gòu)建屬于我們自己的專 利池來做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，并積極跟進(jìn)和參與目前正在如火如荼進(jìn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。以滿足市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，在應(yīng)用和尋求市場(chǎng)商機(jī)上，找準(zhǔn)市場(chǎng)切入點(diǎn)，并以政府大力發(fā)展LED節(jié)能照明和綠色通信的政策為驅(qū)動(dòng)力，加速推動(dòng)可見光無線通信的市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)化。2.3浦東新區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀三、特點(diǎn)總結(jié)相比與藍(lán)牙、WiFi、LTE、WiMax等傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)，可見光通信作為一種革命性的新型綠色通信技術(shù)，具有以下難以替代的核心價(jià)值：（一）泛在覆蓋照明網(wǎng)絡(luò)為可見光通信提供了數(shù)量巨大的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球宏蜂窩

15、移動(dòng)基站約350萬個(gè)，Wi-Fi接入點(diǎn)約4億個(gè)，而全球已經(jīng)擁有400億盞室內(nèi)燈和140億室外燈組成的龐大照明網(wǎng)絡(luò)，這些都是潛在的可見光高速網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。（二）寬帶高速可見光譜帶寬約300THz，是目前在用無線頻譜的1萬倍，具備極大的高速通信潛力。基于LED的可見光通信具有寬頻譜，無需頻譜使用許可證，很好的解決了當(dāng)前全球無線頻譜資源嚴(yán)重短缺的狀況。目前單一偽白色LED可見光通信系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)513Mbps的實(shí)時(shí)傳輸速率，離線處理速率更是達(dá)到Gbps以上。可見光通信技術(shù)可以利用室內(nèi)照明設(shè)備代替無線LAN局域網(wǎng)基站發(fā)射信號(hào)，未來傳輸速度可能超過光纖通信。（三）可靠兼容可見光通信是一種兼容通信方式，可以有效

16、緩解現(xiàn)有無線電磁頻譜資源緊張的矛盾?，F(xiàn)有頻譜資源與寬帶通信需求之間的矛盾將成為人類突出的問題之一?？梢姽馔ㄐ诺某霈F(xiàn)，無疑開辟了可用頻譜資源的新大陸。此外，可見光通信與現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)具有良好的兼容性，適用于醫(yī)院、飛機(jī)內(nèi)部等對(duì)電磁信號(hào)敏感的應(yīng)用場(chǎng)合。（四）空間復(fù)用可見光通信是一種私密通信方式，具有定向輻射、快速衰減、操控簡單等特點(diǎn)，易于快速構(gòu)建私密性的活動(dòng)空間，符合人們對(duì)個(gè)性化活動(dòng)的需求。只要有可見光不能透過的障礙物遮擋，或用窗簾遮住光線，半導(dǎo)體照明信息網(wǎng)內(nèi)的信息就不會(huì)外泄，具有很高的保密性。（五）節(jié)能經(jīng)濟(jì)可見光通信與LED光源自然結(jié)合，在節(jié)能環(huán)保方面優(yōu)勢(shì)顯著。同時(shí)，可見光波長較短且前端處理器件

17、成本低廉，因此有利于無線通信系統(tǒng)的小型化、低成本設(shè)計(jì)。未來利用現(xiàn)有的照明線路實(shí)現(xiàn)通信，幾乎不需要再新建基礎(chǔ)設(shè)施，而傳統(tǒng)射頻信號(hào)的發(fā)射需要能量密集的設(shè)備，因此可見光通信技術(shù)在基礎(chǔ)設(shè)施方面可以減少前期投資成本。（六）綠色健康可見光通信是一種健康通信方式，可見光輻射對(duì)人體的安全性已經(jīng)得到長期驗(yàn)證，而無線電輻射對(duì)人體的危害程度尚未有定論。此外，可以對(duì)無線通信覆蓋盲區(qū)進(jìn)行填補(bǔ)，比如在無線受限、傳輸時(shí)媒介或障礙物的深度衰減環(huán)境（如地鐵、隧道、海水）、用戶高度密集區(qū)、艦船艙內(nèi)這類無線通信非常不暢的地方?？梢姽馔ㄐ判袠I(yè)是LED的子行業(yè)，而相比于白熾燈等傳統(tǒng)照明方式，LED照明本身具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。按照201

18、1年11月我國政府頒布的中國逐步淘汰白熾燈路線圖，2016年10月1日起，禁止進(jìn)口和銷售15瓦及以上普通照明白熾燈。這不僅是提高能源使用效率的措施，也是積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化責(zé)任的承擔(dān)。伴隨包括中國在內(nèi)的諸多國家對(duì)于白熾燈的禁令大潮的來臨，LED照明產(chǎn)業(yè)將得到更大發(fā)展，為可見光通信產(chǎn)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。LED照明結(jié)合可見光通信技術(shù)，將向智能、健康方向邁出更大進(jìn)步，造福人類!（七）場(chǎng)景化 可見光通信技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域多布局在各類經(jīng)營消費(fèi)場(chǎng)所、安全生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)鹊胤?，不同的使用環(huán)境，用戶在聯(lián)網(wǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生不同的使用需求，需要不同的增值服務(wù)和特殊服務(wù)。感知用戶在不同使用環(huán)境中的聯(lián)網(wǎng)需求和特殊需求，也是可

19、見光通信走向產(chǎn)業(yè)化過程中的一大特性。四、應(yīng)用領(lǐng)域可見光通信技術(shù)廣泛滲透于室內(nèi)導(dǎo)航、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域，是目前國際上少有的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、帶動(dòng)能力強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣的前沿尖端技術(shù)。據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，未來可見光通信技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達(dá)萬億級(jí)別。可見光通信技術(shù)的具體應(yīng)用領(lǐng)域包括：（一）照明與智能通信領(lǐng)域 白光LED可以同時(shí)被用于照明與通信，因此信息可以在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行廣播，并同時(shí)滿足照明的需要，利用LED燈光為信息終端建立起的可見光通信網(wǎng)絡(luò)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器以及安全防范設(shè)備等控制終端的智能控制，從而構(gòu)建室內(nèi)高速兼容、綠色低碳、健康安全的新型室內(nèi)高速通信網(wǎng)絡(luò)，提供室內(nèi)高速率、大容量的數(shù)據(jù)傳輸能力，促進(jìn)照

20、明、智能通信、智能控制三者的有機(jī)融合，將為我們提供更加節(jié)能、環(huán)保、方便和現(xiàn)代的城市生活方式。（二）射頻輻射敏感或受限領(lǐng)域在飛機(jī)、醫(yī)院、工業(yè)控制等行業(yè)，由于其對(duì)于射頻電磁輻射有嚴(yán)格要求，鑒于可見光通信的傳輸媒介安全無害、沒有電磁輻射，可以大規(guī)模采用可見光通信系統(tǒng)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、飛機(jī)艙、礦井下、加油站、油料庫等電磁敏感區(qū)域提供有效滿足無線通信需求的解決方案。以飛機(jī)照明為例，利用LED閱讀燈作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，閱讀燈下方的電腦、手機(jī)等設(shè)備就能接入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信和收發(fā)郵件，使飛行旅程更舒適、更便捷。另外由于無線電頻率不能在水下有效傳播、存在傳輸途中的數(shù)據(jù)損失等問題，利用可見光通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的水下高帶寬通信在海嘯

21、監(jiān)控、地震監(jiān)控、海底考古、潛艇內(nèi)部以及搜救工作領(lǐng)域均有廣闊的發(fā)展前景。（三）信息安全和安全通信領(lǐng)域尤其是在政府、銀行、金融、海關(guān)等由于信息安全需求不能采用傳統(tǒng)射頻無線通信系統(tǒng)的行業(yè)，由于白光不會(huì)繞射穿墻，因此具有較高的保密性，可開發(fā)的市場(chǎng)容量巨大。此外，可見光通信還可以實(shí)現(xiàn)手持終端之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，并在智能門禁、手機(jī)支付、防偽及手機(jī)數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)戎悄芤苿?dòng)設(shè)備的近距離安全通信領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用空間:傳統(tǒng)通信方式在提供了便捷支付地同時(shí)不可避免會(huì)帶來用戶信息泄露的潛在危險(xiǎn)。可見光通信的定向輻射、快速衰減特性，無疑提供了更為安全的支付方式，通過與手機(jī)的結(jié)合，應(yīng)用于移動(dòng)安全移動(dòng)支付領(lǐng)域，避免了現(xiàn)有技術(shù)帶來

22、的帳戶信息泄漏。（四）視覺信號(hào)與數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域 信號(hào)燈在航海和地面交通等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，它通過顏色的變化給人們提供信號(hào)，而將數(shù)據(jù)通信與信號(hào)燈相結(jié)合則可以為交通管理提供更好的安全性和可靠性。目前，基于可見光通信的信號(hào)燈已有若干演示系統(tǒng)，如將數(shù)據(jù)由交通燈傳遞給汽車，或?qū)?shù)據(jù)在汽車與汽車之間傳遞等?？梢姽馔ㄐ拍鼙憬莸貙?shù)據(jù)傳遞給用戶手持終端。這種顯示與通信相結(jié)合的系統(tǒng)在機(jī)場(chǎng)、博物館等場(chǎng)所有著巨大的應(yīng)用前景。（五）室內(nèi)定位與導(dǎo)航領(lǐng)域現(xiàn)代社會(huì)人群80的活動(dòng)發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境，而隨著城市化進(jìn)程加速，巨大建筑物、地下停車場(chǎng)等室內(nèi)定位需求日益迫切。GPS和DB2等系統(tǒng)已經(jīng)有效解決了室外定位問題，卻很難實(shí)現(xiàn)室

23、內(nèi)移動(dòng)用戶的精確定位，依靠建筑物內(nèi)的照明設(shè)施，借助可見光通信技術(shù)可以將用戶的位置信息通過LED照明設(shè)施進(jìn)行傳遞，實(shí)現(xiàn)大型建筑物內(nèi)的精確定位、導(dǎo)航服務(wù)。與室外定位結(jié)合，可構(gòu)成室內(nèi)、外深度覆蓋的無縫定位服務(wù)系統(tǒng)。目前，已有國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)成功實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)定位實(shí)驗(yàn)，并且國內(nèi)已有企業(yè)在地下礦井定位、超市導(dǎo)購、停車場(chǎng)導(dǎo)航等應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了項(xiàng)目嘗試，取得了較好的效果，正在準(zhǔn)備進(jìn)一步推廣。五、研究技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)/行業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ?）行業(yè)發(fā)展?jié)摿梢姽馔ㄐ女a(chǎn)業(yè)的發(fā)展與通信、LED照明、集成電路等諸多行業(yè)息息相關(guān)。以上海浦東新區(qū)為例，近來年，上海地區(qū)，尤其是浦東新區(qū)的集成電路設(shè)計(jì)與制造、網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)備等處于國內(nèi)乃至

24、國際領(lǐng)先水平，為發(fā)展可見光通信產(chǎn)業(yè)奠定了非常良好的基礎(chǔ)。1、通信業(yè)浦東新區(qū)作為上海通信制業(yè)的重要集聚中心，通信設(shè)備業(yè)是浦東新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，包括網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線通信設(shè)備、光通信設(shè)備、通信終端在內(nèi)的完整的產(chǎn)業(yè)鏈。集聚了上海貝爾股份有限公司、上海昌碩科技有限公司、威宏電子（上海）有限公司、諾基亞通信（上海）有限公司、上海華勤通訊技術(shù)有限公司、上海博達(dá)數(shù)據(jù)通信有限公司等在內(nèi)的業(yè)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)。2013年12月4日，國家正式為三大運(yùn)營商發(fā)放了TD-LTE牌照，標(biāo)志著全球潛力最大的LTE市場(chǎng)正式啟動(dòng)。LTE帶來了更大的帶寬、更高的容量和更加低廉的應(yīng)用成本，這一切都將有力的促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服

25、務(wù)的發(fā)展。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的發(fā)展也將直接帶來移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的大幅度提升，進(jìn)而成為促進(jìn)運(yùn)營收入增長的重要驅(qū)動(dòng)力。今后隨著智慧城市建設(shè)，面向教育、醫(yī)療、金融、安防、物流、政務(wù)等眾多領(lǐng)域均對(duì)行業(yè)定制終端有著龐大的應(yīng)用需求，也將帶動(dòng)本市終端企業(yè)新一輪的轉(zhuǎn)型發(fā)展。通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)流量帶來了更高的要求，為可見光通信技術(shù)的發(fā)展帶來了機(jī)遇，同時(shí)雄厚的通信產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)為可見光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了資源。2、LED照明業(yè)2013年，中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達(dá)到了2576億元，較2012年的1920億元增長34%，其中上游外延芯片規(guī)模達(dá)到105億元、中游封裝規(guī)模達(dá)到403億元，下游應(yīng)用規(guī)模則突破2000

26、億元，達(dá)到2068億元。2013年中國半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域的整體規(guī)模達(dá)到2068億元，雖然也受到價(jià)格不斷降低的影響，但仍是半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈增長最快環(huán)節(jié)，整體增長率達(dá)到36%。其中通用照明市場(chǎng)在2013年啟動(dòng)迅速，增長率達(dá)65%，產(chǎn)值達(dá)696億元，占應(yīng)用市場(chǎng)的份額也由2012 年的28%增加到2013年的34%。2013年由于平板電腦的快速推開，以及LED背光液晶電視的滲透率繼續(xù)提高，背光應(yīng)用也保持了較快增長，增長率約35%，產(chǎn)值達(dá)到390億元。LED燈具滲透率近10%、價(jià)格已接近大眾市場(chǎng)臨界點(diǎn)。2013年，我國國內(nèi)LED照明燈具產(chǎn)品產(chǎn)量超過8.1億只，國內(nèi)銷量約4億只，LED燈具國內(nèi)市場(chǎng)滲透率達(dá)

27、到8.9%，比去年的3.3%上升近5個(gè)百分點(diǎn)，特別是在商業(yè)照明領(lǐng)域增長更為明顯，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前商業(yè)照明領(lǐng)域中LED燈具的滲透率已經(jīng)超過12%。關(guān)鍵技術(shù)與國際差距縮小，創(chuàng)新空間巨大。2013年，中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與國際水平差距進(jìn)一步縮小，功率型白光LED 產(chǎn)業(yè)化光效達(dá)140lm/W(2012年為120lm/W左右)；具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功率型硅基LED芯片產(chǎn)業(yè)化光效達(dá)到130lm/W；國產(chǎn)66片-82片生產(chǎn)型MOVCD設(shè)備開始投入生產(chǎn)試用，中國已成為全球LED封裝和應(yīng)用產(chǎn)品重要的生產(chǎn)和出口基地。此外，LED汽車照明、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等新興照明領(lǐng)域的應(yīng)用也增長明顯，在這些應(yīng)用的帶動(dòng)下，除通用照

28、明、背光、景觀照明、顯示屏、信號(hào)指示等應(yīng)用之外的其他新興應(yīng)用領(lǐng)域增長幅度超過25%。光通訊、可穿戴電子以及在航天航空等領(lǐng)域的應(yīng)用則成為繼2013年之后，2014發(fā)展LED應(yīng)用的亮點(diǎn)。當(dāng)前，全球照明產(chǎn)業(yè)正處于向LED綠色照明升級(jí)換代的窗口期，可見光通信將綠色照明與綠色通信有機(jī)結(jié)合，在不影響正常照明的前提下，借助廣泛覆蓋的照明網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)“照中通”，使得通信網(wǎng)絡(luò)的搭建就像“擰燈泡一樣容易”，無疑為解決通信“末端接入”和“深度覆蓋”問題提供了一種便捷而自然的方式。3、集成電路產(chǎn)業(yè)根據(jù)上海市集成電路行業(yè)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)（SICS）對(duì)上海集成電路產(chǎn)業(yè)180家主要企業(yè)的跟蹤統(tǒng)計(jì)，2013年上海集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)際銷售收

29、入730億元（其中包括產(chǎn)品出口69.98億美元），比2012年增長9.3%。實(shí)現(xiàn)利潤總額56.51億元，比2012年增長32.8%。近年來上海不少集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)在境外設(shè)立了分公司，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品境外銷售。就上海集成電路各行業(yè)而言，設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展最快。近幾年都有兩位數(shù)的上升，2013年又增長22.8%。芯片制造業(yè)穩(wěn)中趨好，2013年全面好轉(zhuǎn)，同比增長12.9%。封裝測(cè)試業(yè)的增長幅度有所減小，2013年僅增長0.5%。近幾年發(fā)展起來的上海集成電路設(shè)備材料業(yè)專業(yè)性很強(qiáng)，無論設(shè)備還是材料都集中為集成電路產(chǎn)業(yè)配套， 2013年繼續(xù)增長6.6%。截至2013年底，上海集成電路產(chǎn)業(yè)的累計(jì)總投資額為245.61億美

30、元，其中2013年新增總投資為10841.20萬美元。累計(jì)注冊(cè)資金為110.58億美元，其中2013年新增注冊(cè)資金6242.72萬美元。2013年新增投資大都屬于現(xiàn)有企業(yè)的增資擴(kuò)產(chǎn)，新立項(xiàng)的重大工程項(xiàng)目基本沒有。累計(jì)總投資額和累計(jì)注冊(cè)資金的行業(yè)分布如表。晶圓制造業(yè)一直是產(chǎn)業(yè)投資的“大頭”，累計(jì)總投資額超過145億美元。其次是封裝測(cè)試業(yè)，累計(jì)總投資額超過51億美元。2013年浦東新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售439.86億元，同比增長12.47%，其中設(shè)計(jì)業(yè)154.20億元，同比增長24.94%；芯片制造業(yè)98.97億元，同比增長18.37%，封裝測(cè)試業(yè)149.6億元，同比增長0.04%；設(shè)備材料業(yè)3

31、7.09億元，同比增長34.46%。浦東張江是上海市甚至全國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)比較完整、集中的集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)。經(jīng)過過年的快速、持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈比重結(jié)構(gòu)日趨合理，特別是集成電路設(shè)計(jì)業(yè)占各園區(qū)集成電路比重由2012年的25.20%上升至2013年的38.03；芯片制造業(yè)占園區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)比重由2012年的19.80%上升到2013年27.41%?？梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要部分，浦東集成電路強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和能級(jí)為可見光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)秀的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和快速爆發(fā)能力。六、行業(yè)競(jìng)爭對(duì)手分析（一）國際競(jìng)爭情況目前，各國都在積極推進(jìn)可見光通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，很多國家已經(jīng)取得

32、了相當(dāng)成果。日本是VLC技術(shù)的先行者。2003年10月，可見光通信協(xié)會(huì)（VLCC）成立，并已完成可見光通信系統(tǒng)規(guī)范（VLCC-STD-001）和低速通信可見光ID應(yīng)用規(guī)范（VLCC-STD-003）的制定。2005年，日本國土交通省聯(lián)合松下、NTT DoCoMo、中川研究所等部門，在關(guān)西國際機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了可見光通信的實(shí)際驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用LED燈可實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)十兆比特（Mbit/s）的信息傳輸速度。2008年，日本海上保安廳聯(lián)合卡西歐、東芝等多家公司，在千葉縣進(jìn)行了空間可見光通信實(shí)驗(yàn)，最長通信距離達(dá)到2公里。2012年以來，日本Outstanding Technology公司在大阪長島溫泉樂園

33、進(jìn)行了可見光講解導(dǎo)航的應(yīng)用，在參觀者的智能終端上安裝APP應(yīng)用軟件，通過接收特定場(chǎng)景的LED光調(diào)制信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前場(chǎng)景的講解，與相關(guān)場(chǎng)景的位置導(dǎo)航等服務(wù)。韓國第一企劃韓國-復(fù)興實(shí)驗(yàn)室為韓國超級(jí)市場(chǎng)emart開發(fā)出一款智能手機(jī)APP，可向消費(fèi)者提供實(shí)時(shí)店內(nèi)折扣信息，并可充當(dāng)?shù)陜?nèi)導(dǎo)航工具。通過可見光通信技術(shù)，emart利用裝在吊頂LED燈上的燈光發(fā)信器，向消費(fèi)者置放在購物車上的智能移動(dòng)設(shè)備發(fā)出信號(hào)，提供店面地圖并標(biāo)明特定產(chǎn)品所在區(qū)域。消費(fèi)者可將它視為導(dǎo)航系統(tǒng)，快速找到指定物品以及折扣商品；同時(shí)，可見光信號(hào)還可以為消費(fèi)者的移動(dòng)設(shè)備下載折扣券，結(jié)賬時(shí)讓收銀員掃描折扣券上的條形碼便可享受專屬折扣。韓國

34、三星公司近期宣布，公司推出了包括可見光通信開發(fā)的一攬子計(jì)劃,未來計(jì)劃投資1000億韓元，用于芯片和典型應(yīng)用系統(tǒng)的研究。該公司目前正在基于LED的背光LCD平板顯示器中試驗(yàn)使用可見光通信，以便用戶能下載從產(chǎn)品信息到網(wǎng)站地址的所有信息。 在歐洲，歐盟的家庭吉比特接入（OMEGA）計(jì)劃集成可見光通信、無線通信和電力線通信技術(shù)來構(gòu)建家庭區(qū)域?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)，使得通信速率達(dá)到1Gbps；德國西門子（Siemens）與德國海因里希魯?shù)婪颍℉einrich Rudolf）研究所合作，將LED可見光通信速率成功提高至300Gbps，并且預(yù)計(jì)可以達(dá)到500Gbps；2009年，牛津大學(xué)的Dominic OBrien等

35、人采用光學(xué)MIMO技術(shù)以提高可見光傳輸速率，并針對(duì)44 MIMO的可見光通信系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；2010年，該研究小組針對(duì)MIMO-OFDM可見光高速通信系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；2011年愛丁堡大學(xué)工程學(xué)院教授哈斯提出Li-fi的概念，讓可見光通信進(jìn)入全世界的視野。2008年，美國提出“智慧照明（smart lighting）”計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)無線設(shè)備與LED照明設(shè)備之間的通信。參與該項(xiàng)目研究的大學(xué)約30所，人員包括在光通信研究領(lǐng)域具有影響力的美國斯坦福大學(xué)Joseph M. Kahn教授。在國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的有力支持下，波士頓大學(xué)智能照明實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成基于可見光的照明與通信功能。在標(biāo)準(zhǔn)化方面

36、，推動(dòng)可見光通信標(biāo)準(zhǔn)化組織包括日本電子信息工業(yè)協(xié)會(huì)（JEITA）、可見光通信聯(lián)盟（VLCC）以及美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）。韓國的三星電子和ETRI是VLC技術(shù)IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)者，主持了IEEE 802.15 WPAN Task Group 7 (TG7) 可見光通信標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。2008年，推出可見光通信協(xié)議，給出VLC的三種應(yīng)用場(chǎng)景：可見光局域網(wǎng)（VLAN）、信息廣播（BI）和對(duì)等通信（P2P，Peer to Peer）。（二）國內(nèi)競(jìng)爭情況國內(nèi)可見光通信產(chǎn)業(yè)化方向主要為煤礦井下安全通信應(yīng)用、室內(nèi)定位導(dǎo)航及移動(dòng)近場(chǎng)支付等。各省市中尤其以廣東方面發(fā)展最為迅速。東莞市政府已經(jīng)承諾

37、為支持可見光通信的產(chǎn)業(yè)化，將提供150畝產(chǎn)業(yè)化用地；每年研發(fā)資金1.2億元，連續(xù)支持五年；國家和廣東省科研資金1：1配套等相關(guān)政策。東莞勤上光電股份有限公司在2013年5月與清華大學(xué)簽訂了可見光通信和定位領(lǐng)域的合作協(xié)議，并在積極推進(jìn)室內(nèi)定位系統(tǒng)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。平安銀行與深圳光啟高等理工研究院合作研發(fā)的“光子支付”已經(jīng)通過最后的測(cè)試完善階段，擬于9月份正式推出。珠海華策光通信科技有限公司開發(fā)了一套叫 Ubeacon 的室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)，目前在常州小商品市場(chǎng)進(jìn)行了布局、試驗(yàn)，用戶在商場(chǎng)內(nèi)，打開配套的手機(jī)軟件，可隨時(shí)查看實(shí)時(shí)地理位置和實(shí)景地圖，切換樓層平面圖，查詢優(yōu)惠信息，迅速找到各品牌店、車位等，

38、甚至咨詢商品信息。天津方面在原有相關(guān)芯片產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上，積極爭取可見光通信專用芯片的產(chǎn)業(yè)化落地。鄭州市政府也承諾將每年提供一億元研發(fā)資金支持可見光通信關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。上海數(shù)字產(chǎn)業(yè)集團(tuán)與信息工程大學(xué)合作研發(fā)，在煤礦井下安全通信應(yīng)用方面取得重大科技突破，已經(jīng)臨近產(chǎn)業(yè)化。七、Lifi未來產(chǎn)業(yè)鏈及商業(yè)模式分析 目前Lifi技術(shù)尚處于研發(fā)階段，距離大規(guī)模應(yīng)用，尤其是走向家庭生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的方方面面還有很長一段距離。其產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式，也處于概念化階段。鑒于Lifi相對(duì)于Wifi技術(shù)的升級(jí)和互補(bǔ)特性，全面了解Wifi行業(yè)目前產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式狀況對(duì)于Lifi行業(yè)的展望具有重要借鑒意義。（一）LIFI與WIF

39、I產(chǎn)業(yè)鏈均涉及到硬件產(chǎn)品和軟件服務(wù)提供商 Wifi行業(yè)是指涉及到WIFI信號(hào)的生成、分享、接收使用相關(guān)的行業(yè)，WIFI行業(yè)與LIFI行業(yè)的特殊性在于其涉及到硬件生產(chǎn)、軟件服務(wù)以及系統(tǒng)解決方案等多層次企業(yè)。LIF行業(yè)涉及到的硬件和軟件服務(wù)技術(shù)內(nèi)容更加復(fù)雜、含金量更高。下圖是目前WIFI行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖： 類似地，我們估計(jì)LIFI行業(yè)的成熟離不開硬件技術(shù)的革新和軟件驅(qū)動(dòng)服務(wù)的供應(yīng)。LiFi技術(shù)是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備，只要在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片，就能變成了類似于AP（WiFi熱點(diǎn)）的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要解決信息單向傳遞的問題，使得智能終端和芯片能夠?qū)崿F(xiàn)信息互動(dòng)。燈泡芯片無疑是LIFI行

40、業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵硬件之一。（二）LIFI行業(yè)發(fā)展初期，硬件產(chǎn)品出售將是最重要的來源 硬件產(chǎn)品銷售是傳統(tǒng)硬件生產(chǎn)廠商的基本盈利模式，通過向客戶直接售賣硬件產(chǎn)品來獲取相應(yīng)收入，其盈利的基礎(chǔ)是硬件生產(chǎn)的規(guī)?；?yīng)帶來成本的降低，從而賺取差價(jià)。 硬件產(chǎn)品出售之所以在LIFI行業(yè)發(fā)展初期提供重要的收入來源，主要原因在于兩個(gè)方面：（1）生產(chǎn)經(jīng)營壓力促使企業(yè)選擇最簡捷、最簡單的收入來源-出售硬件產(chǎn)品，用以沖抵前期科研投入成本；（2）在LIFI行業(yè)初期，攻克技術(shù)難題后，為實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，贏得廣大用戶使用是實(shí)現(xiàn)該行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的必然選擇。考慮到國內(nèi)商業(yè)環(huán)境，后臺(tái)軟件服務(wù)與大數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合的服務(wù)模式還沒有具體產(chǎn)出，軟

41、件服務(wù)的實(shí)用性和完善性還有待提高，“硬件免費(fèi)，軟件付費(fèi)”的模式尚不具備大規(guī)模應(yīng)用條件。 考慮到LIFI行業(yè)目前所處的階段以及巨大的應(yīng)用前景，行業(yè)發(fā)展初期政府資源的支持將是促進(jìn)該行業(yè)蓬勃發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α５叵碌V場(chǎng)、飛行器等場(chǎng)所對(duì)于安全、快速的無線網(wǎng)絡(luò)的需求將推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 目前，科研院所在LIFI技術(shù)的研究方面具有眾多寶貴經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)和高校合作研究將是促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。成熟LIFI行業(yè)可能的三大商業(yè)模式參考國內(nèi)已經(jīng)起步的WIFI行業(yè)，未來LIFI行業(yè)主要參與者一方面將精力專注于擴(kuò)大產(chǎn)品覆蓋面，爭奪市場(chǎng)，另一方面將深入挖掘行業(yè)價(jià)值，與廣告、數(shù)據(jù)處理等行業(yè)融合發(fā)展。后者主要概括為流量價(jià)

42、值模式、商家服務(wù)模式和業(yè)務(wù)拓展模式。流量價(jià)值模式：運(yùn)營商向客戶提供免費(fèi)的商業(yè)LIFI解決方案，換取運(yùn)營權(quán)，將獲取的流量以廣告等形式進(jìn)行變現(xiàn)再分發(fā)，利潤與客戶分成。此模式以流量經(jīng)營為核心，更偏向媒體屬性。商家服務(wù)模式：運(yùn)營商通過為客商戶提供成熟的LIFI解決方案，將LIFI改變成一個(gè)連接消費(fèi)者和商戶的紐帶，通過LIFI幫助商戶了解客戶需求，為商戶提供附加服務(wù)和應(yīng)用具有良好的擴(kuò)展性。業(yè)務(wù)拓展模式：運(yùn)營商結(jié)合LIFI和自由業(yè)務(wù)，通過為客戶提供LIFI解決方案，自建網(wǎng)絡(luò)體系，加深自由業(yè)務(wù)的深度和廣度。這種模式要求運(yùn)營商不僅掌握LIFI核心技術(shù)，而且在自有業(yè)務(wù)方面具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。 此外電力線通信技術(shù)

43、和可見光無線通信技術(shù)有機(jī)融合的PLC技術(shù)將是商業(yè)化運(yùn)作的一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一般情況下，LED 照明基站燈都是安裝于公路兩側(cè)、天花板以及交通樞紐上的，其在通信電纜方面的使用成本上往往過高，運(yùn)營效益也有待于進(jìn)一步的提升。而如若把 LED照明系統(tǒng)與電力線載波通信結(jié)合在一起，通過電力線的利用來進(jìn)行通信信號(hào)的傳播，則可以將投資成本進(jìn)行有效降低。電力線通信技術(shù)與 VLC 技術(shù)有機(jī)融合成的 PLC 技術(shù)，是利用電力線傳輸數(shù)據(jù)及話音信號(hào)的一種通信方式。而從無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來看，PLC 技術(shù)已日益顯現(xiàn)出了它強(qiáng)大的生命力，為通信打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 四、投資優(yōu)勢(shì)及局限性D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市

44、場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商 可見光通信具有極高的能源利用效率，其通信功率僅占照明功率的5%左右，且傳輸簡單，設(shè)備成本低廉。相對(duì)目前的通信方式，可見光通信的優(yōu)勢(shì)在如下幾個(gè)方面尤其顯得突出：D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商 1.成本低廉和節(jié)能：現(xiàn)在廣泛使用的無線電數(shù)據(jù)傳輸方式，最顯著的使用領(lǐng)域即無線移動(dòng)通信（手機(jī)），為了滿足對(duì)通信效果的需求，要建立大量的基站以增強(qiáng)通信信號(hào)。現(xiàn)在僅我國就有140萬個(gè)基站用以增強(qiáng)信號(hào)，但其能源利用效率只有5%左右，大部分能量都用在冷卻上。可見光通信具有極高

45、的能源利用效率，其通信功率僅占照明功率的5%左右；其信號(hào)通過LED照明燈具所發(fā)出，傳輸簡單，設(shè)備成本低廉。D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商 2.頻譜資源豐富：目前用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、廣播及無線電視的電磁波從長波到毫米波全波段的頻率范圍是從10kHz到300GHz，全部頻譜寬度不大于3102GHz；而可見光的波長范圍為380nm至780nm，頻率范圍為3.85106GHz到7.89106GHz，頻譜寬度大于4106GHz，為現(xiàn)有通信頻譜的13333倍。顯而易見，可見光通信的頻譜寬度遠(yuǎn)

46、大于現(xiàn)在所有可用于通信的頻譜寬度。D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商 3.可以做到“照通結(jié)合”：全球現(xiàn)有400億件室內(nèi)燈和140億件室外燈，借助廣泛覆蓋的照明網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“照中通”，“有燈的地方就可通信”，有效解決了通信的“末端接入”和“深度覆蓋”問題，且基本實(shí)現(xiàn)通信微功耗。D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商D9Y中國行業(yè)咨詢網(wǎng)_行業(yè)報(bào)告_行業(yè)分析_市場(chǎng)調(diào)研_第三方市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商 4.信息安全的通信：無線通信中的射頻信號(hào)對(duì)人體有害，容易對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生電

47、磁干擾，不適宜在電磁敏感區(qū)使用，如飛機(jī)、醫(yī)院等。無線電通信還存在電磁波泄漏的可能，不適用在需要信息保密的傳輸場(chǎng)合。LED可見光通信則沒有電磁干擾等問題，且具有安全性高的優(yōu)勢(shì)，用窗簾遮住光線，信息就不會(huì)外泄至不需要信號(hào)的場(chǎng)所?？梢姽馔ㄐ?VLC)具有免許可的寬光頻譜、綠色環(huán)保節(jié)能、保密性好，尤其適用于電磁受限環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，是一種具有萬億元年產(chǎn)值的抓手級(jí)戰(zhàn)略型新興領(lǐng)域，近年來，可見光通信技術(shù)呈現(xiàn)出令人欣喜的爆發(fā)式發(fā)展態(tài)勢(shì)。 LIFI的局限性當(dāng)然，作為一種尚在實(shí)驗(yàn)室的全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，其未來潛力也不應(yīng)被過分高估。因?yàn)椋瑥臒艄馔ㄓ嵖刂频叫酒O(shè)計(jì)制造等一系列關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，都是研究人員“動(dòng)手做”，要真正像

48、WiFi那樣走進(jìn)千家萬戶，需要通過一系列的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還有很長的路要走。Lifi技術(shù)本身也有其局限性，例如若燈光被阻擋，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)將被切斷等等。因此，它并不是WiFi的競(jìng)爭對(duì)手，而是一種相互補(bǔ)充，有助于釋放頻譜空間。具體局限性分析包括以下三個(gè)方面：（1）產(chǎn)業(yè)化格局方面與Wifi相比，Lifi技術(shù)是一個(gè)全新的技術(shù)形式，雖然從原理角度分析，Lifi比較簡單，但是想要大規(guī)模普及上述技術(shù)，使其進(jìn)入百姓生活之中，必須通過一系列的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，而目前Lifi技術(shù)仍然處于實(shí)驗(yàn)室階段，想要將通信網(wǎng)絡(luò)接入每個(gè)燈泡，工程量巨大，目前還沒有哪個(gè)企業(yè)加入上述行業(yè)。（2）技術(shù)方面燈光與無線電波的情況不

49、同，無線電波穿透性很強(qiáng)，甚至可以穿過一定厚度的墻壁來傳輸信號(hào)，而光卻不具備上述特性，如果燈光被阻擋，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)將被切斷。（3）政策方面可見光通信技術(shù)，不僅僅涉及通信技術(shù)范疇，還涉及到可見光的技術(shù)范疇，所以上述行業(yè)將有大量的認(rèn)證工作需求去完善和梳理。附件二 全球可見光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展大事記時(shí)間國家研究機(jī)構(gòu)研究內(nèi)容與意義1998年中國香港大學(xué)G.Pang等人利用LED交通指示燈為車輛傳輸語音廣播信號(hào)，首次實(shí)現(xiàn)了低速的無線LED可見光傳輸2000年日本慶應(yīng)義塾大學(xué)（KEIO）&SONY（KEIO）的中川正雄（M.Nakagawa）等人和SONY計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所的Haruyama提出利用LED燈作為通信基站

50、進(jìn)行信息無線傳輸?shù)氖覂?nèi)通信系統(tǒng)，開辟了采用可見光進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯糠较?006年中國北京大學(xué)北京大學(xué)首次提出基于廣角鏡頭的超寬視角可見光信號(hào)接收方案，并進(jìn)行了一系列的理論和實(shí)驗(yàn)工作2008年歐盟歐盟設(shè)立家庭吉比特接入計(jì)劃（OMEGA），目標(biāo)是構(gòu)建家庭區(qū)域?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)，集成可見光通信、無線通信和電力線通信技術(shù)，使得通信的速率達(dá)到1Gbps2008.10日本太陽誘電公司月東京國際電子展上，日本太陽誘電公司向全世界首次現(xiàn)場(chǎng)展出了白光LED的通信系統(tǒng)，最大傳輸距離達(dá)500px2008.12中國暨南大學(xué)教授陳長纓研制出國內(nèi)首臺(tái)白光LED可見光通信樣機(jī)，傳輸距離大于2.5米2008.12美國國家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）美國國家科學(xué)基金會(huì)投入資金建設(shè)可見光通信研究中心，計(jì)劃利用未來10年的時(shí)間開發(fā)LED無線通信智能照明架構(gòu)2009年英國牛津大學(xué)牛津大學(xué)的Brien等人利用均衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)100 Mbit/s通信速率2010年中國暨南大學(xué)上海世博會(huì)上，陳長纓自制的“白光LED節(jié)能燈構(gòu)筑的無線通信系統(tǒng)”在“滬上生態(tài)家”展示區(qū)里展出，由此開啟了中國可見光通信應(yīng)用研究的序幕2010年英國牛津大學(xué)Brien等人展出室內(nèi)可見光通信演示系統(tǒng)，利用16個(gè)白光LED通信，完成了4路高清視頻實(shí)時(shí)廣播20