任泽平:中国经济的十大预言(二)

据任泽平文称:
经济学家
第四大预言,2030年前后中国有望超过美国成为世界第一大经济体,深刻改变全球经贸和治理版图,未来最好的投资机会就在中国。
2021年中国GDP规模达114.4万亿元(17.7万亿美元),名义增长12.8%,稳居全球第二大经济体;中国、美国占全球GDP比重分别超18%和23%。2021年中国实际GDP增长8.1%,同期,美国GDP同比5.7%、德国2.8%、英国7.5%、日本1.7%。IMF预测2021年全球经济实际增速5.9%,中国经济发展处于全球领先地位。
中美经济规模差距正在快速缩小。美国2021年GDP为23.0万亿美元,中国GDP相当于美国的约77.0%。2000-2021年,中美经济规模差距从9.1万亿美元快速缩减至5万亿美元。
中国有望在十年左右跃升为第一大经济体。如果未来几年中国经济保持年均5.5%左右的增长,则将在2030年前后超越美国成为全球第一大经济体,重回世界之巅,全球政经格局和治理版图进入新的篇章。
未来最好的投资机会就在中国:中国有全球最大的消费市场(14亿人口),有全球最大的中等收入群体(4亿人群),且中等收入群体还将不断扩大;中国城镇化率(64.7%)距离发达国家仍有10几个百分点的潜力;中国的劳动力资源近9亿人,就业人员7亿多,受过高等教育的人才总量约2亿,2021年大学毕业生近1000万,人口红利转向人才红利和工程师红利;中国的新经济迅速崛起,中美独角兽数量全球领先;新国潮兴起,本土消费品市占率大幅提高、中国符号走向国际舞台、科技品牌出海。
但也同时面临挑战:中美贸易摩擦具有长期性和日益严峻性;从要素驱动转向创新驱动,迈向高质量发展;推动房地产供给侧结构性改革,实现软着陆;应对老龄化少子化;调节收入分配,实现共同富裕,促进社会阶层流动;地缘局势动荡;全球滞胀和货币超发现象并存,等。
第五大预言,中国经济结构将发生历史性巨变,新基建、新能源、数字经济、高端制造将代替房地产、老基建成为经济新发动机,带来无限新机遇。
什么是大势?就是降低房地产、金融、教育、互联网等的利润和垄断,以及由此引发的过去长期对民生和实体经济的挤压和成本,大力发展制造业、硬科技、实体经济、新能源、新基建、资本市场等。百年未遇之大变局,也是百年未有之大机遇。看清这一大趋势,至关重要。
“十四五”规划提出:系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。
新基建短期有助于稳增长、稳就业,长期有助于培育新经济、新技术、新产业,打造中国经济新引擎,是兼顾短期扩大有效需求和长期扩大有效供给的重要抓手,是应对疫情、经济下行和高质量发展的有效办法,具有稳增长、稳就业、调结构、促创新、惠民生的综合性意义。
“新基建”是有时代烙印的,如果说20年前中国经济的“新基建”是铁路、公路、桥梁、机场的话,那么未来20年支撑中国经济社会繁荣发展的“新基建”则是:1)科技新基建,包括新一代信息技术、人工智能、数据中心、新能源、充电桩、特高压、工业互联网等科技创新领域基础设施;2)民生新基建,包括教育、医疗、社保、户籍等重大民生领域;3)制度新基建,包括发展资本市场、减税降费、扩大对外开放、保护知识产权等制度改革领域。
基础设施是典型的公共产品,具有强外部性,容易由于搭便车和公地悲剧现象导致供给不足进而制约经济增长,因此当期由政府提供,长期再通过经济增长和税收增长受益。中国是超前大规模基础设施建设的受益者,展现了举国体制的优势。过去40年,公路、桥梁、高铁、机场等大规模超前建设,大幅降低了企业物流成本,提升了物流效率,是中国快速崛起成为“世界工厂”“世界制造中心”的法宝。3G、4G的超前建设,带来了互联网经济爆发式增长,移动支付、新零售、共享经济等蓬勃兴起,中美引领了过去20年全球互联网经济的大发展。现在中国正在新能源、5G、充电桩、数据中心、人工智能、特高压等新基建领域进行超前布局,培育新经济、新技术、新产业。作者在2019年底-2020年初呼吁“新基建”,参考专著《新基建》,荣获中组部第五次党员培训创新教材奖。
第六大预言,迎接新能源革命,中国有望弯道超车,开启新能源发展“黄金十五年”和万亿级赛道,引领第三次能源革命。
历次能源革命均推动了工业革命,并塑造新的国际秩序。第一次能源革命,动力装置是蒸汽机,能源是煤炭,交通工具是火车,英国超过荷兰;第二次能源革命,动力装置是内燃机,能源是石油和天然气,能源载体是汽油和柴油,交通工具是汽车,美国超过英国;当前正处于第三次能源革命,动力装置是电池,能源从化石能源转向可再生能源,能源载体是电和氢,交通工具是新能源汽车。每一次能源革命均带来全球经济和治理秩序的改变,在第一次能源革命的过程中,英国超过荷兰;在第二次能源革命时期,美国超过英国;正在进行的第三次能源革命,中国有望实现弯道超车。
截至2021年,中国新能源汽车产销量已经连续七年位居全球第一,成为世界新能源汽车第一大国。中国新能源汽车市场渗透率正步入高增长快车道。自2021年起,新能源汽车全面进入市场驱动阶段,全年市场渗透率达13.4%,新能源汽车市场“黄金十五年”正在到来。根据当前政策目标以及汽车消费市场空间推算,预计到2035年,中国新能源汽车销量有6至8倍的成长空间,未来将是新能源汽车大发展的“黄金十五年”。
未来中国新能源汽车发展五大趋势
1、渗透率将进入高增长快车道。从全球来看,预计到2025年,全球新能源汽车销量将达到1800万辆;到2030年,全球电动汽车销量预计在3000万辆规模以上。从国内来看,到2035年,我国新能源汽车销量粗略估计有6至8倍的成长空间。按照中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,我国新能源汽车总体渗透率规划到2025年为20%、2030年为40%、2035年为50%。
2、国产自主品牌有望持续超越国外老牌车企。从销售数据来看,在2021年,车企端的比亚迪、上汽通用五菱、特斯拉等三家企业占据了近50%的市场份额,同时“蔚小理”等造车新势力表现亮眼,小鹏、蔚来、理想等国内品牌的销量排名分别为第7、第8和第10;车型端新能源车型销售几乎全是国内自主品牌,销量TOP15车型中,除了特斯拉的Model 3和Model Y,其余均为国内自主品牌,并且这是近两年的常态。相对于国外车企,国内自主品牌在新能源汽车的销售上凭借其贴近国民的设计理念及黑科技实现快速增长,反而占据一定的先发优势。
3、行业市场化加速,未来的增长点将在三四线城市等非限行限购地区。从需求端看,中国新能源汽车行业加速市场化已经具有四方面特征,一二线城市渗透率已基本保持稳定,未来的市场增长点在三四线城市。从技术上看,BEV纯电动汽车受到消费者青睐,销售占据主导,市场占比维持在八成。分地区看,三线城市新能源汽车上险的占比超过一线城市,非限行限购地区购买意愿加强。分级别看,A00级和B级车销量增长明显,呈现两极化,低端代步和高端技术优势新能源汽车的消费前景广阔。分用户看,私人的新能源汽车购买量明显上升。
4、国民对于新能源汽车的接纳度持续提升。目前中国新能源汽车可以较好地满足人们日常出行,未来有望进一步代替燃油车。2020年中国用户购买新能源汽车的前十大原因分别为:一是认同新能源理念,节能环保(52%);二是用车成本低(46.4%);三是有税费减免和价格补贴(45.4%);四是追求科技感和智能配置(43.9%);五是尝试新鲜事物(33.8%);六是有购车需求,但没有燃油车牌照(32.5%);七是不限行(27.2%);八是跟随潮流趋势(26.4%);九是车内杂音小(24.8%);十是其他(0.9%)。从主要用途来看,有73.6%的消费者选择上下班代步;有80%左右的用户经常在市区范围用车,跨省长途用车的用户仅为20%左右。
5、汽车智能化将与电动化协同发展。汽车的智能化发展,即“软件定义汽车”是这次新能源汽车革命的下半场。可以说,在新能源汽车发展前期,电动化挑起了人们对汽车智能化的兴趣,带动了人们对于智能化的探索。在新能源汽车发展后期,车辆自身高度智能的辅助驾驶、影音娱乐等软件的嵌入将会给人们带来全新的驾驶体验,反过来继续促使电动车的全面替代,智能化与电动化必将协同发展,让汽车最终演变成一个移动智能终端。

据任泽平文称:
经济学家
第四大预言,2030年前后中国有望超过美国成为世界第一大经济体,深刻改变全球经贸和治理版图,未来最好的投资机会就在中国。
2021年中国GDP规模达114.4万亿元(17.7万亿美元),名义增长12.8%,稳居全球第二大经济体;中国、美国占全球GDP比重分别超18%和23%。2021年中国实际GDP增长8.1%,同期,美国GDP同比5.7%、德国2.8%、英国7.5%、日本1.7%。IMF预测2021年全球经济实际增速5.9%,中国经济发展处于全球领先地位。
中美经济规模差距正在快速缩小。美国2021年GDP为23.0万亿美元,中国GDP相当于美国的约77.0%。2000-2021年,中美经济规模差距从9.1万亿美元快速缩减至5万亿美元。
中国有望在十年左右跃升为第一大经济体。如果未来几年中国经济保持年均5.5%左右的增长,则将在2030年前后超越美国成为全球第一大经济体,重回世界之巅,全球政经格局和治理版图进入新的篇章。
未来最好的投资机会就在中国:中国有全球最大的消费市场(14亿人口),有全球最大的中等收入群体(4亿人群),且中等收入群体还将不断扩大;中国城镇化率(64.7%)距离发达国家仍有10几个百分点的潜力;中国的劳动力资源近9亿人,就业人员7亿多,受过高等教育的人才总量约2亿,2021年大学毕业生近1000万,人口红利转向人才红利和工程师红利;中国的新经济迅速崛起,中美独角兽数量全球领先;新国潮兴起,本土消费品市占率大幅提高、中国符号走向国际舞台、科技品牌出海。
但也同时面临挑战:中美贸易摩擦具有长期性和日益严峻性;从要素驱动转向创新驱动,迈向高质量发展;推动房地产供给侧结构性改革,实现软着陆;应对老龄化少子化;调节收入分配,实现共同富裕,促进社会阶层流动;地缘局势动荡;全球滞胀和货币超发现象并存,等。
第五大预言,中国经济结构将发生历史性巨变,新基建、新能源、数字经济、高端制造将代替房地产、老基建成为经济新发动机,带来无限新机遇。
什么是大势?就是降低房地产、金融、教育、互联网等的利润和垄断,以及由此引发的过去长期对民生和实体经济的挤压和成本,大力发展制造业、硬科技、实体经济、新能源、新基建、资本市场等。百年未遇之大变局,也是百年未有之大机遇。看清这一大趋势,至关重要。
“十四五”规划提出:系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。
新基建短期有助于稳增长、稳就业,长期有助于培育新经济、新技术、新产业,打造中国经济新引擎,是兼顾短期扩大有效需求和长期扩大有效供给的重要抓手,是应对疫情、经济下行和高质量发展的有效办法,具有稳增长、稳就业、调结构、促创新、惠民生的综合性意义。
“新基建”是有时代烙印的,如果说20年前中国经济的“新基建”是铁路、公路、桥梁、机场的话,那么未来20年支撑中国经济社会繁荣发展的“新基建”则是:1)科技新基建,包括新一代信息技术、人工智能、数据中心、新能源、充电桩、特高压、工业互联网等科技创新领域基础设施;2)民生新基建,包括教育、医疗、社保、户籍等重大民生领域;3)制度新基建,包括发展资本市场、减税降费、扩大对外开放、保护知识产权等制度改革领域。
基础设施是典型的公共产品,具有强外部性,容易由于搭便车和公地悲剧现象导致供给不足进而制约经济增长,因此当期由政府提供,长期再通过经济增长和税收增长受益。中国是超前大规模基础设施建设的受益者,展现了举国体制的优势。过去40年,公路、桥梁、高铁、机场等大规模超前建设,大幅降低了企业物流成本,提升了物流效率,是中国快速崛起成为“世界工厂”“世界制造中心”的法宝。3G、4G的超前建设,带来了互联网经济爆发式增长,移动支付、新零售、共享经济等蓬勃兴起,中美引领了过去20年全球互联网经济的大发展。现在中国正在新能源、5G、充电桩、数据中心、人工智能、特高压等新基建领域进行超前布局,培育新经济、新技术、新产业。作者在2019年底-2020年初呼吁“新基建”,参考专著《新基建》,荣获中组部第五次党员培训创新教材奖。
第六大预言,迎接新能源革命,中国有望弯道超车,开启新能源发展“黄金十五年”和万亿级赛道,引领第三次能源革命。
历次能源革命均推动了工业革命,并塑造新的国际秩序。第一次能源革命,动力装置是蒸汽机,能源是煤炭,交通工具是火车,英国超过荷兰;第二次能源革命,动力装置是内燃机,能源是石油和天然气,能源载体是汽油和柴油,交通工具是汽车,美国超过英国;当前正处于第三次能源革命,动力装置是电池,能源从化石能源转向可再生能源,能源载体是电和氢,交通工具是新能源汽车。每一次能源革命均带来全球经济和治理秩序的改变,在第一次能源革命的过程中,英国超过荷兰;在第二次能源革命时期,美国超过英国;正在进行的第三次能源革命,中国有望实现弯道超车。
截至2021年,中国新能源汽车产销量已经连续七年位居全球第一,成为世界新能源汽车第一大国。中国新能源汽车市场渗透率正步入高增长快车道。自2021年起,新能源汽车全面进入市场驱动阶段,全年市场渗透率达13.4%,新能源汽车市场“黄金十五年”正在到来。根据当前政策目标以及汽车消费市场空间推算,预计到2035年,中国新能源汽车销量有6至8倍的成长空间,未来将是新能源汽车大发展的“黄金十五年”。
未来中国新能源汽车发展五大趋势
1、渗透率将进入高增长快车道。从全球来看,预计到2025年,全球新能源汽车销量将达到1800万辆;到2030年,全球电动汽车销量预计在3000万辆规模以上。从国内来看,到2035年,我国新能源汽车销量粗略估计有6至8倍的成长空间。按照中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,我国新能源汽车总体渗透率规划到2025年为20%、2030年为40%、2035年为50%。
2、国产自主品牌有望持续超越国外老牌车企。从销售数据来看,在2021年,车企端的比亚迪、上汽通用五菱、特斯拉等三家企业占据了近50%的市场份额,同时“蔚小理”等造车新势力表现亮眼,小鹏、蔚来、理想等国内品牌的销量排名分别为第7、第8和第10;车型端新能源车型销售几乎全是国内自主品牌,销量TOP15车型中,除了特斯拉的Model 3和Model Y,其余均为国内自主品牌,并且这是近两年的常态。相对于国外车企,国内自主品牌在新能源汽车的销售上凭借其贴近国民的设计理念及黑科技实现快速增长,反而占据一定的先发优势。
3、行业市场化加速,未来的增长点将在三四线城市等非限行限购地区。从需求端看,中国新能源汽车行业加速市场化已经具有四方面特征,一二线城市渗透率已基本保持稳定,未来的市场增长点在三四线城市。从技术上看,BEV纯电动汽车受到消费者青睐,销售占据主导,市场占比维持在八成。分地区看,三线城市新能源汽车上险的占比超过一线城市,非限行限购地区购买意愿加强。分级别看,A00级和B级车销量增长明显,呈现两极化,低端代步和高端技术优势新能源汽车的消费前景广阔。分用户看,私人的新能源汽车购买量明显上升。
4、国民对于新能源汽车的接纳度持续提升。目前中国新能源汽车可以较好地满足人们日常出行,未来有望进一步代替燃油车。2020年中国用户购买新能源汽车的前十大原因分别为:一是认同新能源理念,节能环保(52%);二是用车成本低(46.4%);三是有税费减免和价格补贴(45.4%);四是追求科技感和智能配置(43.9%);五是尝试新鲜事物(33.8%);六是有购车需求,但没有燃油车牌照(32.5%);七是不限行(27.2%);八是跟随潮流趋势(26.4%);九是车内杂音小(24.8%);十是其他(0.9%)。从主要用途来看,有73.6%的消费者选择上下班代步;有80%左右的用户经常在市区范围用车,跨省长途用车的用户仅为20%左右。
5、汽车智能化将与电动化协同发展。汽车的智能化发展,即“软件定义汽车”是这次新能源汽车革命的下半场。可以说,在新能源汽车发展前期,电动化挑起了人们对汽车智能化的兴趣,带动了人们对于智能化的探索。在新能源汽车发展后期,车辆自身高度智能的辅助驾驶、影音娱乐等软件的嵌入将会给人们带来全新的驾驶体验,反过来继续促使电动车的全面替代,智能化与电动化必将协同发展,让汽车最终演变成一个移动智能终端。
任泽平:中国经济的十大预言(二)

据任泽平文称:
经济学家
第四大预言,2030年前后中国有望超过美国成为世界第一大经济体,深刻改变全球经贸和治理版图,未来最好的投资机会就在中国。
2021年中国GDP规模达114.4万亿元(17.7万亿美元),名义增长12.8%,稳居全球第二大经济体;中国、美国占全球GDP比重分别超18%和23%。2021年中国实际GDP增长8.1%,同期,美国GDP同比5.7%、德国2.8%、英国7.5%、日本1.7%。IMF预测2021年全球经济实际增速5.9%,中国经济发展处于全球领先地位。
中美经济规模差距正在快速缩小。美国2021年GDP为23.0万亿美元,中国GDP相当于美国的约77.0%。2000-2021年,中美经济规模差距从9.1万亿美元快速缩减至5万亿美元。
中国有望在十年左右跃升为第一大经济体。如果未来几年中国经济保持年均5.5%左右的增长,则将在2030年前后超越美国成为全球第一大经济体,重回世界之巅,全球政经格局和治理版图进入新的篇章。
未来最好的投资机会就在中国:中国有全球最大的消费市场(14亿人口),有全球最大的中等收入群体(4亿人群),且中等收入群体还将不断扩大;中国城镇化率(64.7%)距离发达国家仍有10几个百分点的潜力;中国的劳动力资源近9亿人,就业人员7亿多,受过高等教育的人才总量约2亿,2021年大学毕业生近1000万,人口红利转向人才红利和工程师红利;中国的新经济迅速崛起,中美独角兽数量全球领先;新国潮兴起,本土消费品市占率大幅提高、中国符号走向国际舞台、科技品牌出海。
但也同时面临挑战:中美贸易摩擦具有长期性和日益严峻性;从要素驱动转向创新驱动,迈向高质量发展;推动房地产供给侧结构性改革,实现软着陆;应对老龄化少子化;调节收入分配,实现共同富裕,促进社会阶层流动;地缘局势动荡;全球滞胀和货币超发现象并存,等。
第五大预言,中国经济结构将发生历史性巨变,新基建、新能源、数字经济、高端制造将代替房地产、老基建成为经济新发动机,带来无限新机遇。
什么是大势?就是降低房地产、金融、教育、互联网等的利润和垄断,以及由此引发的过去长期对民生和实体经济的挤压和成本,大力发展制造业、硬科技、实体经济、新能源、新基建、资本市场等。百年未遇之大变局,也是百年未有之大机遇。看清这一大趋势,至关重要。
“十四五”规划提出:系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。
新基建短期有助于稳增长、稳就业,长期有助于培育新经济、新技术、新产业,打造中国经济新引擎,是兼顾短期扩大有效需求和长期扩大有效供给的重要抓手,是应对疫情、经济下行和高质量发展的有效办法,具有稳增长、稳就业、调结构、促创新、惠民生的综合性意义。
“新基建”是有时代烙印的,如果说20年前中国经济的“新基建”是铁路、公路、桥梁、机场的话,那么未来20年支撑中国经济社会繁荣发展的“新基建”则是:1)科技新基建,包括新一代信息技术、人工智能、数据中心、新能源、充电桩、特高压、工业互联网等科技创新领域基础设施;2)民生新基建,包括教育、医疗、社保、户籍等重大民生领域;3)制度新基建,包括发展资本市场、减税降费、扩大对外开放、保护知识产权等制度改革领域。
基础设施是典型的公共产品,具有强外部性,容易由于搭便车和公地悲剧现象导致供给不足进而制约经济增长,因此当期由政府提供,长期再通过经济增长和税收增长受益。中国是超前大规模基础设施建设的受益者,展现了举国体制的优势。过去40年,公路、桥梁、高铁、机场等大规模超前建设,大幅降低了企业物流成本,提升了物流效率,是中国快速崛起成为“世界工厂”“世界制造中心”的法宝。3G、4G的超前建设,带来了互联网经济爆发式增长,移动支付、新零售、共享经济等蓬勃兴起,中美引领了过去20年全球互联网经济的大发展。现在中国正在新能源、5G、充电桩、数据中心、人工智能、特高压等新基建领域进行超前布局,培育新经济、新技术、新产业。作者在2019年底-2020年初呼吁“新基建”,参考专著《新基建》,荣获中组部第五次党员培训创新教材奖。
第六大预言,迎接新能源革命,中国有望弯道超车,开启新能源发展“黄金十五年”和万亿级赛道,引领第三次能源革命。
历次能源革命均推动了工业革命,并塑造新的国际秩序。第一次能源革命,动力装置是蒸汽机,能源是煤炭,交通工具是火车,英国超过荷兰;第二次能源革命,动力装置是内燃机,能源是石油和天然气,能源载体是汽油和柴油,交通工具是汽车,美国超过英国;当前正处于第三次能源革命,动力装置是电池,能源从化石能源转向可再生能源,能源载体是电和氢,交通工具是新能源汽车。每一次能源革命均带来全球经济和治理秩序的改变,在第一次能源革命的过程中,英国超过荷兰;在第二次能源革命时期,美国超过英国;正在进行的第三次能源革命,中国有望实现弯道超车。
截至2021年,中国新能源汽车产销量已经连续七年位居全球第一,成为世界新能源汽车第一大国。中国新能源汽车市场渗透率正步入高增长快车道。自2021年起,新能源汽车全面进入市场驱动阶段,全年市场渗透率达13.4%,新能源汽车市场“黄金十五年”正在到来。根据当前政策目标以及汽车消费市场空间推算,预计到2035年,中国新能源汽车销量有6至8倍的成长空间,未来将是新能源汽车大发展的“黄金十五年”。
未来中国新能源汽车发展五大趋势
1、渗透率将进入高增长快车道。从全球来看,预计到2025年,全球新能源汽车销量将达到1800万辆;到2030年,全球电动汽车销量预计在3000万辆规模以上。从国内来看,到2035年,我国新能源汽车销量粗略估计有6至8倍的成长空间。按照中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,我国新能源汽车总体渗透率规划到2025年为20%、2030年为40%、2035年为50%。
2、国产自主品牌有望持续超越国外老牌车企。从销售数据来看,在2021年,车企端的比亚迪、上汽通用五菱、特斯拉等三家企业占据了近50%的市场份额,同时“蔚小理”等造车新势力表现亮眼,小鹏、蔚来、理想等国内品牌的销量排名分别为第7、第8和第10;车型端新能源车型销售几乎全是国内自主品牌,销量TOP15车型中,除了特斯拉的Model 3和Model Y,其余均为国内自主品牌,并且这是近两年的常态。相对于国外车企,国内自主品牌在新能源汽车的销售上凭借其贴近国民的设计理念及黑科技实现快速增长,反而占据一定的先发优势。
3、行业市场化加速,未来的增长点将在三四线城市等非限行限购地区。从需求端看,中国新能源汽车行业加速市场化已经具有四方面特征,一二线城市渗透率已基本保持稳定,未来的市场增长点在三四线城市。从技术上看,BEV纯电动汽车受到消费者青睐,销售占据主导,市场占比维持在八成。分地区看,三线城市新能源汽车上险的占比超过一线城市,非限行限购地区购买意愿加强。分级别看,A00级和B级车销量增长明显,呈现两极化,低端代步和高端技术优势新能源汽车的消费前景广阔。分用户看,私人的新能源汽车购买量明显上升。
4、国民对于新能源汽车的接纳度持续提升。目前中国新能源汽车可以较好地满足人们日常出行,未来有望进一步代替燃油车。2020年中国用户购买新能源汽车的前十大原因分别为:一是认同新能源理念,节能环保(52%);二是用车成本低(46.4%);三是有税费减免和价格补贴(45.4%);四是追求科技感和智能配置(43.9%);五是尝试新鲜事物(33.8%);六是有购车需求,但没有燃油车牌照(32.5%);七是不限行(27.2%);八是跟随潮流趋势(26.4%);九是车内杂音小(24.8%);十是其他(0.9%)。从主要用途来看,有73.6%的消费者选择上下班代步;有80%左右的用户经常在市区范围用车,跨省长途用车的用户仅为20%左右。
5、汽车智能化将与电动化协同发展。汽车的智能化发展,即“软件定义汽车”是这次新能源汽车革命的下半场。可以说,在新能源汽车发展前期,电动化挑起了人们对汽车智能化的兴趣,带动了人们对于智能化的探索。在新能源汽车发展后期,车辆自身高度智能的辅助驾驶、影音娱乐等软件的嵌入将会给人们带来全新的驾驶体验,反过来继续促使电动车的全面替代,智能化与电动化必将协同发展,让汽车最终演变成一个移动智能终端。

据任泽平文称:
经济学家
第四大预言,2030年前后中国有望超过美国成为世界第一大经济体,深刻改变全球经贸和治理版图,未来最好的投资机会就在中国。
2021年中国GDP规模达114.4万亿元(17.7万亿美元),名义增长12.8%,稳居全球第二大经济体;中国、美国占全球GDP比重分别超18%和23%。2021年中国实际GDP增长8.1%,同期,美国GDP同比5.7%、德国2.8%、英国7.5%、日本1.7%。IMF预测2021年全球经济实际增速5.9%,中国经济发展处于全球领先地位。
中美经济规模差距正在快速缩小。美国2021年GDP为23.0万亿美元,中国GDP相当于美国的约77.0%。2000-2021年,中美经济规模差距从9.1万亿美元快速缩减至5万亿美元。
中国有望在十年左右跃升为第一大经济体。如果未来几年中国经济保持年均5.5%左右的增长,则将在2030年前后超越美国成为全球第一大经济体,重回世界之巅,全球政经格局和治理版图进入新的篇章。
未来最好的投资机会就在中国:中国有全球最大的消费市场(14亿人口),有全球最大的中等收入群体(4亿人群),且中等收入群体还将不断扩大;中国城镇化率(64.7%)距离发达国家仍有10几个百分点的潜力;中国的劳动力资源近9亿人,就业人员7亿多,受过高等教育的人才总量约2亿,2021年大学毕业生近1000万,人口红利转向人才红利和工程师红利;中国的新经济迅速崛起,中美独角兽数量全球领先;新国潮兴起,本土消费品市占率大幅提高、中国符号走向国际舞台、科技品牌出海。
但也同时面临挑战:中美贸易摩擦具有长期性和日益严峻性;从要素驱动转向创新驱动,迈向高质量发展;推动房地产供给侧结构性改革,实现软着陆;应对老龄化少子化;调节收入分配,实现共同富裕,促进社会阶层流动;地缘局势动荡;全球滞胀和货币超发现象并存,等。
第五大预言,中国经济结构将发生历史性巨变,新基建、新能源、数字经济、高端制造将代替房地产、老基建成为经济新发动机,带来无限新机遇。
什么是大势?就是降低房地产、金融、教育、互联网等的利润和垄断,以及由此引发的过去长期对民生和实体经济的挤压和成本,大力发展制造业、硬科技、实体经济、新能源、新基建、资本市场等。百年未遇之大变局,也是百年未有之大机遇。看清这一大趋势,至关重要。
“十四五”规划提出:系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。
新基建短期有助于稳增长、稳就业,长期有助于培育新经济、新技术、新产业,打造中国经济新引擎,是兼顾短期扩大有效需求和长期扩大有效供给的重要抓手,是应对疫情、经济下行和高质量发展的有效办法,具有稳增长、稳就业、调结构、促创新、惠民生的综合性意义。
“新基建”是有时代烙印的,如果说20年前中国经济的“新基建”是铁路、公路、桥梁、机场的话,那么未来20年支撑中国经济社会繁荣发展的“新基建”则是:1)科技新基建,包括新一代信息技术、人工智能、数据中心、新能源、充电桩、特高压、工业互联网等科技创新领域基础设施;2)民生新基建,包括教育、医疗、社保、户籍等重大民生领域;3)制度新基建,包括发展资本市场、减税降费、扩大对外开放、保护知识产权等制度改革领域。
基础设施是典型的公共产品,具有强外部性,容易由于搭便车和公地悲剧现象导致供给不足进而制约经济增长,因此当期由政府提供,长期再通过经济增长和税收增长受益。中国是超前大规模基础设施建设的受益者,展现了举国体制的优势。过去40年,公路、桥梁、高铁、机场等大规模超前建设,大幅降低了企业物流成本,提升了物流效率,是中国快速崛起成为“世界工厂”“世界制造中心”的法宝。3G、4G的超前建设,带来了互联网经济爆发式增长,移动支付、新零售、共享经济等蓬勃兴起,中美引领了过去20年全球互联网经济的大发展。现在中国正在新能源、5G、充电桩、数据中心、人工智能、特高压等新基建领域进行超前布局,培育新经济、新技术、新产业。作者在2019年底-2020年初呼吁“新基建”,参考专著《新基建》,荣获中组部第五次党员培训创新教材奖。
第六大预言,迎接新能源革命,中国有望弯道超车,开启新能源发展“黄金十五年”和万亿级赛道,引领第三次能源革命。
历次能源革命均推动了工业革命,并塑造新的国际秩序。第一次能源革命,动力装置是蒸汽机,能源是煤炭,交通工具是火车,英国超过荷兰;第二次能源革命,动力装置是内燃机,能源是石油和天然气,能源载体是汽油和柴油,交通工具是汽车,美国超过英国;当前正处于第三次能源革命,动力装置是电池,能源从化石能源转向可再生能源,能源载体是电和氢,交通工具是新能源汽车。每一次能源革命均带来全球经济和治理秩序的改变,在第一次能源革命的过程中,英国超过荷兰;在第二次能源革命时期,美国超过英国;正在进行的第三次能源革命,中国有望实现弯道超车。
截至2021年,中国新能源汽车产销量已经连续七年位居全球第一,成为世界新能源汽车第一大国。中国新能源汽车市场渗透率正步入高增长快车道。自2021年起,新能源汽车全面进入市场驱动阶段,全年市场渗透率达13.4%,新能源汽车市场“黄金十五年”正在到来。根据当前政策目标以及汽车消费市场空间推算,预计到2035年,中国新能源汽车销量有6至8倍的成长空间,未来将是新能源汽车大发展的“黄金十五年”。
未来中国新能源汽车发展五大趋势
1、渗透率将进入高增长快车道。从全球来看,预计到2025年,全球新能源汽车销量将达到1800万辆;到2030年,全球电动汽车销量预计在3000万辆规模以上。从国内来看,到2035年,我国新能源汽车销量粗略估计有6至8倍的成长空间。按照中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,我国新能源汽车总体渗透率规划到2025年为20%、2030年为40%、2035年为50%。
2、国产自主品牌有望持续超越国外老牌车企。从销售数据来看,在2021年,车企端的比亚迪、上汽通用五菱、特斯拉等三家企业占据了近50%的市场份额,同时“蔚小理”等造车新势力表现亮眼,小鹏、蔚来、理想等国内品牌的销量排名分别为第7、第8和第10;车型端新能源车型销售几乎全是国内自主品牌,销量TOP15车型中,除了特斯拉的Model 3和Model Y,其余均为国内自主品牌,并且这是近两年的常态。相对于国外车企,国内自主品牌在新能源汽车的销售上凭借其贴近国民的设计理念及黑科技实现快速增长,反而占据一定的先发优势。
3、行业市场化加速,未来的增长点将在三四线城市等非限行限购地区。从需求端看,中国新能源汽车行业加速市场化已经具有四方面特征,一二线城市渗透率已基本保持稳定,未来的市场增长点在三四线城市。从技术上看,BEV纯电动汽车受到消费者青睐,销售占据主导,市场占比维持在八成。分地区看,三线城市新能源汽车上险的占比超过一线城市,非限行限购地区购买意愿加强。分级别看,A00级和B级车销量增长明显,呈现两极化,低端代步和高端技术优势新能源汽车的消费前景广阔。分用户看,私人的新能源汽车购买量明显上升。
4、国民对于新能源汽车的接纳度持续提升。目前中国新能源汽车可以较好地满足人们日常出行,未来有望进一步代替燃油车。2020年中国用户购买新能源汽车的前十大原因分别为:一是认同新能源理念,节能环保(52%);二是用车成本低(46.4%);三是有税费减免和价格补贴(45.4%);四是追求科技感和智能配置(43.9%);五是尝试新鲜事物(33.8%);六是有购车需求,但没有燃油车牌照(32.5%);七是不限行(27.2%);八是跟随潮流趋势(26.4%);九是车内杂音小(24.8%);十是其他(0.9%)。从主要用途来看,有73.6%的消费者选择上下班代步;有80%左右的用户经常在市区范围用车,跨省长途用车的用户仅为20%左右。
5、汽车智能化将与电动化协同发展。汽车的智能化发展,即“软件定义汽车”是这次新能源汽车革命的下半场。可以说,在新能源汽车发展前期,电动化挑起了人们对汽车智能化的兴趣,带动了人们对于智能化的探索。在新能源汽车发展后期,车辆自身高度智能的辅助驾驶、影音娱乐等软件的嵌入将会给人们带来全新的驾驶体验,反过来继续促使电动车的全面替代,智能化与电动化必将协同发展,让汽车最终演变成一个移动智能终端。
重要光纤类型及应用指南
在不断扩展的光纤通信世界中,一种尺寸并不适合所有的光纤。符合国际电信联盟G.652规范的步进式单模光纤有时被称为"标准单模",因为它们已经被广泛使用了几十年。然而,G.652光纤已经随着需求的变化而发展,其他单模光纤已经被开发出新的用途,多模光纤已经找到了新的市场,并且出现了更多的奇异光纤。
重要光纤类型及应用指南
这些变化反映了为特定应用定制光纤的优势。室内使用的导管中需要抗弯曲的纤维。收缩纤维包层允许在电缆中使用更多的纤维数量。低水光纤可以在1270和1610nm之间以20nm为步长进行廉价的粗波分复用(WDM)。超低损耗光纤可以拉伸放大器的间距。多模分级光纤可以在短距离内传输高数据速率,削减发射机和接收机成本。
以下是重要光纤类型及其在通信中的应用指南:
渐变折射率多模光纤
梯度指数多模光纤最初是在20世纪60年代末开发的,目的是增加大芯光纤的带宽,现在主要用于短数据链路。过去使用的是LED光源,但现在大多数数据链路的速度都需要大规模生产的发射波长为800至960nm的垂直腔面发光激光器(VCSELs)。大多数分级光纤的纤芯为50μm,但一些纤芯为62.5μm的光纤仍在使用。表中列出了标准多模光纤的性能。
在实际应用中,多模数据链路只使用到550米左右,更远的距离使用单模光纤。虽然多模光纤在1310nm波段的损耗比短波长的损耗低,但廉价的VCSEL只在短波长波段大量生产。OM3和更新的标准使用VCSEL支持每秒多千兆比特的数据传输速率。
OM5标准规定,在850——953nm的两个或四个波长上,以25Gbit/s的短波分复用(SWDM)传输速率达到100Gbit/s的双工。2020年1月,IEEE工作组批准了IEEEP802.3cm400Gbit/soverMultimodeFiber标准,该标准将400Gbit/s信号在4根或8根光纤中进行分流,跨度可达100或150米,主要应用在大型数据中心内和5G网络的短距离高速链路上。
重复使用旧版光纤
数据中心安装的传统多模光纤可以重新利用,以高于表中所列的速率传输单模信号。Cailabs(法国雷恩)已经开发出一种光学器件,可以将高达99.5%的单模输入耦合到光纤的多种模式之一。他们报告说,传输速率为10Gbit/s,最高可达一公里,并正在测试100Gbit/s的速率。
二十年前安装的遗留G.652单模光纤,如果仍然是暗的或未充分使用,只需要进行最小的处理,就可以点亮使用。得益于数字信号处理和相干光传输,原本安装在一个或几个波长上传输10Gbit/s的G.652光纤可以在多达100个波长上传输相干的100Gbit/s信号,而不需要以适当的排列方式拼接不同类型的光纤来管理色散。这为传统光纤带来了新的生命,并可以为运营商节省安装新电缆的高昂费用,在城市地区安装新电缆的费用高达50万美元。
单模光纤标准
国际电联G.652单模标准的第一个版本是在1984年起草的,当时光纤通信的波长限制在1310纳米,那里的色散基本为零。它要求模场直径为8.6至9.5微米,截止波长不超过1260纳米,1310纳米处衰减不超过0.5分贝/公里,1550纳米处衰减不超过0.4分贝/公里。掺铒光纤放大器(EDFA)的发展将大部分传输转移到了1550nm窗口,但G.652光纤仍在广泛使用,当前G.652.D版本最显著的变化是将1310至1625nm处的损耗限制降低到0.4dB/km,1530至1565nm处的损耗限制降低到0.30dB/km6。
随着光纤传输的发展,其他新标准也随之而来。零色散移至1550nm的光纤的发展刺激了G.653标准的发展。最初的版本于1988年通过,要求纤芯直径为7.8至8.5微米,1500至1600纳米之间为零色散,最大色散为3.5ps/(nm-km)。一些零色散光纤仍在使用,但1550nm铒波段严重的四波混杂噪声使WDM不切实际,除非在1570——1625nmL波段使用放大器。
ITUG.654标准是为另一种基本被废弃的技术而制定的:1300nm附近零色散的海底电缆,单模截止波长转移到长达1530nm的波长。最近的变化将1530至1612nm处的最大损耗降低到0.25dB/km,因此它可以用于色散管理海底电缆的L波段传输。
WDM和色散管理的发展也导致了1996年ITUG.655非零色散位移单模光纤标准的出台.该标准规定的色散高到足以防止紧密间隔的光通道之间的非线性串扰,但低到足以允许通过混合不同色散的光纤进行色散补偿。最大单模截止波长为1450nm,最小和最大色散的单独公式规定了1460和1550nm之间的值,以及1550和1625nm之间的值,以允许通过拼接不同色散的光纤长度进行色散补偿。
另一个色散驱动的标准是G.656,2004年提供的是1460到1625nm之间低色散的单模光纤,适用于四波混杂不会成为严重问题的宽幅分离的WDM系统。后来,它被修改为用于拉曼光放大。
相干光传输采用数字信号处理进行前向纠错,避免了色散管理的需要,基本上不需要严格规定色散的标准。
弯曲损耗不敏感光纤
当光纤安装在网络的接入和传输部分的狭小空间时,弯曲损耗可能是一个重要的问题,因此ITU制定了G.657标准,定义了两类光纤的抗弯曲性能。A类涵盖了在传输和接入网中使用的G.652型光纤,它的弯曲半径可以是10或7.5mm。B类涵盖接入网中可能不符合G.652的光纤,当弯曲到7.5毫米或5毫米的半径时,具有低损耗。
弯曲损耗发生在单模光纤遇到弯曲或紧密包装的地方,如机柜、电缆管道、立管和隔板内。限制损耗的一种方法是减小模场直径,以改善对光的限制。另一种方法是嵌入一层折射率较低的玻璃,作为紧邻核心的凹陷内包层,或作为包层内的"沟槽"。其他的选择包括在纤芯中嵌入亚波长的孔或纳米结构。
1.用于降低弯曲损耗和改善导光性的光纤结构。
减薄型光纤
减少光纤的厚度可以让光纤被挤压成更小的体积,并弯曲成更小的半径,而不会引发可能导致光纤断裂的微小裂缝的形成。它还可以让更多的光纤装入电缆中。有两种选择:减少包层和覆盖在包层上的保护层,或者只减少保护层。
2.缩小包层直径如何改变10µm纤芯的单模光纤的尺寸。
标准光纤的外径为125µm,与单模光纤10µm的纤芯相比,纤芯很厚。可以将包层直径减小到80µm,这样光纤的玻璃体积就减少了2.4倍。带有塑料涂层的缩小包层光纤的外径约为170µm,而普通涂层光纤的外径为250µm。
另外,在标准的125µm包层上涂抹的涂层厚度也可以减少,因此涂覆纤维的直径只有200µm,而不是通常的250µm。
低水光纤
标准的光纤制造会留下氢的痕迹,氢在熔融硅纤维中与氧结合成羟基,在1360和1460nm之间吸收,在1383nm处有一个强峰。当光纤系统只在1310和1550nm波段工作时,这个波段可以忽略,但对于1270和1610nm之间20nm间距的廉价粗波分复用来说,这个波段就成了问题。
3.低水位和零水位峰值纤维的损耗比较(由Sterlite技术公司提供)。
已开发出将光纤中的氢气(通常称为"水")降低到两个水平的工艺。"低水"光纤通常在1383nm峰值处的损耗不高于1310nm处的损耗,通常低于0.34dB/km。目前版本的G.652.D和G.657标准都规定,1310——1625nm之间的光纤损耗应不超过0.40dB/km,低水光纤符合这一要求。标准还要求1383nm峰值处的损耗即使在老化后也要保持在0.4dB/km以下。
零水光纤可进一步降低OH的吸收,使1383nm峰值基本消失,衰减低于0.27和0.31dB/km。要达到如此低的损耗,需要用氘(重氢-2同位素)进一步加工,以阻止轻氢与玻璃中的氧结合,保持低吸收。
单模光纤的其他特殊功能
一些通信光纤提供了针对特殊情况进行优化的功能,例如拉伸放大器间距或跨越非常长的距离。
其中一个特点是扩大单模光纤的有效模式面积。虽然G.652的纤芯直径名义上是9到10微米,但它传输的单模以高斯模式扩散,因此有效模式面积更大一些--大约80nm2。如果这种光纤传输的功率很大,那么在靠近发射器或放大器的区域,功率最大的地方就会产生非线性效应。扩大有效模式面积可以降低纤芯的功率密度,减少非线性效应。改变磁芯-包层折射率差可以将有效模面积增加到100µm2以上,但这是有限制的。
大的有效模面积可以与极低的衰减相结合。例如,康宁公司(纽约州康宁市)和OFSOptics公司(佐治亚州诺克罗斯市)都提供了用于海底电缆的单模光纤,其有效模面积为125和150µm2,在1550nm处的衰减低于0.16dB/km。
还为通信系统中的端接或耦合光纤等任务制造了特殊光纤。
微结构和空芯光纤
新一代的光纤技术已经出现,基于微结构光纤,其长度上有孔。它们依靠光子晶体、光子带隙或其他结构来限制光,开辟了新的可能性。
微结构光纤具有由不同密度的微结构所产生的材料折射率差异;这些折射率差异引导或限制光。如果微结构与光纤传输的波长相比较小,它所包含的孔洞就会降低孔隙材料的平均折射率,因此它可以作为低折射率的包层,引导光通过固体或孔隙核心。
光子晶体光纤会产生光子带隙效应,阻止某些波长的光通过某些区域的传输。这种现象可用于将某些波长的光限制在一个有效面积较大的芯内,OFS光学公司在2020年10月出版的《激光聚焦世界》中对此进行了描述。网格结构作为内包层。标有"分流器"的六个六边形单元围绕着25微米的核心,将高阶模式从25微米的大核心中分流出来,使其有效地成为单模。
4.OFSOptics的中空芯光子带隙光纤的结构,该光纤在真空中以接近光速的速度传输信号(OFSOptics提供)。
虽然光子带隙光纤比传统的实芯光纤有更高的损耗,但其中空芯可以以30万公里/秒的速度传输光,而不是实芯光纤的20万公里/秒。光在中空芯中的领先时间获得了1.5微秒/公里,对于高频交易商来说,微秒意味着金钱,他们要为通过特殊电缆传输支付溢价。
2020年,南安普顿大学的衍生公司Lumenisity(英国罗姆西)推出了使用基于嵌套抗谐振无节光纤(NANF)技术的新型中空芯光纤的有线光纤。在这里,中空芯周围环绕着一层坚实的包层,其中几对嵌套的芯沿芯-包层边界运行。与光子带隙光纤相比,这种方法可以在更宽的波长范围内实现低损耗传输。在OFC2020上,南安普顿的研究人员报告说,在实芯光纤衰减的1550nm最小值处,损耗仅为0.28dB/km。
5.最小损耗为0.28dB/km的中空芯NANF光纤的结构(左)及其在1200和1700之间的衰减(蓝色)与早期最小为0.65dB/km的NANF光纤、纯硅实芯光纤(紫色)和光子带隙光纤(绿色)的衰减比较。
研究管道
另外两种新兴的实芯光纤仍在研究之中。
少模光纤的有效模态面积略高于单模工作的上限,使其只能携带少数几个模态(相比之下,传统多模光纤有数百或数千个模态)。研究人员已经证明,模分复用可以将单模信号耦合到少模光纤中的各个模式中,并在没有明显的串扰的情况下将其分离出来。
多芯光纤在其包层内嵌入了许多独立的导光芯,并将其分开以防止串扰。这样就可以实现芯分复用,每个芯传输单独的信号。
重要光纤类型及应用指南
这两种技术都已经在高数据速率下得到了证明,实验者已经成功地制造出包含多个芯的光纤,所有芯都以多种模式传输信号。这两种技术与在同一光缆中的不同光纤中或在平行线路中分别传输不同信号的不太优雅的方法一起被归类为空分复用。某种形式的空分多路复用在我们的未来,但哪种方法在电信系统中最具成本效益仍有待确定。
在不断扩展的光纤通信世界中,一种尺寸并不适合所有的光纤。符合国际电信联盟G.652规范的步进式单模光纤有时被称为"标准单模",因为它们已经被广泛使用了几十年。然而,G.652光纤已经随着需求的变化而发展,其他单模光纤已经被开发出新的用途,多模光纤已经找到了新的市场,并且出现了更多的奇异光纤。
重要光纤类型及应用指南
这些变化反映了为特定应用定制光纤的优势。室内使用的导管中需要抗弯曲的纤维。收缩纤维包层允许在电缆中使用更多的纤维数量。低水光纤可以在1270和1610nm之间以20nm为步长进行廉价的粗波分复用(WDM)。超低损耗光纤可以拉伸放大器的间距。多模分级光纤可以在短距离内传输高数据速率,削减发射机和接收机成本。
以下是重要光纤类型及其在通信中的应用指南:
渐变折射率多模光纤
梯度指数多模光纤最初是在20世纪60年代末开发的,目的是增加大芯光纤的带宽,现在主要用于短数据链路。过去使用的是LED光源,但现在大多数数据链路的速度都需要大规模生产的发射波长为800至960nm的垂直腔面发光激光器(VCSELs)。大多数分级光纤的纤芯为50μm,但一些纤芯为62.5μm的光纤仍在使用。表中列出了标准多模光纤的性能。
在实际应用中,多模数据链路只使用到550米左右,更远的距离使用单模光纤。虽然多模光纤在1310nm波段的损耗比短波长的损耗低,但廉价的VCSEL只在短波长波段大量生产。OM3和更新的标准使用VCSEL支持每秒多千兆比特的数据传输速率。
OM5标准规定,在850——953nm的两个或四个波长上,以25Gbit/s的短波分复用(SWDM)传输速率达到100Gbit/s的双工。2020年1月,IEEE工作组批准了IEEEP802.3cm400Gbit/soverMultimodeFiber标准,该标准将400Gbit/s信号在4根或8根光纤中进行分流,跨度可达100或150米,主要应用在大型数据中心内和5G网络的短距离高速链路上。
重复使用旧版光纤
数据中心安装的传统多模光纤可以重新利用,以高于表中所列的速率传输单模信号。Cailabs(法国雷恩)已经开发出一种光学器件,可以将高达99.5%的单模输入耦合到光纤的多种模式之一。他们报告说,传输速率为10Gbit/s,最高可达一公里,并正在测试100Gbit/s的速率。
二十年前安装的遗留G.652单模光纤,如果仍然是暗的或未充分使用,只需要进行最小的处理,就可以点亮使用。得益于数字信号处理和相干光传输,原本安装在一个或几个波长上传输10Gbit/s的G.652光纤可以在多达100个波长上传输相干的100Gbit/s信号,而不需要以适当的排列方式拼接不同类型的光纤来管理色散。这为传统光纤带来了新的生命,并可以为运营商节省安装新电缆的高昂费用,在城市地区安装新电缆的费用高达50万美元。
单模光纤标准
国际电联G.652单模标准的第一个版本是在1984年起草的,当时光纤通信的波长限制在1310纳米,那里的色散基本为零。它要求模场直径为8.6至9.5微米,截止波长不超过1260纳米,1310纳米处衰减不超过0.5分贝/公里,1550纳米处衰减不超过0.4分贝/公里。掺铒光纤放大器(EDFA)的发展将大部分传输转移到了1550nm窗口,但G.652光纤仍在广泛使用,当前G.652.D版本最显著的变化是将1310至1625nm处的损耗限制降低到0.4dB/km,1530至1565nm处的损耗限制降低到0.30dB/km6。
随着光纤传输的发展,其他新标准也随之而来。零色散移至1550nm的光纤的发展刺激了G.653标准的发展。最初的版本于1988年通过,要求纤芯直径为7.8至8.5微米,1500至1600纳米之间为零色散,最大色散为3.5ps/(nm-km)。一些零色散光纤仍在使用,但1550nm铒波段严重的四波混杂噪声使WDM不切实际,除非在1570——1625nmL波段使用放大器。
ITUG.654标准是为另一种基本被废弃的技术而制定的:1300nm附近零色散的海底电缆,单模截止波长转移到长达1530nm的波长。最近的变化将1530至1612nm处的最大损耗降低到0.25dB/km,因此它可以用于色散管理海底电缆的L波段传输。
WDM和色散管理的发展也导致了1996年ITUG.655非零色散位移单模光纤标准的出台.该标准规定的色散高到足以防止紧密间隔的光通道之间的非线性串扰,但低到足以允许通过混合不同色散的光纤进行色散补偿。最大单模截止波长为1450nm,最小和最大色散的单独公式规定了1460和1550nm之间的值,以及1550和1625nm之间的值,以允许通过拼接不同色散的光纤长度进行色散补偿。
另一个色散驱动的标准是G.656,2004年提供的是1460到1625nm之间低色散的单模光纤,适用于四波混杂不会成为严重问题的宽幅分离的WDM系统。后来,它被修改为用于拉曼光放大。
相干光传输采用数字信号处理进行前向纠错,避免了色散管理的需要,基本上不需要严格规定色散的标准。
弯曲损耗不敏感光纤
当光纤安装在网络的接入和传输部分的狭小空间时,弯曲损耗可能是一个重要的问题,因此ITU制定了G.657标准,定义了两类光纤的抗弯曲性能。A类涵盖了在传输和接入网中使用的G.652型光纤,它的弯曲半径可以是10或7.5mm。B类涵盖接入网中可能不符合G.652的光纤,当弯曲到7.5毫米或5毫米的半径时,具有低损耗。
弯曲损耗发生在单模光纤遇到弯曲或紧密包装的地方,如机柜、电缆管道、立管和隔板内。限制损耗的一种方法是减小模场直径,以改善对光的限制。另一种方法是嵌入一层折射率较低的玻璃,作为紧邻核心的凹陷内包层,或作为包层内的"沟槽"。其他的选择包括在纤芯中嵌入亚波长的孔或纳米结构。
1.用于降低弯曲损耗和改善导光性的光纤结构。
减薄型光纤
减少光纤的厚度可以让光纤被挤压成更小的体积,并弯曲成更小的半径,而不会引发可能导致光纤断裂的微小裂缝的形成。它还可以让更多的光纤装入电缆中。有两种选择:减少包层和覆盖在包层上的保护层,或者只减少保护层。
2.缩小包层直径如何改变10µm纤芯的单模光纤的尺寸。
标准光纤的外径为125µm,与单模光纤10µm的纤芯相比,纤芯很厚。可以将包层直径减小到80µm,这样光纤的玻璃体积就减少了2.4倍。带有塑料涂层的缩小包层光纤的外径约为170µm,而普通涂层光纤的外径为250µm。
另外,在标准的125µm包层上涂抹的涂层厚度也可以减少,因此涂覆纤维的直径只有200µm,而不是通常的250µm。
低水光纤
标准的光纤制造会留下氢的痕迹,氢在熔融硅纤维中与氧结合成羟基,在1360和1460nm之间吸收,在1383nm处有一个强峰。当光纤系统只在1310和1550nm波段工作时,这个波段可以忽略,但对于1270和1610nm之间20nm间距的廉价粗波分复用来说,这个波段就成了问题。
3.低水位和零水位峰值纤维的损耗比较(由Sterlite技术公司提供)。
已开发出将光纤中的氢气(通常称为"水")降低到两个水平的工艺。"低水"光纤通常在1383nm峰值处的损耗不高于1310nm处的损耗,通常低于0.34dB/km。目前版本的G.652.D和G.657标准都规定,1310——1625nm之间的光纤损耗应不超过0.40dB/km,低水光纤符合这一要求。标准还要求1383nm峰值处的损耗即使在老化后也要保持在0.4dB/km以下。
零水光纤可进一步降低OH的吸收,使1383nm峰值基本消失,衰减低于0.27和0.31dB/km。要达到如此低的损耗,需要用氘(重氢-2同位素)进一步加工,以阻止轻氢与玻璃中的氧结合,保持低吸收。
单模光纤的其他特殊功能
一些通信光纤提供了针对特殊情况进行优化的功能,例如拉伸放大器间距或跨越非常长的距离。
其中一个特点是扩大单模光纤的有效模式面积。虽然G.652的纤芯直径名义上是9到10微米,但它传输的单模以高斯模式扩散,因此有效模式面积更大一些--大约80nm2。如果这种光纤传输的功率很大,那么在靠近发射器或放大器的区域,功率最大的地方就会产生非线性效应。扩大有效模式面积可以降低纤芯的功率密度,减少非线性效应。改变磁芯-包层折射率差可以将有效模面积增加到100µm2以上,但这是有限制的。
大的有效模面积可以与极低的衰减相结合。例如,康宁公司(纽约州康宁市)和OFSOptics公司(佐治亚州诺克罗斯市)都提供了用于海底电缆的单模光纤,其有效模面积为125和150µm2,在1550nm处的衰减低于0.16dB/km。
还为通信系统中的端接或耦合光纤等任务制造了特殊光纤。
微结构和空芯光纤
新一代的光纤技术已经出现,基于微结构光纤,其长度上有孔。它们依靠光子晶体、光子带隙或其他结构来限制光,开辟了新的可能性。
微结构光纤具有由不同密度的微结构所产生的材料折射率差异;这些折射率差异引导或限制光。如果微结构与光纤传输的波长相比较小,它所包含的孔洞就会降低孔隙材料的平均折射率,因此它可以作为低折射率的包层,引导光通过固体或孔隙核心。
光子晶体光纤会产生光子带隙效应,阻止某些波长的光通过某些区域的传输。这种现象可用于将某些波长的光限制在一个有效面积较大的芯内,OFS光学公司在2020年10月出版的《激光聚焦世界》中对此进行了描述。网格结构作为内包层。标有"分流器"的六个六边形单元围绕着25微米的核心,将高阶模式从25微米的大核心中分流出来,使其有效地成为单模。
4.OFSOptics的中空芯光子带隙光纤的结构,该光纤在真空中以接近光速的速度传输信号(OFSOptics提供)。
虽然光子带隙光纤比传统的实芯光纤有更高的损耗,但其中空芯可以以30万公里/秒的速度传输光,而不是实芯光纤的20万公里/秒。光在中空芯中的领先时间获得了1.5微秒/公里,对于高频交易商来说,微秒意味着金钱,他们要为通过特殊电缆传输支付溢价。
2020年,南安普顿大学的衍生公司Lumenisity(英国罗姆西)推出了使用基于嵌套抗谐振无节光纤(NANF)技术的新型中空芯光纤的有线光纤。在这里,中空芯周围环绕着一层坚实的包层,其中几对嵌套的芯沿芯-包层边界运行。与光子带隙光纤相比,这种方法可以在更宽的波长范围内实现低损耗传输。在OFC2020上,南安普顿的研究人员报告说,在实芯光纤衰减的1550nm最小值处,损耗仅为0.28dB/km。
5.最小损耗为0.28dB/km的中空芯NANF光纤的结构(左)及其在1200和1700之间的衰减(蓝色)与早期最小为0.65dB/km的NANF光纤、纯硅实芯光纤(紫色)和光子带隙光纤(绿色)的衰减比较。
研究管道
另外两种新兴的实芯光纤仍在研究之中。
少模光纤的有效模态面积略高于单模工作的上限,使其只能携带少数几个模态(相比之下,传统多模光纤有数百或数千个模态)。研究人员已经证明,模分复用可以将单模信号耦合到少模光纤中的各个模式中,并在没有明显的串扰的情况下将其分离出来。
多芯光纤在其包层内嵌入了许多独立的导光芯,并将其分开以防止串扰。这样就可以实现芯分复用,每个芯传输单独的信号。
重要光纤类型及应用指南
这两种技术都已经在高数据速率下得到了证明,实验者已经成功地制造出包含多个芯的光纤,所有芯都以多种模式传输信号。这两种技术与在同一光缆中的不同光纤中或在平行线路中分别传输不同信号的不太优雅的方法一起被归类为空分复用。某种形式的空分多路复用在我们的未来,但哪种方法在电信系统中最具成本效益仍有待确定。
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