光电线缆行业十二五规划数据电缆

“十二五”期间九个重点产品领域发展方向和目标
综合布线宽带接入数字通信用对称电缆
（数据电缆）
张洪森刘雅梁淮平
1数据电缆的概述
1984年首座智能大厦出现在美国，80年代末才出现结构化综合布线系统（GCS-Generic Cabling System）。

综合布线宽带接入系统技术是针对要求高速宽带的接入用户，满足其传输要求，它是市内通信电缆升级换代的产品。

2008年调查了我国10家企业共销售通信电缆2 024万对公里，为过去销售高峰的25%，600对以上的大对数市话电缆已为光缆所代替，需求量甚少。

但随着铁路电气化、自动化的推进，铁路数字信号电缆的需求明显增长，已有十家企业获得入网证。

数据电缆的持续发展，市话缆和数据电缆的融合趋势越来越明显。

市话电缆的工作频率亦在提高，30 MHz的宽带市话电缆标准早已推出。

数据电缆也不再局限在典型的4对、7对、25对、50对、100对，甚至150~200对的数据电缆亦已进入市场。

目前，通过双绞线和传输设备可实现10 M/100 M/1 000 M的网络传输。

综合布线系统在社会上大量推广主要与智能建筑融为一体，如今已成为智能建筑中最重要的组成部分。

智能建筑中集成了通信自动化（CAS-Communication Automatic System）、办公自动化（OAS-Office Automatic System）和建筑物自动化（BAS-Building Automatic System）三大部分，集成在同一个计算机网络支持平台中，进行统一操作运行，这是一种新型的、先进的、统一的、标准的、开放的、符合综合网络要求的布线系统。

随着带宽的提升，数字电缆已发展成下列系列，如表1所示。

数据电缆主要用于小区和商务大楼的网络布线，也用于建筑内和建筑间的园区布线。

常用的数据电缆铜对绞电缆有4对芯线，根据电缆结构的不同按照传统的分类有3种类型：UTP、FTP和SSTP，UTP代表非屏蔽线；FTP代表铝箔屏蔽或者总屏蔽；SSTP代表全屏
蔽。

但是因为屏蔽的种类很多，这样的分类很容易造成困扰。

新的数据电缆分类随之产生：U/UTP、F/UTP、SF/UTP and S/FTP。

斜杠（/）前面的字母代表外（总）屏蔽的类型，U代表非屏蔽，F代表屏蔽；斜杠（/）后的第二个字母代表每个线对的屏蔽类型。

这样新的定义方案如：SF/UTP代表UTP成缆线外加总的铝箔和编织屏蔽结构；新定义的
S/FTP代表每对线铝箔屏蔽加总的编织屏蔽。

新定义中的S/FTP与传统定义中的SSTP和PiMF相对应。

我国的数据电缆行业始于90年代初，一些企业引进了国外设备和测试仪表，技术水平和产品档次与国际同步。

与此同时，香港乐庭电线公司建立了以代理加工方式的电缆工厂，迅速发展成为国内最大的数据电缆专业生产厂家。

随后，德特威勒与中天合资建数据电缆公司，耐克森、特恩驰等外资也在中国建立了企业。

目前，我国数据电缆厂家中有4家外资公司，20余家产能在30万箱以上的生产企业。

2现状分析
2.1世界发展现状
在2009年尽管世界的经济在下滑，但是结构布线市场在很多国家仍然在增长，2008年全球结构布线市场达到了56亿美元的需求量，同2007年相比有5.3%的增长率。

2008年美国依然保持世界最大的结构布线市场需求，占有了33%的市场需求份额；第二位是德国，占世界市场需求的9%以上，较2007年有近17%的增长。

中国超过英国成为第三大结构布线市场，占有了8%左右的市场份额。

俄罗斯在2008年市场需求增长很快从第12位跃居到第8位。

中国和印度保持了最快的市场增长，2008年印度市场增长了33.6%，世界著名的布线商，如：Tyco Electronics, Molex, Schneider Electric和 Belden 在印度市场都取得了不错的增长，如图1所示。

图1 2008年构布线市场需要统计图
从表2可见，当今主要需求的结构为Cat 6，占全部市场的56%，其次为Cat 5E占
33%，还是以非屏蔽型U/UTP为主，占全部市场的84%。

市场上Cat 6A UTP数据缆，都是各国外厂家的专利品。

例如：康普公司的锯齿型结构，ADC公司的螺旋8字型结构，百通公司的螺旋缠绕结构。

从表3可见，德国习惯采用全屏蔽，该国对S/FTP的需求占S/FTP全部的62%，美国是第二大的S/FTP使用国，法国对F/UTP更为欢迎。

各地区使用屏蔽或非屏蔽通常是由最开始在该地区布线的主要供应商决定的，一般沿用已采用的结构，特殊情况下进一步采用其它结构。

2.2我国发展现状
改革开放后市内通信电缆产业已形成了大约500家企业群，具有超过1亿对公里的生产能力；这些企业主要分布在江苏、浙江、广东、四川等省；2004年全塑话缆总销量达7 000万对公里。

“十一五”规划中认为全塑市话电缆的市场将是稳中趋降，由于每年有接近4 000万户的新增用户，保持了6 500万对公里的市场需求，促成了全国有七家企业成功地获得了中国名牌的称号。

从2007年下半年开始，固定用户数出现负增长，通信电缆市场随即迅速萎缩，年销量下降到了3 000~4 000万对公里。

2006年我国宽带用户已超过5 100万户，跃居全球首位。

从而对数据电缆的要求逐年向高端增长。

从表4可见数据缆需求量逐年高速增长，产品结构向高端屏蔽型发展。

在光进铜退的大形势下，数据缆能年年高速增长实属不易；这说明本产品在成本上、使用方便上仍占有
优势，为广大用户所接受，而与国际市场相比，我国的数据缆尚有一定差距。

①中国产品仅占全球市场的20%；
②高端产品的比例不高，尚满足不了不断扩大宽带的需求；
③企业比较分散，尚未形成具有竞争力的集团，与国际市场竞争。

从表5可见，我国数据缆主要生产企业的年生产能力，极大部分年产100万箱以下，每年还在逐步增长。

2、国内市场需求量包含60%的民用市场份额。

3发展趋势
3.1技术发展趋势分析
技术发展主要体现在标准的更新和发展，数据缆的标准将逐年提高，随着新标准的出现，数据电缆的新结构随之面世应用。

新标准和新结构的出现，要求新的工艺、工装模具和相应的制造设备必须研发。

随之新的测试方案和仪器的推出，以适应新产品检测进网的需要。

3.1.1 标准的更新
目前常用以下三个标准体系：IEC—主要实施在欧洲和亚太地区；TIA/EIA—主要实施在美洲和亚太地区；EN—主要在欧洲区有较高认可度。

该标准更多的考虑了线缆变形和弯曲对电气性能的影响。

2008年3月推出的TIA 568B.2-10以及2009年2月推出的作为ISO/IEC的下级标准IEC 6115-5都先后推出了组间串扰（Alien crosstalk）的要求，这都预示着数据电缆已经进入了一个新的时代——万兆以太网的布线时代。

UTP系统要想满足这种要求，采用普通的设计方案则是无法达到的，而屏蔽系统满足这种组间串扰的要求是没问题的，常用的设计方案有F/UTP和PiMF两种。

相比较，F/UTP生产效率相对较高，生产成本还较低，但对生产设备的稳定性以及设计方案的稳健性要求较高。

PiMF的设计方案从芯线到成缆设备与传统的UTP生产线有较大差异，设备投资较大，同时产品的生产效率较低，生产成本较高。

另外，安全性能标准对数据电缆极为重要，很多产品不能满足UL 1666和NFPA 262 标准。

国际组织计划在2012年1月2日前完成所有有效的CM和CMR等线型都要进行成分分析，以保证产品能达到防火标准的要求。

标准组织对认可的标准使用年限一般为五年，因此在第十二个五年规划期间，必然对
现行标准加以补充、修订和进一步提高和完善，以适应带宽越来越高的需求。

3.1.2 新结构、新产品的研发
①随着Cat 6A标准的出台，世界各大电缆生产商也分别推出自己的Cat 6A生产解决方案，一方面推动了FTP产品的发展，FTP产品以其优良的屏蔽性能，非常好的解决了组间串扰问题，因此新标准发布后，FTP产品作为Cat 6A的解决方案得到了进一步的认可，其在世界布线市场的用量也在不断的提升；一向坚持UTP解决方案的美洲用户对万兆以太网的用线也开始向FTP产品倾斜。

② ISO/IEC 61156-5-46C-816-FDIS Draff提出的S/FTP Cat 7E的标准，为未来铜缆向更高的带宽拓展指明了方向。

Cat 7E在Cat 7的600 MHz测试频宽基础上，频宽拓展到了1 000 MHz。

③发展生态环保电缆——上海世博会的召开，全球关注绿色环保产品，因此发展生态环保数据电缆是今后主攻方向。

人们对居住环境和生活环境的日益关注，环保电缆的前景也日益看好，发展潜力不可小视。

国际市场对环保电缆的需求与时俱进；欧盟已实施《关于在电气电子设备中禁止使用有害物质的指令》和《报废电子电气设备指令》两项法律，既是“绿色壁垒”，又是机遇所在。

日本在发展绿色环保电缆方面走在发达国家的前列，2006年绿色环保电缆已达到和超过国内市场的50%。

所谓环保电缆指使用生态材料或绿色材料制造加工，不对生态环境、经济社会和人体
产生危害。

主要具有以下几方面的特征。

✧不含卤素，不含铅、镉等重金属，不污染环境；
✧安全阻燃，燃烧时产生的有害气体少、发烟量少；
✧可再生利用，废弃时不对环境产生危害，不含有二恶英等致癌物质扩散；
✧不改变产品所具有的物理性能和使用特性。

3.1.3 新工艺、新材料、新设备的支持
根据新产品、新结构的要求，必须要有新工艺、新材料、新设备加以配套支持。

① 6类缆绞对必须退扭才能满足电气性能的要求，一般绞对的退扭率控制在30%～50%，其特性阻抗会大为改善。

成缆同样需要退扭，退扭率在50%～100%之间，可大大改善其传输性能。

提高电缆的制造精度和一致性可保证回波损耗满足要求。

加大导线直径和选择优良的绝缘材料可以改善电缆的衰减性能。

②传输1 Gb信号，必须采用7类屏蔽缆。

7类屏蔽缆要采用物理发泡—皮-泡-皮绝缘形式可减小电缆外径，并降低电容，衰减也随之降低。

导线直径/绝缘外径为0.58/1.45 mm，绞对采用铝箔纵包屏蔽，缆芯也采用铝箔纵包或铜线编织，可降低转移阻抗，消除或减少环境的电磁干扰，使电缆结构和传输参数稳定。

由于采用了双屏蔽结构，线对间抗串扰能力大为提高，所以对绞可采用大节距，节距差可以较小，这样既可以减小电缆变形，又可以降低时延和时延差。

退绞方式同6类缆。

③新材料要相应的研发、以满足各种新产品、新结构的要求。

如防火的氟塑料、环保的绿色材料（绝缘及护套用料）、十字填空架材料、18公里无接头定长的铝箔屏蔽材料等。

④设备的改进和提高，以满足各种新产品、新结构的更高要求。

如具有严格同芯度的三层挤塑机、具有可调退扭的绞对和成缆机、大长度铝箔的主动放带装置，适合大对数的成缆设备，满足高速生产的金属编织机等。

3.1.4 新的测试设备和测试方案
针对Cat 6A标准的出台，各大测试设备制造商纷纷推出自己的Cat 6A测试解决方案，主要是针对测试频宽升级以及7组4对（供28对）电缆组间串扰以及布线测试的解决方案，其中关键是解决测试端连接问题。

随着频宽的不断提升。

仪表将不断更新提高，测试软件亦将不断升级。

3.2市场预测
近年来，无线技术高速扩张并在更广的领域中使用，使得很多人认为无线技术最终要取代通信电缆结构布线。

另外，光进铜退、光纤到户（FTTH）势在必行；但铜缆仍具有接入方便、成本低、经济实惠、用户容易接受的优势。

因此全球工业分析公司（GIA—Global Industry Analysis,Inc）预测通信电缆结构布线市场在不远的将来还是会保持繁荣，并且在很长一段时间内还会保持其首要地位，虽然在此期间无线也将不断提高其市场占有份额。

未来随着万兆或者更高级结构布线的推广，屏蔽数据电缆的市场份额会进一步扩大；建设部下属的综合布线组在2009年起致力于推广屏蔽系统；随着带宽的增加Cat 7和Cat 7A产品的需求也必将增加。

但是对于千兆以太网的布线仍然会以非屏蔽线为主，而且在相当长的一段时间内千兆网络会与万兆网络并存。

因此，如何降低成本和提高生产效率是今后结构布线生存的主要因素。

预测到2015年全球布线市场将以每年13.1%的速度增长，全球需求量将达82亿美元；欧洲和美国是全球布线系统的主要市场。

我国布线市场需求，按保守观点预测，每年以10%的速度增长，到2015年将达到2 100万箱；按目前我国生产能力已可满足需要，开工率达84%。

因此生产能力不必扩容，可以达到较为理想的经济成本。

国内随着宽带用户的持续增长，未来5年数据电缆仍将保持持续增长。

如表6所示。

表6 数据电缆产品“十二五”期间市场预测
我国作为制造大国，也是世界数据电缆产品的主要生产国之一，今后要不断提高产品的等级，增加产品的技术含量和自主知识产权；不断在高端产品上增加相应的投资，以满足带宽拓展的要求；并组织产业整合，提高竞争能力，增加我国在世界市场上的占有率。

4“十二五”发展方向和目标
4.1 产业目标
4.1.1 培养1～3家具有生产施工、维护综合布线集团，能承担国际交钥匙工程的能力。

4.1.2 培养10家具有生产高端数据电缆的大型企业（年产200万箱以上），对国内外市场具有一定影响力。

4.1.3 中小企业走专业化道路，以连接器为主完善系统配套。

4.2 产品方向
4.2.1 发展Cat6A以上高端产品，保证质量稳定。

4.2.2 提高阻燃产品，切实达到国际阻燃标准。

4.2.3 开发环保型产品，使整个产业链满足低耗、可回收、不污染环境的产品。

4.3 标准化建议
目前IEC、TIA/EIA、EN等三大主流标准，有2个已经进行了更新或者换版，都引入了CAT 6A（10G网络布线），且IEC标准还引入了CAT 7A的标准。

这都预示着通信电缆布线已经进入了一个新的时代——万兆以太网的布线时代。

之前的六类布线要支持万兆的系统主要的挑战是“组间串扰”问题，即相邻电缆中的线对在数据传输时会相互之间产生干扰，而这种干扰又无法通过电路设计从数据流中消除其影响，因此CAT 6产品已无法达到万兆布线的要求了。

根据最新的标准要求CAT 6A的电气性能由CAT 6 250 MHz拓展到500 MHz，同时增加了组间串扰的要求，从而限制外部噪声的影响。

对于UTP系统要想满足这种要求，采用普通的设计方案则是无法达成的。

基于线对间距离增加可以弱化干扰的原理，目前许多厂商纷纷推出自己的万兆UTP解决方案，并且都申请了自己的专利。

有的采用异性填充，有的采用护套内表面带锯齿的设计，有的采用单绞节距随机变化的设计，其重要设计理念都是增加线对之间的距离或者增加线对之间的差异性从而减小其相互干扰。

基于目前UTP CAT 6A的设计方案各厂商都会申请自己的专利，因此未来如果不能找到自己解决方案的厂商将很难涉足UTP CAT 6A的市场；对于屏蔽的系统满足这种组间串扰的要求通常是没有问题的。

但是采用何种设计方案直接涉及到生产成本和效率，常用的设计方案有F/UTP和PiMF两种，相比较而言，F/UTP生产效率相对较高，生产成本还较低，但对生产设备的稳定性以及设计方案的稳健性要求较高。

PiMF的设计方案对设备的要求较高，从芯线到成缆设备与传统的UTP生产线有较大差异，因此设备投入较大，同时产品的生产效率较低，生产成本较高，但是这种设计方案可以满足更改带宽的线材（如：CAT 7和CAT 7A等）的生产要求。

CAT 7A的线缆可以满足目前已形成标准的以太网布线的要求，CAT 7A在CAT 7 600 MHz标准的基础，测试带宽延伸到了1 000 MHz。

但是新标准对FEXT的性能要求有了很大的变化，老的标准只要求FEXT大于70 dB就不需要测试ELFEXT了，新标准将其提高到了90 dB。

对于测试到600 MHz的CAT 7而言，这没有增减任何难度，因为即使FEXT 不能达到90 dB，ELFEXT通常也可以合格；但是对CAT 7A的产品而言，如果FEXT不合格，ELFEXT=FEXT-ATTENUATION因衰减的性能随着频率的增加而增加，到1 000 MHz 其衰减将变得非常大，因此ELFEXT采用常规CAT 7的设计方案将无法满足标准规定的远程传输性能的要求，必须调整已有的CAT 7的设计方案以满足CAT 7A的要求。

欧盟RoHS指令及最新制定的限制有害物质的法律法规REACH，是关于评定产品中的物质和了解其对人类健康和环境影响的法令，其环保要求涵盖了对数据电缆的材料要求，各厂商如何推动其自己产品和包装满足各环保标准要求，是其产品能否走出国门的关键，是确保各生产企业能否推进欧洲乃至全球市场的关键因素，因为从目前的数据电缆市场来看，大的布线商都是全球化的，如美国的布线商其在欧洲也有生意，因此其购买的线材也是要求要满足欧洲的环保要求的。

从环保标准的发展来看，环保的要求会越来越多，越来越严格，这必将推动环保产品的全面使用和研发。

我国的电缆企业需要在这方面做好充分的准备和研发，加大前期投入，引领和跟紧全球市场的需求。

以上提到的这些标准的新变化，都将成为国内线缆冲出国门的壁垒。

根据CAT 6取代CAT 5E的进度，预计在10年内CAT 6的产品将大部份被CAT 6A产品所取代。

国内的通信电缆企业应花费更多精力在高端产品的研发上，以便跟上国际通讯线缆的发展，避免在低端产品上打价格战。

再配合我们的地缘优势（生产成本相对较低），从而赶超国外的老牌线缆企业，以抢占未来的市场。

另外我国也需要尽快更新国内的数据电缆标准，加入CAT 6A，CAT 7以及CAT 7A等相关内容，以规范国内各数据电缆制造商产品的验收标准，确保市场有一个公平的竞争平台。

为了促进数据电缆产业的健康发展，我国需要规范数据电缆市场的引入机制，真正落实小区布线和商务大楼等布线验收标准及抽样机制。

切实保证布入建筑内的线材满足标准要求的电器性能才可以给予工程验收；另外需要引导和帮助各线缆企业加大科研的力度，推动其产品由低端向高端转变；需要加大市场监管的力度，对于生产不良产品的厂家予以一定的处罚，加大其制作不满足标准产品的成本，推动各生产厂家在满足标准的前提下去减少生产成本，使市场竞争良性化。

在环保方面，虽然国家已在推行CHINA RoHS，但是整个的市场的监管力度不足，导致国内的通讯电缆产品在环保质量方面良莠不齐。

需要不断推动各线缆生产厂家树立绿色理念，不断提高对环境保护的认识。

只有以绿色理念为指导，积极采取有效的绿色对策，大力开发符合发达国家绿色标准的产品，才能更好地满足日益变化的消费者需求和突破日益增多的绿色壁垒，跨过发达国家的绿色门槛，顺利进入对方市场。

要制定绿色战略，积极开展达标活动；企业应加强标准化和质量管理基础工作，完善质量标准和检测体系，努力采用和推广国际标准，严格按照国际质量管理标准组织产品的设计、生产、销售、安装调试和售后服务，加强出口产品的国际认证，促进技术创新和自主知识产权有机融合，增强企业核心竞争力；要推行绿色标志；要积极鼓励企业争取获得国外的绿色标志，以提高出口产品的国际竞争力；另一方面应抓紧建立和完善我国绿色标志制度，并向国际绿色标准靠拢；要制定绿色政策，鼓励绿色产品的开发和出口。

政府应制定一系列“绿色”政策和“绿色”法规，在可能的情况下，还应提供必要的“绿色”补贴，用以补偿因保护环境而增加的费用；要加强绿色壁垒研究，为政府和企业提供决策依据和咨询服务。

政府有关部门应建立专门的研究队伍，有关高校和有条件的企业也应有专门的研究机构，一方面要及时广泛地搜集国际上各种绿色信息，另一方面要及时分析并反馈新出现的绿色壁垒可能给我国产品出口造成的影响，并提出相应的对策建议。

同时，积极为遭受绿色壁垒损害的企业提供咨询服务，帮助企业积极应对。