可见光通信是什么?它有哪些概念股与发展前景?
是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的,将高速因特网的电线装置连接在照明装置上,插入电源插头即可使用。利用这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围,电脑不需要电线连接,因而具有广泛的开发前景。
好的,我们来详细了解一下可见光通信以及它的概念股和发展前景。
一、可见光通信是什么?
可见光通信是一种利用人眼可见的光波(波长约为380纳米到780纳米)作为信息载体,在空气中或水下进行数据传输的无线通信技术。
- 核心原理: 通过调制发光二极管发出的光线,控制其以极快的速度(人眼无法察觉)明暗闪烁(即开关状态变化),将数字信号(0和1)编码在这些光的变化中。接收端(如光电探测器)接收到这些闪烁的光信号后,将其解码还原成原始信息。
- 关键技术: 通常被称为 LiFi。虽然LiFi是VLC技术的一种特定实现(由爱丁堡大学的哈罗德·哈斯教授推广),但“LiFi”和“VLC”这两个术语在实际应用和市场推广中经常被互换使用。
- 核心特点与优势:
- 超大带宽潜力: 可见光谱的带宽大约是无线电频谱(包括Wi-Fi、5G/6G所用频段)的10,000倍,理论上能提供极高的通信速率(实验速率可达Gbps甚至Tbps量级)。
- 无需频谱许可: 使用免费、无需授权的可见光谱资源。
- 高安全性: 可见光无法穿透墙壁等非透明物体,信号被限制在照明范围内,窃听困难,具有天然的物理隔离性。
- 无电磁干扰: 不会产生无线电频率干扰,也不会受到无线电干扰,因此在医院、飞机、工业控制、石油石化等电磁敏感或禁止电磁波的环境中具有独特优势。
- 与照明深度融合: “一灯两用”,在提供照明的同时完成通信功能,节能高效,基础设施复用价值高。
- 高精度定位: 利用LED的位置信息,可实现厘米级高精度的室内定位导航。
- 绿色环保: 无射频辐射污染。
二、可见光通信(VLC/LiFi)的概念股(中国大陆上市公司)
这个概念涉及的上市公司业务范围有所不同,请注意以下几点重要提示:
- 并非纯LiFi概念股: 绝大多数公司的主营业务仍是LED照明或光电器件,LiFi/VLC相关业务通常处于研发合作、技术储备、应用拓展或小批量试产阶段,尚未成为主流收入来源。当前投资风险较高,需谨慎评估。
- 信息动态变化: 上市公司业务布局和技术进展是动态变化的,以下信息基于公开资料的整理,具体参与度和业务比重需参考公司最新公告和财报。
以下是一些被市场归类为“可见光通信概念股”的公司(排名不分先后,股票代码对应A股市场):
- 鸿利智汇:
- 理由: 公司积极布局VLC/LiFi领域,是国内较早投入研发的企业之一。拥有相关专利,参与过国家相关项目,并与知名科研院所有合作。
- 勤上股份:
- 理由: 旗下子公司主营大功率LED照明产品,有公开信息表明其参与或关注VLC技术在智慧照明、智能家居等领域的应用。
- 飞乐音响:
- 理由: 作为老牌照明企业,曾表示对可见光通信等技术保持关注和研究,特别是在智慧城市照明融合方向有探索意向。
- 欧普照明:
- 理由: 国内领先的照明品牌,持续进行照明智能化的研发投入。虽然没有高调宣传LiFi,但在智慧照明系统探索中,具备关注和布局下一代照明互联技术(包括VLC)的潜力。
- 国星光电:
- 理由: 国内领先的LED封装及应用企业。LED器件的性能与调制能力是VLC的关键基础。公司具备发展相关器件的能力。
- 聚飞光电:
- 理由: 主营业务为LED封装器件,应用于照明和背光显示。其高质量LED器件同样是VLC系统发射端的核心组成部分。
- 三安光电:
- 理由: 国内化合物半导体龙头,LED芯片巨头。高亮度、高调制速率的LED芯片是VLC技术的基础支撑材料。
- 华灿光电:
- 理由: 国内主要的LED芯片供应商之一。其研发和生产的高性能LED芯片同样适用于VLC发射端。
- 联创光电:
- 理由: 业务涵盖LED器件、背光源、半导体激光器等。具备LED产业链的基础技术能力,涉足光通信、光电技术多个领域,对VLC技术有关注的接口。
- 中际旭创:
- 理由: 全球领先的光模块供应商(主要面向光通信骨干网和数据中心)。虽然核心业务是光纤通信,但拥有深厚的光电转换技术基础,布局了硅光等前沿技术,具备发展高速VLC接收端(光电探测器、接收模块)的技术潜力。
三、可见光通信的发展前景
可见光通信的发展前景被广泛看好,潜力巨大,但也面临挑战:
广阔的应用前景(驱动力)
- 智慧照明与通信融合: 这是最直接和重要的场景。未来智能路灯、智能建筑、智能家居中的每一盏灯都可能成为一个通信接入点(LiFi热点),实现覆盖整个空间的绿色光通信网络,“有光的地方就有信号”。
- 工业物联网: 在工厂、车间等存在强电磁干扰、对无线抗干扰性要求极高的场景,VLC是理想的补充或替代方案,助力工业控制、设备状态监测等。
- 高精度室内定位与服务: 基于LiFi的位置服务可轻松达到厘米级精度(远超WiFi/BLE),在商场导览、停车场寻车、仓储物流、博物馆导航等场景极具价值。
- 水下通信: 可见光在水中的衰减远小于射频电磁波和声波,是实现高速、高带宽水下无线通信(如水下机器人控制、潜水员间通信、海底观测网接入)的最优技术路径之一。
- 车联网(V2X): 车灯和交通信号灯可以作为通信节点,实现车与车、车与路之间的低延迟高可靠通信(LiFi-V2LC/LiFi-V2X)。
- 特殊场所接入: 在飞机客舱、医院(避免对精密设备干扰)、煤矿(避免引发爆炸)、化工厂、核设施、图书馆(无电磁污染)等场所提供安全可靠的高速无线接入。
- 高速接入补充: 在人员密集区域(如体育场馆、会议中心、交通枢纽),可作为5G/6G等射频通信的有效补充,分担流量压力,提供更大带宽。
主要挑战与瓶颈
- 标准化尚未完全成熟: 虽然已有IEEE 802.15.7等标准,但要实现不同厂商设备的互联互通和大规模商用,还需要更完善和广泛接受的标准化工作(尤其在MAC层、安全层等)。
- 核心器件性能与成本:
- 高速LED: 需要具备极高调制带宽和响应速度的LED器件。
- 高速探测器件: 需要灵敏、高速、宽视野角的光电探测器(如雪崩光电二极管APD)。
- 核心器件(尤其是高速接收端)的成本仍需降低。
- 上行链路的瓶颈: 手机等终端需要向AP(Access Point)发射上行信号。使用LED发光效率低、功耗大(手机难以承受);使用红外或其他方式会增加复杂性和成本。
- 传输距离与覆盖范围: 受限于LED的发射功率和接收端灵敏度,有效通信距离相对较短(通常几米到十几米),易受遮挡(阴影效应)和环境光(如强阳光)干扰。需要在室内合理布设多个AP点。
- 遮挡问题: 光线被阻挡(如人经过、物体遮挡)时通信会中断,需要配合切换技术(类似小区切换)或与其他无线技术(如Wi-Fi)协同。
- 移动性和切换: 移动状态下的无缝快速切换技术有待提高。
- 生态系统构建: 需要手机、笔记本电脑等终端制造商在设备中集成VLC/LiFi接收模组(增加成本),以及应用生态的成熟。
总结
- 可见光通信(VLC/LiFi) 是利用可见光进行数据传输的新兴无线通信技术,潜力巨大(超大带宽、安全、无干扰、与照明融合)。
- 概念股 主要集中在LED产业链相关的A股上市公司(如鸿利智汇、勤上股份、欧普照明、三安光电、华灿光电、国星光电等),但需注意这些公司的VLC业务多处于早期布局阶段,风险较高。
- 发展前景 被普遍看好,尤其是在智慧照明融合通信、工业物联网、室内定位、水下通信、特殊电磁敏感环境等场景具有不可替代的独特优势。然而,实现大规模商用还面临标准化、核心器件(尤其高速接收端)性能与成本、上行链路方案、覆盖与遮挡、移动性等挑战。
总体而言,可见光通信是一个面向未来的颠覆性技术方向,虽然目前仍在技术迭代和应用探索期,但它的长期价值和对特定应用场景的战略意义已经显现。其发展将是渐进式的,可能在特定利基市场率先突破,并逐步扩展。
投资者应密切关注核心技术突破、核心芯片和器件的成熟度与成本下降趋势、标准化进程以及实际应用场景的商业化落地情况。
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