光纖點亮明日產業

想像一下這樣的生活：星期一早上，你不急著出門上班，而是在家中開視訊會議，與公司主管討論這週的工作進度。你的太太則是透過網際網路上的遠距教學，進修美國大學的企管課程。晚上，正當你在高解像度的網路電視上從上百個頻道中挑選電影時，你的兒子正透過網際網路與同學討論功課。
　科幻電影的情節？不必然是。明年初，在美國加州帕拉阿圖市（Palo Alto）社區中心（Community Center）的居民，可能就會開始嘗試這種生活，因為帕拉阿圖市政府正在推動一個光纖到家的五年實驗計劃。這個計劃將使得社區的居民，可以用一百二十美元左右的月租費，享受由光纖網路帶來的每秒100Megabits（MB）的上網服務。
　100MB有多快？以在網際網路上下載一張CD唱片為例，一般56K撥接上網要將近二十七小時，500KB的有線電視上網約三小時，而用100MB的光纖網路，則只要五十三秒，足足快了一八三四倍。
　「就像是腳踏車、福斯和賓士的差別，根本沒得比，」帕拉阿圖計劃的負責人托培德（Manuel Topete）如此形容光纖網路的快速。
　對曾經受困於網際網路塞車的人來說，光纖通訊正是大家等待以久的「賓士」。細如一根頭髮的光纖可容納的資訊，比現在所有無線通訊技術可承載的資訊總和還多。當網際網路的交通量以每年三○○％的速度成長時，傳統以銅線建構的電信網路根本無法應付如此激增的頻寬需求。
　「只有光纖網路才是滿足頻寬需求的最佳解決方案，」光學元件大廠E-TEK的被動元件總經理安東尼（Philip Anthony）說。

光纖定律誕生

　美國著名作家與科技趨勢大師基爾德（George Gilder）在他的新書《通訊時代》（Telecosm）中，宣稱Microcosm（由微處理器的名字mircoprocessor衍生出的字，代表電腦時代）已經結束，現在將是由頻寬需求推動的通訊時代。他指出，在電腦時代，著名的「摩爾定律」認為微處理器的處理速度每十八個月就會加倍一次。在通訊時代，光纖網路的處理速度則是每九個月就會加倍。
　「通訊時代會讓人類的溝通更普遍、即時、無限制與更便宜，」基爾德寫道。
　正是這樣的「典範移轉」，引爆全球對光纖通訊產業的狂熱。
　根據位在南舊金山的電信市場市調公司RHK的估計，今年全球在光纖設備上的支出將由去年的三一○億美元上升到四四○億，而到了二○○三年，更將成長到八九○億。
　市場的興起，讓相關產業的公司跟著水漲船高。由產業鏈最上游的元件供應商（例如JDS-U）、中游的系統設備供應商（例如北方電訊、朗訊、思科等）、到最下游提供消費者電信服務的服務業者（例如AT&T、Qwest、MCI Worldcom等），除了少數幾家公司外，大部分跟光纖網路扯上邊的公司，都成為市場的寵兒。
　由華人所創辦的光學元件製造商Avanex就是一例。今年二月初，Avanex在那斯達克以三十六美元掛牌上市，當日就以一七八美元收盤，漲了近五○○％。目前還未開始獲利，Avanex已經是一家市值將近六十億美元的公司。
　不夠驚人嗎？那麼看看在美國東岸、做系統的Corvis。這家才三歲的公司，提供的系統可以讓光信號不必加強就可以傳輸三二○○公里。今年七月二十八日在那斯達克掛牌當天，股票市值就達到十一億美元，而當時Corvis甚至還沒有任何營收。現在，Corvis仍在等待第一筆帳入庫，市值卻已經高達一百五十億美元。
　「現在只要是解決頻寬問題的公司都很熱門，」在矽谷的中華開發創投副總經理羅文倩觀察。

光纖不會是泡沫

　會像去年網路熱一樣，又是另一波泡沫嗎？大多數人並不認為。因為不像網路公司是開創一個全新的營運模式，還不知道如何賺錢，光纖通訊公司是依循舊的生意模式，賣的是實體的東西來賺錢。「應該是會有股市修正，不過整個產業趨勢往上走是沒錯的，」生產可調雷射的Bandwidth9的創辦人之一、也是柏克萊大學電機系教授的常瑞華如此觀察。
　事實上，光纖通訊產業並不是一個新的產業。早在一九七○年代，前香港中文大學校長高錕發明光纖後，光纖就被用在長途通訊的骨幹設備上，例如海底電纜，應付頻寬需求不大的語音傳輸。
　光纖通訊的技術，在八○年代與九○年代，分別獲得突破性的發展。先有摻鉺光纖放大器（EDFA），讓光訊號在傳輸時不必經光電轉換而被放大。然後是高密度波長多工器（DWDM），讓同一條光纖內可以塞入不同的頻道，增加同一條光纖的頻寬。前者加強了光訊號的傳輸，後者則提高光纖的傳輸能量，兩者相輔相成，讓光纖網路的容量與效率大增。
　不過，當時通訊需求還未起來，市場並不熱絡。直到網際網路在這幾年以來的蓬勃發展，整個產業才猛然竄紅。常瑞華回憶早期跟創投業談光纖產業與現在的光景：「彷彿在空谷對話，回音等到好幾年後才傳回來。」

大小公司很可能易位

　市場的忽然興起，將過去的產業版圖重新洗牌。目前正積極進入光纖通訊領域的思科的光纖網路集團副總裁盧梭（Carl Russo）就指出，在這樣的快速變化中，大小公司很有可能會易位。
　最典型的例子就是朗訊科技。由於當初未預期到頻寬需求的快速成長，朗訊比北方電訊晚發展10Gigabits的系統設備，結果拱手將光纖網路的龍頭寶座讓給來自加拿大的北電。目前，北電掌握了全球九成的10G光纖傳輸系統市場，市值高達一千九百四十億美元，是朗訊的兩倍半左右。
　「這個說明了在光纖通信產業，你可以因為一個產品上來，或是下去，」台灣朗訊光通信網路集團市場開發資深處長譚紹佳觀察自己公司在10G這個產品的挫折。
　為了因應如此急速的變化，大公司在危機意識下，例如北電、朗訊與思科，都紛紛大規模地併購有特殊技術的小公司。
　就看看北電。去年年底，北電先以三十二億五千萬美元併購具輸送長途光訊號技術的Qtera。三月中，又以同樣的金額併購做光開關的Xros。一星期後，再以十四億三千萬美元買下擁有雷射技術的CoreTek。花了近八十億美元收購的三家公司，除了Coretek有些許營收外，其他兩家連一毛錢的生意都還沒有。
　負責Xros整合的北電併購副總裁布魯科塔（Mario Bruketa）說明併購的原因：「即使像北電這樣的公司，在如此快的變化速度下，還是不可能是每樣產品的專家。與其自己做，還不如在市場上找最特殊的科技，然後整合到我們的系統。」
　併購的金額高，速度也很快。Xros總裁雷玆尼克（Greg Reznick）回憶，從第一通電話、開會到簽約，前後只花十天的時間。「在光纖時代，你必須用光速移動，不然就輸了，」雷玆尼克坐在剛搬進的矽谷北電辦公室中笑著說。
　像Xros這樣以技術掛帥的光纖元件公司，在矽谷俯拾皆是，尤其是華人的公司，在光纖元件領域特別多。
　華人的高能見度，特別是來自於中國大陸的華人，肇因於中國大陸過去為了發展國防工業，特別重視光學、物理等基礎科學研究，培養出很多人才。
　生產DWDM的Bayspec創辦人楊巍就是一例。來自中國東北的楊巍，在天津大學念的是雷射光學，之後到加拿大跟著來自波蘭的指導教授，學習俄羅斯在冷戰時，發展出來用在噴射戰鬥機擋風玻璃上的分光技術VPG（Volumn Phase Grating）。
　兩年前，楊巍先在自己家中車庫用VPG做出DWDM的原型產品給朗訊。去年和友人成立Bayspec，順利募到創投資金。楊巍指出，用VPG做DWDM與現在比較普遍的薄膜濾鏡與陣列波導（AWG）技術相較，有光耗損量較小、生產良率較高和高頻道數的好處，所以雖然到年底才會開始量產，卻已經有十幾個客戶。
　「現在不是他們買不買，而是你有沒有東西的問題，」有著東北人豪爽性格的楊巍很自豪地說。
　Bayspec並不是特例。用現在當紅的微機電技術（MEMS）來做光開關的ONIX Microsystems，是由畢業於台大電機、在柏克萊大學拿到電機博士的江夢雄與指導教授和友人合創的。曾在貝爾實驗室待過十年的郭建渝，在去年成立Cinta，野心雄厚地瞄準系統層級的市場。在Honeywell工作了十二年的洪候忠，則是遠在新墨西哥州的鳳凰城，成立了做光調變器的MPI（Micro Photonix Int）。

光纖通訊處在戰國時代

　類似的新創公司（start up），不勝枚舉。它們的共同特徵，都是有特殊的技術做後盾，並很快就得到創投的投資。矽谷傳奇華人創業家陳五福觀察目前新創公司如雨後春筍冒出的光纖通訊業：「就像戰國時代，可以群雄割據。」
　然而，它們共同的挑戰也都一樣：如何將一個在實驗室內完美的技術商業化。在光纖通訊業，技術與量產，並沒有必然的關係，因為很多技術雖然不是最新發明，被拿來應用在這個領域，卻是最近的事。「從產品研發到生產，是一個很大的跳躍障礙，」預計年底會推出產品的MPI的執行長洪候忠，指出公司目前最大的挑戰。
　不只新技術有量產問題，即使比較成熟的產品，例如被動元件中的光耦合器（用來做分光的元件），也都有量產上的限制，導致許多元件供不應求。
　光學元件大廠JDS-U一直併購的主要考量之一，就是為了擴充產能。繼今年六月買下華人創立的E-TEK後，JDS-U又計劃要以四一○億美元的天價併購主動元件大廠SDL。JDS-U營運副總裁懷德（Jeff Wild）指出，JDS-U計劃在十八個月內把產能提昇四倍，才能滿足客戶的需求。「產能、產能、產能，是我們現在很需要的，」懷德一語道出目前產業關注的焦點。
　供不應求，是因為現在大部分的製造都還是在「手工業」的階段，並未進入自動化的階段。
　位在矽谷東灣、並沒有很多公司聚集的聖雷昂卓市（San Leandro）的Lightech生產光開關的工廠內，看到的不是機械化的生產線，而是一排排的華人坐在生產線上，低著頭在燈下，仔細地將光纖對準穿入小盒子。乍看之下，還以為是台灣中南部的傳統產業的工廠，很難跟高科技聯想在一起。

元件供不應求

　自動化程度低的原因，是因為過去需求小不必量產，產業沒有累積量產技術知識，例如仍然要用人工將脆弱纖細的光纖線對準穿入元件內，而不能用機器做。另一方面，則是因為元件生產牽涉到許多光學、物理因素，同樣的製程，並不能保證有同樣的結果，必須有這方面的人才來負責生管，而人才又正好極度匱乏。「在製造上，這個產業還在嬰兒期，」常瑞華說。
　缺乏量產，元件供不應求，價格也跟著居高不下。以Lightech做的光開關而言，一個1×2的小光開關（一道光進來轉成兩道光出去），就要五、六百美元，至於1×144的大型光開關，則叫價二、三萬美元，相當於一部Avalon車子。美國中華光電學會理事長林安正說：「現在誰能想到很快降低成本的辦法，誰就有機會。」
　然而，儘管供不應求，系統商並非來者不拒，因為通訊系統設備不是消費性產品，用壞再買就可以，所以系統商對於元件品質的要求很高，至少得通過BellCore（電信業界主要的產品規格認證）長達十個月或更久的認證。
　位在佛利蒙市（Fremont）、生產光放大器被動元件的威世波科技（WaveSplitter）創辦人兼董事長陳曉昇指出，光纖通訊是個保守的產業，系統商在乎的是可信任的長期合作關係，而不是價錢。
　「產業門檻很高，元件商要爬過去不容易，但一旦過去了，系統商還會問你會不會做其他的東西，」陳曉昇指出產業的生態。

台灣、大陸各有優勢

　量產技術的不純熟，反應了產業的年輕。不過，重賞之下，必有勇夫，有商機，自然就會有人想辦法。在將來，量產技術的成熟是必然的路。到時候，產業的面貌又會是如何？台灣的機會又在哪？
　今年由陳五福創辦的松果園育成中心資助成立的松光通訊（Pine Photonics）的執行長、也是SDL創辦人之一的龔行憲指出，等到產業比較成熟、產品逐漸標準化時，類似半導體的垂直分工模式應會出現，製造會外移到勞工比美國便宜的地方，例如台灣或中國大陸。而台灣過去累積的良好生產管理、品質管理、成本控制的量產技術，正好可以接收製造這塊市場。
　不過，中國大陸有光學人才和更便宜的勞工，雖然目前還沒有品管與管理的技術，假以時日，還是有可能逐漸吃掉台灣的大餅。
　中華光電學會理事長林安正則指出，當產業真正成熟後，台灣也不能再做製造，應該要朝設計的方向發展，例如把元件做得更小。
　「台灣不在行發明，但是台灣的長處在改進，」林安正指出台灣的機會所在。
　除了上游元件的製造會外包外，元件業與系統設備業之間的關係，在產業成熟後，也會重整。
　Avanex的創辦人之一曹小帆以電腦業做比喻。原先IBM是微處理器、硬軟體一把抓，後來逐漸把微處理器放給英特爾，軟體給微軟，硬體給宏，現在專注於提供服務。將來的光纖產業，也會朝這樣的方向發展。
　「以後會有光纖業的英特爾與微軟，系統設備業則將軟硬體外包，專注提供服務給電信業者，」曹小帆如此預測。
　最下游直接面對消費者的電信服務業者，也將面臨改變，因為其他產業的公司，也將進軍電信服務領域，例如像安然（Enron）這種賣瓦斯、石油的公司。
　Cinta的創辦人兼執行長郭建渝就透露，Cinta可能的客戶中，就有類似的公司。這樣的公司在它們既有的管線下再鋪上光纖，然後將頻寬出租。「它們將成為電信服務業者的服務業者，」郭建渝說。

企業競爭疆界模糊

　光纖產業的發展趨勢，不但顯示產業變動快速，大小企業可能互相易位，同時也顯示企業競爭的疆界將逐漸模糊。在寬頻網路時代，傳統的遊戲規則可能不再適用，因為企業的競爭對手可能不再只是來自產業的上下游，更有可能來自其他的領域。
　像這樣的整合何時會發生？沒人敢說。常瑞華指出，在電腦業，只要微處理器的技術進步，就表示產業又向前邁了一步。但是目前在光纖通訊產業，還看不到有這樣的決定性因素。「雷射、光放大器、DWDM等都很重要，很難認定一個像微處理器的指標，」她說。
　不過，可以確定的是，光纖通訊將會徹底顛覆過去百年來我們所習慣的通訊方式。「我們現在看到的，不過才是開始呢，」Xros總裁雷玆尼克興奮地說。