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2023-01-19 06:19

LiFi技术、产业和市场趋势分析

据麦姆斯咨询介绍,光保真(LiFi)技术是由德国物理学家Harald Haas于2011年提出的一种光学无线通信(optical wireless communication, OWC)技术。LiFi能够使用电磁频谱的可见光部分以非常高的速度传输信息。得益于发光二极管(LED)的发展,LiFi的价值在今天得到了高度重视,LED成为能够高速传输信息的高频半导体光源。LED以人眼无法察觉的高频调制信号实现这种高速通信。

随着近年固态照明(SSL)技术的蓬勃发展,LED现在常用于灯具和许多其他照明设备,被视为LiFi系统的潜在数据提供者。

与其它OWC技术相比,LiFi具有以下优势:

速度:在多次演示中已实现高速率数据传输,LiFi速度有时能比Wi——Fi快10——100倍;

安全性:使用现有技术可以轻松控制可见光束和强度;

节能:通信的传输能量由可见光承载,而可见光本质上可同时用于照明应用;

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密度:通过适当的调制解决方案,可以大大提高无线传输容量;

安全性:对于对人体可能有害的无线电通信,光通信是有力的潜在替代方案;

高带宽:可见光谱代表大带宽,无需许可,可免费使用;

低成本:LiFi系统比无线电技术需要的组件更少。

许多应用可以受益于LiFi技术:航空电子设备、水下数据通信、医疗保健、汽车和运输以及教育等。

从本质上讲,LiFi有助于解决众多应用中的特定问题:例如,通过使用光纤代替铜线缆减少飞机的重量,或消除医院中电磁干扰的风险。更广泛来说,LiFi还可以为通信络提供额外的带宽容量(技术可实现时)。

LiFi的附加价值和关键应用

通信标准:释放LiFi增长潜力的关键

LiFi系统是一个复杂的通信系统,集成了许多不同的组件/功能和软件:

—— 用于发光的LED

—— 光传感器

—— 电源管理

—— 调制编码和解调解码系统

—— 络管理嵌入式软件

为了实现双向通信,相关组件必编织网管须集成在两套系统中。例如,一个LED灯与一个终端配对,即一台计算机或智能。虽然下行数据可以通过可见光承载,但上行数据几乎不可能使用白光,因此,为了防止眩光,优选红外(IR)光。

在此背景下,技术/系统集成将成为LiFi发展的关键,但需要了解的是,组件/功能的选择(例如LiFi系统设计)在LiFi系统性能中也扮演着重要作用。通常,在发光层面,与白色LED相比,单色LED可实现高10倍的数据速率。陶铝新材料获批安徽省3重1创重大新兴产业专项而且,当以高频率调制时,由于来自蓝6色光源和来自磷光体转换材料的发射光子之间的平衡的变化,白色LED可能会出现色度失真。

就产业而言,重点在于集成商及它们押注LiFi技术的意愿。实际上,载体行业(即电信、移动设备、照明)的明确态度,对于利用LiFi技术制造具体产品是至关重要的。

尽管存在这些技术和行业挑战,但LiFi市场发展的主要障碍仍然在于标准层面。事实上,与大多数通信系统一样,LiFi需要一个开放的通信标准,以促进可持续生态系统的发展。这是释放LiFi巨大增长潜力的关键推动因素。为此,行业预计将在2021年发布一项名为IEEE 的LiFi专用标准。

LiFi产业生态系统

2023年可能达到11亿美元的市场机遇?

目前的问题出在安全性规则上

LiFi是一种强大的潜在技术,具有与多个不同行业趋势相关的关键优势。然而,我们也看到两个主要挑战可能在中短期阻碍技术地快速发展:一是标准化,二是集成LiFi的产品和服务的开发,例如来自苹果、三星和华为等大型OEM的移动设备。

在此背景下,Yole设想了两种市场发展前景:

—— “熊市”,LiFi仅作为利基应用的一种补充通信技术

—— “牛市”,LiFi成为重要使用案例倾向的通信技术

目前,LiFi产业仍处于起步阶段,我们最好的预期是该产业在2021年开始实现显著增长,2021——2023年的复合年增长率预计可达53%。工业、酒店、医疗保健、零售、办公、教育和住宅领域将占据2023年预期销售量的80%。

技术的整合和市场规模的扩大,将帮助成本/价格大幅降低,从而进一步推动市场在2028年增长至27亿美元。

2018——2028年LiFi市场营收前景预测

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