可見光通信是將LED作為通信光源的無線光通信技術，具有通信速率高、保密性能好、無電磁輻射等特點。可見光通信作為現有無線通信方式的重要補充，在航空航天、軍事裝備、工業互聯網等領域應用前景廣闊。賽迪智庫集成電路研究所認為，目前我國推動該技術產業化具有技術水平領先、LED產業基礎好等優勢，同時也存在市場定位尚不清晰、產業鏈缺乏合作協同、技術標準制訂滯后等問題。為此，提出三點建議：以軍事等應用領域為產業化推進的切入點，加快產業標準和規范的制訂，建立技術和產業公共服務平臺。

　　

　　可見光通信技術簡稱Li-Fi，是利用可見光LED作為通信光源的無線通信技術。與傳統的無線通信技術相比，可見光通信具有通信速率高、保密性能好、無電磁輻射等特點，能有效解決人員密集場所的通信網絡擁擠、網絡覆蓋不全面、電磁屏蔽場所無線通信困難等問題，未來有望在航空航天、軍事裝備、深海探測、工業互聯網、室內通信定位等領域得以推廣應用。歐美國家對可見光通信技術給予了高度關注，并于2008年發布了《OMEGA計劃》和《智能照明計劃》推動可見光通信的產業化。我國也應加快推進可見光通信技術的產業化進程。

　　

　　

　　（一）可見光通信在軍事等特定應用領域可發揮重要作用

　　

　　可見光通信具有保密性好、不受電磁干擾和保障水下通信等特點，在軍事、航天、水下等特定領域可發揮重要作用。相比于無線電傳播的發散性，可見光通信使用光來傳遞信息，可以限制信息的傳播范圍，提升無線通信的安全性和保密性，應用于國家信息安全相關領域。可見光通信無電磁輻射，不會對精密電子設備造成電磁干擾，也不會干擾其它無線通信，可應用于航空航天領域。同時，藍綠色可見光在水下通信的能量損耗小，可實現較高的通信信噪比，是水下無線通信的優選方案。

　　

　　一是可見光通信是軍事行動中安全可靠的無線通信手段。在敵方實施電子干擾時，無線電通信設備功能會受到限制，如果使用可見光通信進行軍用車船之間的無線保密通信，則可保障作戰指令順利傳達。如果為每個單兵配備可見光通信設備，可實現單兵間信息的安全共享。

　　

　　二是藍綠光可見光通信可以為軍用潛艇和艦船提供安全可靠的水下通信手段。日本東洋電機研發的水下可見光通信裝置的通信速率達到50Mbps，美國海軍已開始探索裝備水下可見光通信系統。可見光通信還可為深海探測提供高效穩定的通信手段。

　　

　　三是可見光通信也適用于航空航天機艙內的通信和定位。利用航空航天器內的LED燈，實現高速通信和定位。美國航空航天局（NASA）已與美國可見光通信企業LVX公司簽訂了太空行動協議，共同研發可見光通信在航空航天領域的新應用，以拓展航天器內設備間的通信手段和提供艙內定位服務。

　　

　　（二）可見光通信可有效彌補現有無線通信手段的短板

　　

　　隨著信息需求的不斷增長，3G/4G和Wi-Fi等現有無線通信手段的短板日益明顯。一是人員密集場所通信網絡擁擠。機場和大型會議等人員密集場所容易發生通信網絡擁擠，難以保證通信速度與可靠性，影響上網體驗。二是無線通信網絡的覆蓋無法面面俱到。升降電梯、隧道等封閉場所常常會出現移動通信中斷問題，偏遠山區的移動通信質量欠佳且網絡覆蓋成本很高。三是在電磁輻射敏感區域缺乏無線通信手段。無線電信號會對精密電子設備產生電磁干擾，可能造成嚴重的安全事故。手術室和核電站等場所的無線電通信就會受到限制。四是無線電頻譜資源稀缺。無線電頻譜的使用需要無線電管理部門進行分配和認證，各國對無線電頻譜的爭奪日益激烈。

　　

　　高速性、廣泛性和無電磁輻射等特點，使得可見光通信技術能夠成為現有無線通信的重要補充。可見光通信速率最高能達到50Gbps，是5G規劃速率的50倍。其通過LED燈接入網絡，將有效彌補3G/4G和Wi-Fi等無線通信手段的缺陷，提供緊急情況下的應急通信手段，未來將成為無線通信技術的重要組成部分。
 

 
 

　　（三）可見光通信在工業互聯網等潛在領域市場前景廣闊

　　

　　綠色安全的最后十米無線連接和極高的傳輸速率是推動可見光通信市場發展的兩大動力。可見光通信技術特別適合短距離（10米左右）高速通信和定位，可達到Gbps量級的數據傳輸速率。在移動數據業務激增、頻譜資源緊張的大背景下，可見光通信技術可以緩解其它無線通信數據流量上的壓力。相關市場研究機構預測，在2020年之前，全球Li-Fi行業市場規模至少會增長到90億美元。我國在工業互聯網、智慧城市和智慧交通等可見光通信應用領域發展迅速，市場前景廣闊。

　　

　　一是工業互聯網領域。通過工廠廠房內的LED照明燈實現工業機器設備的遠程控制和運行狀態監測，并實現機器設備間的信息傳輸和互聯。未來隨著工業互聯網以及無人工廠的高速發展，可見光通信具有可觀的市場空間。二是封閉空間的通信和定位領域。利用隧道、礦井和地下停車場內的LED燈，可實現封閉空間的高速通信和定位，構建安全信息系統，彌補GPS在室內無法有效定位的缺陷。

　　

　　飛利浦公司和法國家樂福超市合作開發LED室內定位照明系統，提供商品信息的推送和顧客的定位服務。三是在智能網聯汽車領域。可以使用道路照明燈、道路交通指示燈和汽車上的車燈來實現車輛間的數據傳輸、車輛鄰近道路狀況的廣播，以及交通標志的自動識別，實現車輛的無人駕駛。隨著汽車ADAS和無人駕駛汽車的高速發展，可見光通信在汽車和交通領域的應用市場廣闊。

　　

　　

　　（一）國際領先的技術水平是可見光通信產業化的重要保障

　　

　　我國可見光通信技術水平處于國際領先地位。2010年，中國科學院半導體研究所在上海世博會展出了基于可見光通信技術的智能家居系統。2013年，復旦大學實現了3.7Gbps的通信速率，引起各界的廣泛關注。2015年，解放軍信息工程大學一個研究組刷新了可見光通信傳輸速率的世界紀錄，達到50Gbps，并通過了工業和信息化部的測試和認證。

　　

　　國際領先的技術水平使得我國在全球可見光通信產業的影響力日益增強，在國際標準制定中發揮的作用愈發顯著，技術產業化過程可以不受發達國家和地區的技術限制。

　　

　　（二）蒸蒸日上的LED產業是可見光通信產業化的重要支撐

　　

　　可見光通信的產業化與LED產業密不可分。一方面，LED是可見光通信的可靠光源，也是該技術得以迅速發展的基礎；另一方面，隨著LED市場滲透率的增加，智能照明日益成為市場主流，可見光通信擁有的廣泛的無線網絡接入優勢將更加顯著。

　　

　　我國LED產業發展蒸蒸日上。一是我國成為全球重要的LED生產國和消費國。2015年，國內LED行業總產值達到3987億元，同比增長15.1%，是全球第四大LED生產國和第二大LED消費國。據海關統計，2015年LED出口額達到了102億美元，同比增長11.0%。二是國內LED企業不斷發展壯大。我國具有完整的LED產業鏈，三安光電、華燦光電等已成長為國內LED芯片的龍頭企業，國產LED芯片在國內的市場份額超過80%，實現了國產化替代。陽光照明、利亞德等LED應用企業已經積極開拓海外市場，市場反應良好。三是可見光通信成為國內LED企業發展的重要方向。諾貝爾獎獲得者中村修二曾預測，“可見光通信將是LED的下一個殺手級應用。”國內的三安光電、勤上光電等LED企業對可見光通信技術也都有深入研究。LED龍頭企業進入可見光通信領域對加速產業化進程提供了強大支撐。

　　

　　（三）我國可見光通信產業化進程緩慢，市場推廣存在挑戰

　　

　　我國可見光通信產業化存在諸多問題。重點集中在三個方面：一是市場定位尚不清晰。可見光通信在產業化推廣中被認為會取代現有的無線通信技術，并被取名為與Wi-Fi類似的Li-Fi。然而，目前Wi-Fi和4G均十分成熟，熱點和基站建設日益密集，用戶體驗越來越好，這就使得可見光通信在民用領域的應用意愿并不強烈。二是產業鏈缺乏合作協同。

　　

　　目前可見光通信產業鏈各環節存在脫節問題，通信系統開發企業需要高調制速率的LED光源，而LED生產企業在產品規范中并沒有調制速率的檢測指標。同時，可見光通信系統的研發目前以原型機為主，設備體積龐大，缺少專用的ASIC或SoC芯片來提高系統的集成度。三是技術標準制訂滯后。我國目前尚無可見光通信相關的產品標準和技術標準，企業推出的產品在傳輸協議和接口等方面不統一，互聯互通存在困難，針對通信用的LED也沒有統一的技術標準。而國際上對可見光通信技術標準制訂的步伐卻在不斷加快。2011年，IEEE標準委員會制訂了IEEE802.15.7，并于2015年對該標準進行了完善和修訂。
 

 

　　

　　（一）以軍事等應用領域作為產業化切入點

　　

　　組織實施在軍事裝備、載人航天、水下通信等特殊應用領域的應用示范，加大在這些領域的推廣力度，并在應用中逐步提高技術水平，完善產品形態，培養產業生態，待產業成熟后再引導進入室內網絡接入和定位、工業互聯網、智能網聯汽車等大眾市場，使其成為4G和Wi-Fi等無線通信技術的重要補充。

　　

　　（二）加快產業標準和規范的制訂步伐

　　組織成立可見光通信標準制訂委員會，加快制訂符合國情且有利于推動可見光通信產業化的標準體系和認證機制，針對不同應用領域和產業鏈的不同環節，提出需要優先制訂的技術標準。積極參與國際標準制訂，深入分析國際相關標準，加快國際先進標準向國內標準的轉化。

　　

　　（三）建立技術和產業公共服務平臺

　　

　　建立技術和產業公共服務平臺，推動共性技術和解決方案的研發和產業化。在LED通信光源、信號處理專用集成電路、特殊應用場景解決方案等方面，加強企業、科研機構、高校和運營商之間的合作。依托公共服務平臺，聯合相關研究機構及產業鏈環節的重點企業，組織行業專家和企業人士，深入分析可見光通信產品的技術演進和應用趨勢，編制5-10年的技術發展路線圖和產業化發展路線圖，以引導企業的技術路線選擇。加速科研機構和高校的成果轉化，推動科研機構和高校相關創新成果的落地實施，加速技術的產業化進程。