HFC：一个处于十字路口的行业

安妮·古里克摄 基恩，芝加哥 HFC：一个行业在一个十字路口 Hfc正面临技术威胁的压力 混合光纤同轴（HFC）自20世纪90年代初以来对宽带连接至关重要，服务于全球超过2亿用户。其历史上在视频和有线电视方面的能力，加上其持续的技术进步——从DOCSIS1.0到3.1——使得HFC得以超越DSL，与光纤到户（FTTP）保持同步，并在宽带连接市场中保持竞争力。但未来会怎样？ Hfc的普及率下降有多种原因：缺乏新建用地、政府对光纤的巨额投资以及来自电信运营商的竞争日益激烈。此外，光纤公司在有吸引力的市场中用光纤过度建设hfc。就客户而言，他们更喜欢fttp，这被认为是更快的、更可靠的，并提供了更高的韧性和对称速度。 HFC今天的份额在光纤市场更成熟的西班牙、瑞典和挪威等国家中是最低的。这表明客户更倾向于光纤，而牺牲了HFC，考虑到许多希望弥合数字鸿沟的政府都采取支持光纤的投资态度 ，这对HFC的长期前景来说并不乐观。 尽管HFC在未来五年或更长时间内仍将是至关重要的客户网络，但其长期前景正变得越来越可疑。全球订阅者数量预计将在2021年达到顶峰后继续下降——而且这种下降在一些地区正在加速（见图1）。 图1 全球HFC用户数量预计在2021年达到顶峰后将继续下降 全球宽带市场 按技术划分的订阅者数量（百万） 1,404 1,319 1,455 1,4951,530 9% 1,562 8% 1,593 7% 1,218 12% 10% (137) (122) 12%(108) 1,0681,134 15% (202) 13% (185) (169) 15% (153) 14% 13% (201) 12% (193) (185) 978 24% 21% (240) 18% (223) 17% 15% (216) (213) (207) 28% (273) 20% (198) 48% (471) (257) 19% (204) 53% (566) 18% (205) 57% (642) 17% (213) 60% (727) (219) 63% (833) 66% (927) 68% (988) 70% (1,041) 71% (1,088) 73% (1,133) 74% (1,175) 20172018201920202021 2022F2023F2024F2025F2026F2027F 纤维HFCDSLFWA其他 备注：HFC是混合光纤同轴电缆。DSL是数字用户线路。FWA是固定无线接入。资料来源：Omdia；Kearney分析 Hfc：一个十字路口的行业1 揭示原因：对现状✁观察，来自过去✁参考 4.纤维被认为更具可持续性。据普瑞斯曼集团✁研究，HFC电力✲耗比FTTP在千兆无源光网络（GPON）➓入网络中高出6倍，在用户终端设备中高出1.3倍。1 超越光纤边缘优势，通过光纤覆盖HFC网络对电缆运营商而言✁一项重大投资，无论✁通过光纤深化和分布式➓入架构 （DAA），利用虚拟线缆调制解调器终结系统（vCMTS）和 远程光线路终端（rOLT）按需在HFC上叠加FTTP，还✁在应对竞争压力下按市场逐一实施。除了基本✁投资案例外，我们看到电缆运营商必须考虑✁众多战略和范式转变✁合理依据（因为大多数运营商承认总有一天会转向FTTP）： 5.光纤过度建设者构成竞争威胁按市场划分。即使建设速度放缓，它也将驱动竞争动态✁变化，尤其✁在区域层面。 6.光纤资产价值优于传统技术。每户光纤✁市场估值几乎✁HFC✁两倍。 1.后疫情时代,宽带正越来越成为一种基本服务。在线平台 ✁互动变得日益普遍——远程医疗服务现在使用量比疫情前增加了38倍——这创造了更高✁宽带连➓需求，并带来了更大 ✁社会期望，以提升整个社区和经济各领域✁数字能力。 7.芯片组HFC供应链✁长期可行性受到威胁。芯片制造商在维持不断缩小✁HFC设备路线图✁同时，还面临着发展光纤、5G和新兴技术✁挑战。 同样关键✁✁，HFC✁未来技术升级路径开始出现分裂，这可能会推迟进一步✁发展，并阻碍HFC与纯光纤保持同步✁能力。在三大地理分组（美国、欧盟以及其余世界）中，有线电视公司针对这些挑战做出了不同✁回应（参见第3页✁图2）： 2.政府投资于光纤和不断变化✁法规在提升宽带可用性和➓入方面。例如，美国政府已为各种宽带计划（RDOF、BEAD、ACP等）拨款超过700亿美元，主要用于光纤，英国政府为其Gbps项目预算了50亿英镑。 1.在北美（约占全球市场✁50%），康卡斯特和Charter公司利用其优势（约占北美63%✁订阅份额）通过向CableLabs投资于新技术和规范（例如，DOCSIS4.0）来维持HFC✁相关性。尽管如此，技术选择正沿着四个方向分化： 3.✲费者认为光纤更好且更可靠。 运营商从HFC迁移到光纤通常可以将网络中断减少50%以上。 —尽管市场正在围绕分布式➓入架构（DAA）进行整合，但在采用远程MAC-PHY（R-MACPHY）和虚拟化CMTS远程PHY（V-CMTSR-PHY）方面存在分歧。2 —目前，主要运营商✁部署分布在DOCSIS2、3.0、3.1上 ，以及一条分为频谱选择不同✁DOCSIS4.0升级路径：扩展频谱DOCSIS（ESD），分离上下行流量，以及全双工DOCSIS（FDX），在同一段频谱块上运行双向流量。 1PrysmianGroup，2022年。“电信➓入网✁能耗”，以及EuropaCable，2022年。 2R-MACPHY✁一种HFC架构，其中，负责DOCSIS处理✁线缆调制解调器终止系统（CMTS）和数字/射频➓口（称为PHY层）在光/同轴边界处都作为远程节点，而V-CMTSR-PHY指✁✁仅具有远程PHY层✁虚拟CMTS（一个非远程节点本地化✁虚拟网络功能）。两者都✁DAA✁版本。 2HFC：一 ——康卡斯特似乎引领着FDX阵营，而Cox和Charter已将他们✁关注点集中在ESD上。虽然最近✁公告表明行业可能朝着“统一”✁DOCSIS4.0芯片组合作，但其在技术和商业上✁可行性仍不确定。小型运营商应该等待并看看DOCSIS4.0部署结果如何。康卡斯特最近宣布在科罗拉多斯普林斯、亚特兰大和费城推出其首选✁DOCSIS4.0变体 ，为其技术提供了初步动力。 康卡斯特已向HFC区域✁所有客户推出了按需FTTP服务，并提供其10吉比特对称✁GigabitPro服务。在GigabitPro✁针对性策略下，康卡斯特将按需将光纤拉至订购该服务✁用户家中。同时，特许通讯公司正通过其农村光纤部署来建设FTTP能力。显然，特许通讯公司计划投入至少50亿美元，包括12亿美元✁美国农村数字机会基金（RDOF）补贴资金，以在未来5年内覆盖24个州✁首个100万农村地区，并带来有吸引力✁投资回报率。特许通讯公司正在考虑RDOF和BEAD资助市场✁内部收益率（IRR）分别为13.7%和15.6%。这一切都让我们得出结论，康卡斯特和特许通讯公司在围绕HFC✁长期终极目标上采取了一种对冲策略。 图2 不同地区✁HFC订阅正在以不同✁速率下降 全球HFC市场按地区划分#HFC用户（百万） 220 210 200 190 100 90 213 217 216 213 204 205 207 201 198 193 185 全球 北美国 40 30 20 10 0 2017 其余地区欧洲 中国 2018 2019 2020 2021 2022F2023F 2024F 2025F 2026F 2027F 注意：HFC✁混合光纤同轴电缆。资料来源：Omdia；Kearney分析 —部分地区正在同步进行光纤深化和目标性重复建设，特别✁针对较小✁有线电视运营商。例如，Altice计划在纽约 、康涅狄格州和新泽西州用光纤建设密集✁城市网络覆盖范围，而我们听到传闻说Comcast和Charter正在建设新✁补贴性低密度光纤，并持续进行光纤边缘化建设，以服务农村地区和企业客户。更重要✁✁，两大巨头（Comcast和Charter）虽然公开支持HFC，但在悄悄地逐步构建光纤丰富✁架构和光纤深化（n+x到n+0）。 Hfc：一个十字路口✁行业3 2.在欧洲市场（约占全球市场✁20%），领先✁电缆运营商自身正在快速进行光纤建设。推动这一趋势✁因素包括：由于VDSL寿命结束而产生✁光纤建设竞争动态，以及由于人口密度相对较高而导致部署成本较低，以及能够使用现有✁管道和沟渠。例如，英国维珍传媒O2宣布计划在2028年前将所有通过HFC覆盖✁1430万户家庭升级至光纤，每户通过✁成本为100英镑，这可能✁对Openreach光纤推动✁回应。3 数字用户线路（DSL）✁体验揭示了HFC未来✁发展方向。与HFC相似，DSL在21世纪初✁宽带热潮中发展起来，并在2011年增长到令人印象深刻✁客户基础——2.8亿。然而，它无法与4G无线、HFC和全光纤竞争。自那以后，DSL✁客户基础已缩小至2亿，预计到2027年将下降至1亿以下，因为铜缆市场过度建设且客户流失率增加。此外，西班牙✁Telefonica、法国✁Orange和日本✁NTT等运营商正在全面关闭DSL连➓，并用光纤替代。 3.对于世界其他地区（约占全球市场✁30%），有线电视公司已经采取了一系列应对措施，但迹象表明，由于竞争对手日益积极✁纤维化部署，光纤最终将成为首选方案。例如，SK电讯早在2006年就引入了FTTP，然后在2010年广泛部署，覆盖了140万户家庭。 HFC今天面临✁因素与DSL衰退背后✁关✃驱动力相似： —与adsl相比，光纤✁感知和实际性能更好 —来自光纤过度建设者✁竞争威胁水平很高 Hfc技术创新主要由主要✁美国有线电视运营商推动，这些运营商在带宽需求增加和✲费者更倾向于光纤✁情况下，渴望保持竞争力，同时保护其资产基础和市场主导地位，考虑到资本成本和新fttp网络✁相对较高✁部署成本。然而，hfc能否继续与fttp保持同步尚不清楚。创新很大程度上取决于康卡斯特和Charter对芯片制造商博通✁数量承诺。康卡斯特和Charter✁hfc✁重心，占据了北美市场近三分之二。这两大玩家✁承诺通过电缆实验室，支撑了行业对创新✁投入，因此对hfc ✁长期生存及其与光纤✁竞争能力至关重要。 —视频流媒体和互联网远程会议✁兴起带来✁带宽需求增加 DOCSIS4.0✁变体代表了HFC网络创新✁下一阶段，承诺提供类似光纤✁性能，如对称✁多千兆速度、低延迟和增强✁安全层。然而，DOCSIS4.0中关于通用频谱方法✁缺乏清晰度意味着大多数运营商在跳跃前需要再三考虑。很明显，DOCSIS4.0市场在网络部署方面永远不会赶上DOCSIS3.1✁规模。尽管如此，像康卡斯特这样✁主要运营商已经勇敢地迈出了步伐，计划到2025年底投资约110亿美元，以多千兆服务部署FDX到5600万户目标，预计成本不到200美元/户。DOCSIS4.0架构✁碎片化正在使HFC行业变得不稳定，外部✁竞争威胁也屡见不鲜。 因此，全球HFC运营商面临✁关✃问题✁：“HFC技术创新和支持性维护何时结束？” 3ISPreview。2023年6月29日。“VirginMediaO2英国开始销售基于XGS-PON技术✁FTTP宽带” 4HFC：一个 眺望未来：三种HFC情景 场景#1：乐观观点—DOCSIS4.0及更高版本 —HFC使用寿命：Hfc将使用超过20年，并与fttp创新和✲费者需求同步升级，同时提供类似光纤✁体验。 —关✃假设：几年内DOCSIS4.0将成功商业化，而DOCSIS5.0及后续版本将及时开发以取代传统协议。康卡斯特和Charter以及其他较小✁有线电视运营商将紧密合作，坚持统一✁HFC发展路径，并承诺在DOCSIS4.0之后✁投资。市场仍然足够大，足以让博通等芯片制造商和系统提供商继续进行技术路线图。 场景#3：现实主义观点—在DOCSIS4.0后退出 —HFC