在10G PON升级趋势下,光通信产业链的国产替代正从光模块环节向产业链上游的光芯片、DSP等关键环节推进,自主可控能力已取得阶段性进展,但高端环节仍是主要瓶颈。光模块作为通信设备和光纤连接的核心器件,国产厂商已在全球市场占据重要份额,而向10G PON的升级换代正为国产光芯片和光模块带来明确的增量空间。
电信市场升级:10G PON带来的国产替代窗口
运营商向千兆宽带业务的拓展,使向10G PON升级已是大势所趋,亚太运营商正引领全球接入网向10G速率升级。据行业数据,全球宽带接入设备市场总收入在2021年上升至163亿美元,相比2020年增长12%。在这一升级周期中,国产光通信厂商凭借在PON系列光模块、固网接入用光电组件等产品上的量产能力,正持续扩大在接入网市场的份额。
从产业格局看,中国在PON设备市场的收入占比虽在预测期内有所调整,但亚太整体仍占据全球接入网升级的主导地位。对国产厂商而言,10G PON升级既是存量市场的替换需求,也是切入电信级光模块供应链的契机。
光模块环节:国产厂商已具备全球竞争力
在光模块这一中游核心环节,国产厂商已建立起规模化和技术优势。以中际旭创为例,其定位于高端光模块整体方案解决商,打造了数通和电信市场全系列产品线,在数通市场拥有10G、40G、100G等光模块的快速量产能力,400G、800G等高端产品研发技术行业领先,部分400G产品已实现量产。在电信市场,中际旭创通过收购成都储翰,实现了固网接入用光电组件、无线接入用光电组件和PON系列光模块的量产。
市场份额方面,据Omdia报告,中际旭创的市场份额位居全球第二,约为10%。这一地位表明国产光模块厂商已具备与国际巨头同台竞争的实力,也为上游光芯片的国产化验证提供了规模化应用的舞台。
自主可控瓶颈:高端光芯片与核心电芯片待突破
尽管光模块环节的国产化率已较高,但产业链的自主可控仍面临上游关键环节的制约。光模块由各种无源器件以及光电芯片组合封装而成,其中高端光芯片和DSP(数字信号处理)芯片是当前自主可控的主要瓶颈。在高速率光模块所需的EML激光器芯片、相干DSP等环节,国产化率仍处于爬坡阶段。
值得注意的是,国产厂商正在通过技术路径的多元化来寻求突破。硅光技术作为基于硅和硅基衬底材料、利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现,为绕开传统高端光芯片瓶颈提供了替代路径。以中际旭创为例,其已开发基于自研硅光芯片的高速模块,多个高速硅光产品已导入重点客户,并规划了基于硅光子集成技术的100G/400G/800G和1.6T全系列产品量产。同时,CPO(光电共封装技术)作为交换ASIC芯片和硅光引擎在同一高速主板上协同封装的前沿方向,也是产业研究的重点。
常见问题
10G PON升级对光模块市场有多大拉动?
10G PON升级是电信光模块市场的重要增长动力。运营商向千兆宽带业务的拓展推动全球宽带接入设备市场收入在2021年达到163亿美元,同比增长12%。对国产厂商而言,PON系列光模块和固网接入用光电组件的量产能力,使其能够直接受益于这一升级周期。
国产光模块厂商在全球处于什么地位?
国产厂商已具备全球竞争力。以中际旭创为例,其市场份额位居全球第二,约为10%,并打造了覆盖数通和电信市场的全系列产品线。在高端产品方面,400G部分产品已实现量产,800G产品研发技术行业领先。
光通信产业链自主可控的最大瓶颈是什么?
最大的瓶颈在于高端光芯片和DSP芯片环节。光模块由无源器件和光电芯片组合封装而成,高端EML激光器芯片和相干DSP的国产化率仍待提升。硅光技术是当前重要的突破方向,通过利用现有CMOS工艺进行光器件开发,为绕开传统高端芯片瓶颈提供了可行路径。