光芯片市场规模持续扩张,数据中心与5G两大下游需求结构将如何演变?中国光芯片市场在2021年已达14.97亿美元,预计到2026年有望扩大至29.97亿美元。在整体扩张的同时,需求结构正从以光纤接入和4G/5G移动通信为主,加速向以AIGC驱动的高速数据中心场景迁移,数通市场的增长动能预计将显著强于传统电信市场。

市场规模与下游需求概览

光芯片是实现光转电、电转光等基础光通信功能的核心,是光器件和光模块的关键组成部分。相关数据显示,中国光芯片市场规模从2015年的6.49亿美元增长至2021年的14.97亿美元,过去7年的复合年均增长率达14.94%。随着大量数据中心设备更新和新数据中心落地,预计到2026年市场规模有望扩大至29.97亿美元。

从应用领域看,光芯片的下游需求主要覆盖三大场景:光纤接入(2.5G/10G)、4G/5G移动通信(如25G MWDM)以及数据中心(25G/100G/400G/800G)。当前,光纤接入与移动通信网络是存量基本盘,而数据中心正成为增量最快的核心驱动。

数据中心:AIGC驱动下的核心增长引擎

AIGC商业化应用的加速落地,使算力基础设施的海量增长和升级换代成为必然趋势。这一变化直接拉动光模块的增量需求,而光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。具体而言,需求演变体现在两个层面:

  • 速率升级:AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,推动光模块向更高速率演进,进而有力推动光芯片的技术升级和更新换代。目前,数据中心内部光连接正从25G向100G、400G乃至800G架构演进。
  • 架构升级:数据中心的网络架构升级导致内部光连接增加,传统三层架构正向叶脊架构过渡,这意味着光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望快速放量。

5G与光纤接入:存量升级与国产替代

与数据中心的爆发式增长不同,5G移动通信和光纤接入两大市场更多体现为存量升级与结构性机会。在5G领域,前传网络的部署带来了如25G MWDM等特定波长激光器芯片的需求,相关厂商已成为满足运营商5G建设方案批量供货的供应商。在光纤接入领域,10G及以下速率的光芯片是当前主力,但高端光芯片的国产替代率仍较低——10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G以上光芯片的国产化率仅5%,这为国内厂商留下了明确的追赶空间。

常见问题

未来需求结构的重心会向哪个方向迁移?

重心将明确向数据中心方向迁移。 电信市场(5G、光纤接入)的需求更多体现为平稳的存量升级,而数据中心在AIGC算力需求、叶脊架构升级的双重驱动下,对高速率光芯片的需求增速更快,预计将成为拉动光芯片市场规模扩大的主要力量。

高速率光芯片的国产化进展如何?

国产替代率随速率提升而显著下降。 10G光芯片国产化率相对较高,但10G VCSEL/EML等难度较大的品类不足40%;25G光芯片国产化率约20%,而25G以上光芯片的国产化率仅5%,目前仍以海外厂商为主。不过,国内厂商正积极研发布局100G激光器芯片(面向400G/800G光模块)、50G激光器芯片(面向200G/400G光模块)及大功率硅光激光器芯片等产品,以填补高端空白。

算力需求的增长如何传导至光芯片企业?

算力需求通过“算力建设→光模块增量→光芯片需求”的链条传导。 全球算力规模持续高速增长,直接拉动光模块的出货量,而光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。同时,算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,推动光模块向更高速率演进,进而带动光芯片的技术升级和更新换代,中高端光芯片有望快速放量。