我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,七年复合年均增长率(CAGR)达14.94%。未来增长的核心驱动力来自数据中心设备更新与新建、5G设备升级以及AIGC商业化带来的算力需求爆发,预计到2026年我国光芯片市场规模有望扩大至29.97亿美元。
三大核心驱动力
5G设备升级与移动通信网络建设
5G移动通信网络的持续建设是光芯片市场增长的基础动力之一。随着5G设备升级和相关应用落地,光有源芯片市场规模预计将保持长期可持续增长势头。光芯片作为光模块的核心器件,在4G/5G移动通信网络中承担着光电信号转换的关键功能,5G基站建设密度和传输速率要求的提升直接带动了光芯片的用量增长。
数据中心新建与架构升级
大量数据中心设备更新和新数据中心落地是市场扩容的直接推手。传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡,这种网络架构升级导致内部光连接数量显著增加,要求光模块具备更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望借此快速放量。数据中心内部光连接的增加,为光芯片创造了持续且规模可观的需求增量。
AIGC算力需求催生技术升级
AIGC商业化应用加速落地,算力基础设施的海量增长和升级换代成为必然趋势。这一趋势通过三条路径传导至光芯片市场:
- 直接拉动光模块增量:AIGC技术应用背后需要庞大的算力支撑,直接拉动光模块需求,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益;
- 推动速率升级:AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,光模块向更高速率演进,有力推动光芯片的技术升级和更新换代;
- 扩大市场规模:算力基础设施建设背景下,全球光芯片市场规模将持续上升。
市场格局概览
从全球竞争格局看,光芯片市场由美中日三国占据主导地位,部分欧洲国家拥有技术储备。国内光芯片企业在全球竞争力榜单中已占据重要席位——2021年全球光通信最具竞争力企业10强中,中国企业占据4席,光迅科技和中际旭创进入前5。
值得注意的是,高端光芯片国产替代率仍较低:10G VCSEL/EML等激光器芯片国产化率不足40%,25G光芯片国产化率约20%,25G以上光芯片国产化率仅5%,目前仍以海外厂商为主。这意味着国产替代在高端领域仍有较大提升空间,也是未来国内光芯片企业的重要增长方向。
常见问题
光芯片在光通信产业链中处于什么位置?
光芯片位于光通信产业链上游,是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的核心,是光器件和光模块的核心组成部分。其中光有源芯片在光芯片整体市场规模中占比超过90%。
光芯片国产替代进程如何?
国产替代率分化明显:10G VCSEL/EML等芯片难度较大,国产化率不足40%;25G光芯片国产化率约20%;25G以上光芯片国产化率仅5%,高端市场仍由海外厂商主导。国内企业正通过IDM模式等技术路径加速追赶。
哪些细分方向值得关注?
数据中心400G、800G高速光模块所需的100G激光器芯片、大功率硅光激光器芯片(用于100G DR1/400G DR4架构)、50G激光器芯片(用于200G/400G光模块)等高速率产品方向,均与算力基础设施建设密切相关,是光芯片技术演进的重点领域。