中国光芯片市场规模的快速增长,正为产业链上游的国产替代打开窗口。从2015年的6.49亿美元增长至2021年的14.97亿美元,中国光芯片市场规模六年翻了逾一倍,预计到2026年有望扩大至29.97亿美元。在规模扩张的背后,产业链上游的衬底、外延片等核心环节仍由海外厂商主导,高端光芯片国产化率偏低,这正是国产替代最具确定性的机会所在。

市场扩容与国产替代的结构性缺口

光芯片是光器件和光模块的核心,行业正处在加速阶段。中国光芯片市场从2015年的6.49亿美元增至2021年的14.97亿美元,期间年复合增长率达14.94%,预计到2026年有望达到29.97亿美元。其中,光有源芯片占光芯片市场规模的比重超过90%,是市场扩容的主力。

然而,国产替代率在不同品类间分化明显:10G VCSEL/EML激光器芯片等高端品类国产化率不足40%,25G光芯片国产化率约20%,而25G以上光芯片的国产化率仅有5%。这意味着在高端光芯片领域,国内厂商仍处于追赶阶段,替代空间广阔。

算力需求驱动产业链上游升级

AIGC商业化应用加速落地,带动全球算力规模持续攀升。算力基础设施的海量增长和升级换代成为必然趋势,直接拉动光模块增量需求,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。同时,数据中心网络架构从传统三层向叶脊架构过渡,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。

全球光芯片市场规模预计将持续上升,从2018年的12.5亿美元增长至2027年的56.0亿美元。这一趋势为产业链上游的衬底、外延片等环节带来了技术升级和更新换代的动力,也为具备IDM全流程能力的国内厂商创造了追赶条件。

竞争格局与国产厂商的追赶路径

全球光芯片市场由美中日三国主导,部分欧洲国家拥有技术储备。2021年全球光通信最具竞争力企业10强中,中国企业已占据4席,光迅科技和中际旭创进入前5。在光模块领域,2020年全球TOP10企业中中国企业同样占据半数。

以源杰科技为代表的国内光芯片厂商正加速追赶。源杰科技以IDM模式深耕激光器芯片,建立了覆盖外延生长、光栅工艺、光波导制作等全流程自主可控的生产线。根据ICC数据,2021年其10G光芯片市场份额达20%,处于行业领先地位。公司正布局100G激光器芯片、大功率硅光激光器芯片等产品,以满足数据中心400G、800G高速光模块的需求。

常见问题

光芯片国产替代的核心难点在哪里?

高端光芯片的技术壁垒高、生产工艺复杂,投入极高且回报周期偏慢。例如25G以上光芯片的国产化率目前仅5%,仍以海外厂商为主,反映出高端产品的技术积累和良率控制仍需时间。

哪些细分领域更值得关注?

高速率激光器芯片和硅光技术是两大方向。随着光模块向400G、800G演进,100G EML激光器芯片、大功率硅光激光器芯片等品类需求将快速释放,这些领域也是国内厂商在研布局的重点。

算力需求对光芯片的拉动是长期趋势吗?

算力基础设施建设是长期趋势。AIGC等应用背后需要庞大的算力支撑,同时催生高速率、大带宽的网络需求,推动光芯片技术持续升级和更新换代,中高端光芯片有望长期受益。