高端光芯片国产化率仅5%，哪些下游应用在拉动光通信需求？

高端光芯片国产化率仅5%，而数据中心、5G前传、电信接入网等下游应用对25G以上光芯片的需求持续旺盛，正在拉动光通信需求结构向高速率、大带宽方向加速迁移。25G以上光芯片国产化率仅5%，这一缺口恰恰对应着当前增长最快的数通与电信市场，为国产光芯片厂商打开了明确的替代空间。

需求结构：三大下游场景共同拉动

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核心。当前拉动高端光芯片需求的主力下游场景包括：

• 数据中心内部互联：AIGC等技术应用的背后是庞大的算力支撑，直接拉动光模块增量。数据中心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，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移动通信网络：5G设备升级和相关应用落地推动光有源芯片市场长期可持续增长，25G及以上速率激光器芯片在5G前传、中回传场景中需求明确。
• 光纤接入网：光纤接入是光芯片的基础应用场景之一，随着接入速率升级，对更高速率光芯片的需求同步提升。

市场规模与国产替代空间

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，过去7年的CAGR达到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年我国光芯片市场有望扩大至29.97亿美元。

但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以上光芯片的国产化率仅5%，目前仍以海外光芯片厂商为主。全球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。

国产厂商的布局机遇

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。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。

以源杰科技为例，该企业以IDM模式深耕光芯片产业，主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品，应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。根据ICC数据，2021年源杰科技10G光芯片市场占比20%，处于行业领先地位。公司正在研发布局应用在数据中心400G、800G高速光模块中的100G EML激光器、50G激光器芯片以及大功率硅光激光器芯片，以满足数据中心高速传输需求。

常见问题

为什么25G以上光芯片国产化率这么低？

光芯片技术壁垒高、生产工艺复杂，产业投入极高而回报偏慢。25G以上光芯片对晶圆外延、光栅工艺、端面镀膜、高频测试等全流程制造能力要求更高，国内企业起步较晚，目前仍以海外光芯片厂商为主。

数据中心对光芯片的拉动主要体现在哪些方面？

数据中心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。400G、800G高速光模块的迭代直接拉动100G、50G等高速率激光器芯片的需求。

国产光芯片厂商的机会在哪里？

国产厂商的机会在于高速率光芯片的替代空间。随着AIGC、ChatGPT等应用带动全球AI算力加速部署，光模块向更高速率演进，国内具备IDM全流程能力的光芯片企业有望在25G以上高端市场逐步突破，实现从10G向更高速率的产品升级。