25G以上高端光芯片国产化率仅5%,这恰恰意味着国产替代的空白本身就是光通信市场未来增长的核心引擎。 高端光芯片是光模块中技术壁垒最高、价值量最大的环节,当前国产化率极低,说明市场供给远未满足需求。随着数据中心、5G等下游需求爆发,这一空白地带每被填补一分,都对应着可观的市场增量,高端光芯片市场的扩容空间值得深挖。

光芯片市场规模:持续扩容的确定性趋势

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。从市场规模看,我国光芯片市场已从2015年的6.49亿美元增长至2021年的14.97亿美元,过去7年的复合增速达到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。

其中,光有源芯片的市场规模在光芯片总规模中占比超过90%,是绝对的主力。未来几年,随着5G设备升级和相关应用落地,光有源芯片市场将保持长期可持续增长势头。

国产替代:5%起步的高端市场空间

光芯片国产替代率分化明显。10G VCSEL/EML等激光器芯片国产化率不足40%,25G光芯片国产化率为20%,而25G以上高端光芯片的国产化率仅有5%,目前仍以海外厂商为主。

这一数据揭示了两层含义:一方面,高端光芯片技术壁垒高、生产工艺复杂,投入高且回报慢;另一方面,5%的起点意味着巨大的替代空间。全球光通信市场由美中日三国主导,中国企业追赶较快——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个席位,其中光迅科技和中际旭创进入前5。随着国内厂商在高端领域持续突破,国产化率的每一分提升都将直接转化为市场增量。

增长驱动力:算力需求拉动光芯片量价齐升

算力基础设施建设是光芯片市场增长的核心引擎。全球算力规模从2016年的130 EFlops增长至2021年的620 EFlops,我国算力增速同样保持在较高水平。算力需求主要通过三条路径传导至光芯片:

  • 光模块增量需求:AIGC等技术应用背后是庞大的算力支撑,直接拉动光模块增量,光芯片作为最核心器件深度受益;
  • 速率升级换代:算力要求催生高速率、大带宽网络需求,光模块向更高速率演进,推动光芯片技术升级;
  • 架构升级放量:数据中心网络架构从传统三层向叶脊架构过渡,内部光连接增加,中高端光芯片有望快速放量。

从全球市场看,光芯片市场规模预计将持续上升,2027年有望达到56亿美元。在国内厂商中,源杰科技作为IDM模式的光芯片领先厂商,正加速布局100G激光器芯片、大功率硅光激光器等高端产品,以满足数据中心400G、800G高速光模块的需求。

常见问题

高端光芯片国产化率低的原因是什么?

高端光芯片技术壁垒高、生产工艺复杂,投入极高而回报偏慢。25G以上光芯片对材料、工艺、可靠性要求极为严苛,需要长期的技术积累和产线验证,因此国产化率仅5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。

光芯片市场的增长主要来自哪里?

增长主要来自算力基础设施建设。AIGC商业化应用加速落地,直接拉动光模块增量需求;同时光模块向更高速率演进,推动光芯片技术升级和更新换代;数据中心架构升级也增加了中高端光芯片的需求。

国产光芯片厂商的机会在哪里?

机会在于高端替代。国内厂商在10G等中低速率领域已具备较强竞争力,如源杰科技2021年10G光芯片市场份额达20%,处于行业领先地位。在25G以上高端领域,随着厂商加速研发布局,国产化率每提升一个百分点,都对应可观的市场增量空间。