智能算力五年增长20倍,光通信市场的扩容空间由AI集群的组网密度决定。中国智能算力规模从2016年的5EFlops增至2021年的100EFlops,同期全球算力规模从130EFlops升至620EFlops,算力基础设施的海量增长直接拉动光模块需求,光芯片作为光模块最核心的器件深度受益。从第三方预测看,全球光芯片市场规模将从2021年的21.0亿美元扩大至2027年的56.0亿美元,扩容空间的核心变量在于AI集群内部光连接的数量与速率迭代节奏。

算力增长如何传导至光通信

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。算力需求的传导路径清晰:AI集群组网需要更高速率、更大带宽的网络支撑,光模块随之从400G向800G乃至更高速率演进,推动光芯片技术升级和更新换代。与此同时,数据中心网络架构从传统三层向叶脊架构过渡,内部光连接数量显著增加,中高端光芯片有望快速放量。

从市场规模看,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,期间复合年增长率达14.94%,预计到2026年有望扩大至29.97亿美元。全球口径下,光芯片市场从2018年的12.5亿美元增长至2021年的21.0亿美元,LightCounting预测到2027年将达到56.0亿美元。

两类需求场景的扩容差异

数据中心内部互联与DCI(数据中心互联)是光通信需求的两大场景,扩容逻辑有所不同:

需求场景驱动因素扩容特征
数据中心内部互联AI集群组网密度提升,叶脊架构普及光模块用量大、速率迭代快,是高速光模块主力市场
DCI互联分布式训练与数据同步需求传输距离长,对激光器功率与可靠性要求更高

AI集群的组网密度直接决定光模块用量:训练集群规模越大,GPU与GPU之间、服务器与交换机之间的光连接数量越多。源杰科技等国内光芯片厂商已针对两类场景布局,其100G激光器芯片可满足数据中心400G、800G高速光模块需求,大功率硅光激光器芯片则面向CPO光引擎等短距离高密度传输场景。

常见问题

光通信市场规模扩容的上限由什么决定?

核心变量是AI集群的组网架构与速率代际切换节奏。每代光模块速率升级(如400G到800G)都会带来单位带宽成本下降和用量提升,而叶脊架构普及则从拓扑层面增加光连接总数。第三方机构对2027年全球光芯片市场56.0亿美元的预测,即建立在对这两大变量的线性外推之上。

国产光芯片在高速率领域的替代空间有多大?

国产替代率随速率提升而明显分化:10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G光芯片约20%,而25G以上光芯片国产化率仅5%,仍以海外厂商为主。这意味着越高端的市场,国产替代的增量空间越大,但技术壁垒也相应更高。

光芯片投资机会主要分布在产业链哪个环节?

光有源芯片占光芯片市场规模的比重超过90%,是产业价值最集中的环节。具备IDM全流程能力、已进入主流光模块厂商供应链的企业更具代表性——例如源杰科技已向海信宽带、中际旭创等全球前十及国内主流光模块厂商批量供货,其10G DFB激光器芯片2021年全球市占率达20%。