25G以上光芯片国产化率仅5%，而AI算力需求正拉动高速光模块放量——供需错配的根源在于：高端光芯片技术壁垒高、扩产周期长，而AI算力需求正以远超预期的速度爆发，两者节奏的错位将推动高端光芯片进入长景气周期。全球算力规模从2016年的130EFlops增至2021年的620EFlops，年增速最高达43%，这一增速在AIGC商业化加速后仍在提升，直接拉动了光模块向800G等更高速率演进，而光芯片作为光模块最核心的器件，其高端产品供给却难以快速跟上。
供需缺口：5%的国产化率意味着什么
光芯片是实现光转电、电转光等基础光通信功能的核心，技术壁垒高、生产工艺复杂，投入极高而回报偏慢。当前全球市场由美中日三国主导，但国产替代率分化明显：10G VCSEL/EML激光器芯片国产化率不足40%，25G光芯片为20%，而25G以上光芯片国产化率仅5%，仍以海外厂商为主。
这一结构性缺口在AI算力需求爆发前尚可维持平衡，但AIGC带来的算力基础设施建设正改变游戏规则：其一，AIGC技术应用的背后是庞大算力支撑，直接拉动光模块增量需求；其二，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；其三，数据中心网络架构向叶脊架构过渡，内部光连接增加，中高端光芯片有望快速放量。
扩产周期与技术升级的赛跑
高端光芯片的扩产并非简单增加产线，而是涉及外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试等全流程的技术积累。以国内IDM模式深耕光芯片的源杰科技为例，其已建立覆盖上述全流程自主可控的生产线，但高端产品的研发仍需时间——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、400G DR4架构的高速硅光模块，以及有望应用于CPO光引擎的大功率CW硅光激光器。
这意味着供需节奏的错位短期内难以弥合：AI算力需求爆发是即时性的，而高端光芯片从研发到量产存在客观周期。全球光芯片市场规模在AI需求拉动下持续上升，这一趋势为具备技术储备的国内厂商提供了明确的追赶窗口。
常见问题
25G以上光芯片国产化率低，是否意味着国内厂商完全没有机会？
并非如此。国内光芯片企业追赶较快，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席，其中光迅科技和中际旭创进入前5。在10G光芯片领域，源杰科技2021年市占率达20%，已超过住友电工、三菱电机等老牌厂商。高端产品的突破只是时间问题。
光模块向800G演进，对光芯片企业有什么具体影响？
更高速率的光模块需要更高性能的激光器芯片作为光源。源杰科技正在开发的100G激光器芯片可满足400G、800G高速光模块需求，50G激光器芯片满足200G、400G需求，大功率硅光激光器芯片满足100G DR1/400G DR4架构需求。产品性能均处于国内领先、国际先进的水平。
AI算力需求对光芯片市场的拉动有多大？
全球光芯片市场规模在AI需求驱动下持续上升，从2018年的12.5亿美元预计增长至2027年的56亿美元。其中光有源芯片占比超90%，是增长的主要来源。随着数据中心设备更新和新数据中心落地，这一趋势有望长期持续。