光有源芯片国产替代进程正在加速,这是实现光通信产业链自主可控的关键突破口。光有源芯片在光芯片市场中占比超过90%,其国产化水平直接决定了我国光通信产业链的安全程度。当前,国产光芯片企业在10G、25G及更高速率激光器芯片领域已取得实质性突破,但高端产品国产替代率仍较低,产业链自主可控仍需持续攻克技术壁垒。

国产替代的现状与分化

光芯片可分为光有源芯片和光无源芯片,其中光有源芯片是市场规模的核心。根据相关数据,2021年我国光芯片市场规模已达14.97亿美元,过去7年复合增长率达14.94%,预计到2026年有望扩大至29.97亿美元。在竞争格局上,全球市场主要由美、中、日三国主导,中国企业追赶较快——2021年全球光器件最具竞争力企业10强中,中国企业已占据4席。

然而,不同速率光芯片的国产替代率分化明显。10G VCSEL/EML等难度较大的芯片国产化率不足40%,25G光芯片国产化率约20%,而25G以上光芯片的国产化率仅约5%,目前仍以海外厂商为主。这意味着,高端光有源芯片的国产替代仍是实现自主可控的最大短板

产业链自主可控的路径与挑战

实现光通信产业链自主可控,需要从技术突破和产业协同两方面推进。以国内光芯片IDM领先厂商源杰科技为例,该公司已建立覆盖MOCVD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。其10G DFB激光器芯片在2021年全球市场份额达20%,超过住友电工、三菱电机等国际厂商,处于行业领先地位。

在高速率产品布局上,源杰科技正在研发应用于数据中心400G、800G光模块的100G EML激光器,以及面向CPO光引擎的工业级大功率硅光激光器。这些在研项目旨在提供国内领先、国际先进的光电信息传输方案,助力产业链向高端延伸。但需注意,从技术突破到规模化量产仍面临工艺复杂度高、回报周期长等挑战。

常见问题

光有源芯片国产替代的主要难点是什么?

高端光芯片技术壁垒高、生产工艺复杂,导致产业投入高而回报偏慢。目前25G以上光芯片国产化率仅5%,主要依赖海外厂商,这成为自主可控的核心瓶颈。

哪些中国企业在光芯片领域表现突出?

国内光芯片领域上市企业包括源杰科技、博创科技、光迅科技等。其中源杰科技以IDM模式深耕激光器芯片,其10G DFB激光器芯片全球市场份额达20%,客户覆盖海信宽带、中际旭创等主流光模块厂商。

算力需求如何推动光芯片国产替代?

AIGC等技术应用拉动算力基础设施海量增长,直接带动高速光模块需求。光芯片作为光模块核心器件深度受益,同时更高速率、大带宽的网络需求也推动光芯片技术升级,为中高端国产光芯片提供了放量机遇。

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