光通信以光为载体传输信息,在带宽、速率、抗干扰、抗腐蚀、体积重量等方面明显优于传统铜缆通信。随着全球数据流量指数级增长,光纤正逐步取代铜缆成为主流传输介质,“光进铜退”趋势明显,网络也逐步升级为大容量、高速率、高可靠的全光交换网络。从产业链看,光通信可分为光芯片/电芯片等核心元件生产、光器件封装、光模块封装、光通信设备生产四个环节,各环节的技术门槛与竞争格局差异显著。

各环节的技术壁垒差异

上游核心元件是整个产业链技术门槛最高的部分。光芯片是光模块内部实现光电转换的核心,可分为激光器芯片和探测器芯片;电芯片则是光模块内部电信号处理和调制的核心元件。这一环节对底层工艺与材料能力要求高,是产业链中价值集中、突破难度较大的环节。光器件封装则是将光芯片、电芯片等部件封装形成光器件,按是否需要实现光电信号转换,分为有源光器件和无源光器件——有源器件负责光信号发射、接收及光电信号相互转换,无源器件无需外加能源驱动,负责光信号调节、相干、隔离、过滤、连接等控制类工作。

中游光模块封装是将各种光器件及其他部件封装形成光模块,是光通信中实现光电转换的核心,目前产品处于快速迭代升级阶段,国产厂商拥有成本及工艺优势。下游光通信设备则是将光模块等集成为光通讯设备并直接向终端市场出货,终端市场包括电信市场和数据中心市场,存在资本垄断优势。

产业链环节与门槛特征

产业链环节主要产品门槛特征
上游核心元件光芯片、电芯片光电转换核心,技术门槛最高
上游光器件封装有源/无源光器件按是否需光电转换划分,工艺要求各异
中游光模块封装光模块光电转换核心,快速迭代,国产厂商具成本及工艺优势
下游光通信设备光通讯设备直接面向终端市场,存在资本垄断优势

常见问题

光芯片在光通信中承担什么作用?

光芯片是光模块内部实现光电转换的核心,可分为激光器芯片和探测器芯片。它与负责电信号处理和调制的电芯片同属产业链上游的核心元件环节。

有源光器件和无源光器件如何区分?

区分标准是是否需要实现光电信号转换。有源光器件负责光信号发射、接收以及光电信号相互转换;无源光器件无需外加能源驱动,主要负责光信号的调节、相干、隔离、过滤、连接等控制类工作。

国内厂商在产业链各环节的参与情况如何?

上游核心元件代表企业有源杰科技、博创科技,光器件环节有天孚通信、光迅科技;中游光模块有中际旭创、新易盛,国产厂商拥有成本及工艺优势;下游设备环节,华为、中兴、烽火等国内主流厂商已具备全球优势。