在5G基站建设持续推进与数据中心扩容的双轮驱动下,光通信产业链可划分为光芯片/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,各环节技术壁垒差异明显:上游核心元件技术门槛最高,中游光模块封装处于快速迭代升级阶段、国产厂商具备成本及工艺优势,下游设备环节则存在资本垄断优势,国内主流厂商已具备全球优势。

产业链四环节的技术分工

光通信产业链上游分为核心元件生产与光器件封装两部分。核心元件包括光芯片与电芯片,其中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。光器件封装负责将光芯片、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,可分为有源光器件和无源光器件——前者负责光信号发射、接收及光电信号转换,后者无需外加能源驱动,承担光信号调节、相干、隔离、过滤、连接等控制类工作。

产业链中游是光模块封装,即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。产业链下游是光通信设备生产,即将光模块等集成为光通信设备并直接向终端市场客户出货,终端市场包括电信市场和数据中心市场。

各环节竞争壁垒差异

产业链环节主要工作壁垒特征
光芯片/电芯片光电转换、电信号处理与调制核心元件,技术门槛集中
光器件封装将芯片等封装为有源/无源光器件工艺与封装能力
光模块封装将光器件等封装为光模块产品快速迭代,国产厂商具备成本及工艺优势
光通信设备集成光模块并向终端出货存在资本垄断优势,国内主流厂商已具备全球优势

从细分市场结构看,我国光通信产业主要由光纤光缆、网络运营服务、光网络设备、光器件、光芯片等组成,其中光纤光缆市场占比最大,为37%,网络运营服务、光网络设备占比分别为29%、26%,光器件为7%,光芯片为0.5%(数据来源:中国光通信行业现状深度分析与发展前景研究报告(2022-2029年))。

常见问题

光通信产业链中技术壁垒最高的环节是哪个?

从产业链分工看,上游核心元件生产中的光芯片是光模块内部实现光电转换的核心,属于技术门槛集中的环节;下游光通信设备生产则存在资本垄断优势。不同环节的壁垒类型不同,分别体现为技术、工艺与资本等维度。

国产厂商在光通信哪些环节更具优势?

官方表述显示,中游光模块封装环节国产厂商拥有成本及工艺优势,产品处于快速迭代升级阶段;下游光通信设备环节,华为、中兴、烽火等国内主流厂商已经具备全球优势。

5G基站建设如何带动光通信产业链?

5G、千兆光网等新型信息基础设施建设覆盖和应用普及全面加速,带动了我国光通信行业发展。根据工信部数据,截至2022年5月底,我国建成开通5G基站170万个,平均每万人5G基站数超过12个。