光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的核心,也是光器件与光模块的核心。随着技术迭代推动产品不断升级,光芯片行业当前处于加速阶段。 从市场规模看,我国光芯片市场规模从2015年的6.49亿美元增长至2021年的14.97亿美元,过去7年CAGR达14.94%;随着大量数据中心设备更新和新数据中心落地,预计到2026年有望扩大至29.97亿美元。这三段式跃升背后,是需求驱动与技术升级交替接力的过程。

需求驱动的三代拐点

第一代拐点来自光纤接入。 光芯片早期主要应用于光纤接入领域,接入网络的规模化建设带动了基础速率光芯片的持续放量,行业完成从无到有的起步。

第二代拐点来自4G/5G移动通信网络建设。 移动通信网络对光芯片的速率与可靠性提出更高要求,产品从2.5G、10G向25G及更高速率演进。5G设备升级和相关应用落地,使光有源芯片市场规模预计保持长期可持续增长势头——光有源芯片在光芯片市场规模中占比超过90%。

第三代拐点来自数据中心与算力需求。 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趋势;算力直接拉动光模块增量,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。同时,数据中心网络架构由传统三层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。

技术迭代与格局变化

技术升级是贯穿三代拐点的主线:AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,推动光模块向更高速率演进,进而带动光芯片技术升级和更新换代。

竞争格局上,全球市场由美中日三国占据主导地位,部分欧洲国家拥有技术储备。国内企业追赶较快,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个席位。但各类光芯片国产替代率分化明显:10G VCSEL/EML等芯片难度较大、国产化率不足40%,25G为20%,25G以上仅5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。

光芯片分类国产替代率
10G(VCSEL/EML等)不足40%
25G20%
25G以上5%

常见问题

光芯片市场规模的增长节奏是怎样的?

2015年我国光芯片市场规模仅为6.49亿美元,2021年上升至14.97亿美元,7年CAGR为14.94%。在数据中心设备更新与新数据中心落地带动下,预计2026年有望扩大至29.97亿美元。

为什么说当前处于行业加速阶段?

一方面,AIGC等技术应用背后是庞大的算力支撑,直接拉动光模块增量;另一方面,算力要求催生高速率、大带宽网络需求,推动光芯片技术升级换代,叠加数据中心架构升级带来的光连接增加,中高端光芯片有望快速放量。

国内厂商在高端光芯片上的位置如何?

高端光芯片国产替代率仍较低,10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G以上仅5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。不过国内企业追赶较快,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个席位。