AIGC 商业化应用加速落地,算力基础设施的海量增长与升级换代成为必然趋势,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。2015年我国光芯片市场规模仅为6.49亿美元,至2021年已上升至14.97亿美元,过去7年的CAGR达到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年我国光芯片市场有望扩大至29.97亿美元。全球市场同步扩容,2021年全球光芯片市场规模为21.0亿美元,预计2027年增至56.0亿美元,算力需求正是贯穿这一轮扩容的主线。

算力需求如何传导至光芯片

AIGC 等技术应用的背后是庞大的算力支撑,而这将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。与此同时,AIGC 的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,光模块向更高速率演进,将有力推动光芯片的技术升级和更新换代。

数据中心的网络架构升级同样关键:内部光连接增加,传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡,意味着光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望快速放量。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,是光器件和光模块的核心,其发展与光通信、光模块的发展密切联系,当前行业处于加速阶段。

市场结构与国产替代空间

按光器件分类,光芯片可分为光有源芯片和光无源芯片,二者区别在于器件实现本身功能的过程中内部是否发生光电能量转换。其中,光有源芯片的市场规模在光芯片市场规模中占比超过90%。未来几年,随着5G设备升级和相关应用落地,预计光有源芯片市场规模将保持长期可持续增长势头。

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。国内光芯片企业追赶较快,但各类光芯片国产替代率分化明显,高端光芯片国产替代率仍较低: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
10G10G VCSEL/EML 等芯片难度较大,不足40%
25G20%
25G 以上5%

源杰科技的赛道卡位

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。源杰科技成立于2013年1月,总部位于陕西省西咸新区,于2022年科创板上市,主营业务为光芯片的研发、设计、生产与销售,主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品,目前主要应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。

公司以 IDM 模式深耕光芯片产业,已建立 IDM 全流程业务体系,拥有多条覆盖 MOCVD 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、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。根据 ICC 数据,2021年源杰科技10G光芯片市场占比20%,处于行业领先地位;客户方面,已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货,并用于中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商。

在 AIGC、ChatGPT、6G 技术加速推进的背景下,光通信高速率低功耗传输已成为必然趋势。根据招股说明书,源杰科技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、应用在数据中心400G DR4架构的高速硅光模块,以及未来有望应用在CPO光引擎中的工业级50mW/70mW CW大功率硅光激光器。未来,随着CPO(光电共封装)技术渗透进入AI计算集群、高密度数据中心、HPC等短距离传输领域,源杰科技有望持续受益。

常见问题

光芯片市场规模的增长由什么驱动?

核心驱动来自算力侧:AIGC 等技术应用需要庞大算力支撑,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与更新换代。此外,数据中心从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。

国内光芯片市场的规模与增速如何?

2015年我国光芯片市场规模仅为6.49亿美元,至2021年上升至14.97亿美元,过去7年的CAGR达到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年我国光芯片市场有望扩大至29.97亿美元。全球市场方面,2021年规模为21.0亿美元,预计2027年增至56.0亿美元。

源杰科技在高速率光芯片上有哪些布局?

源杰科技以 IDM 模式深耕光芯片产业,专注于激光器芯片研发生产。根据招股说明书,公司正在研发布局100G EML激光器、高速硅光模块以及工业级50mW/70mW CW大功率硅光激光器,分别面向数据中心400G/800G高速光模块、400G DR4架构以及CPO光引擎等应用方向。