全球大型数据中心数量持续增长,直接拉动了光模块与光器件的需求扩张。在光通信产业链的国产替代与自主可控进程中,国内企业已在光模块环节形成较强的全球竞争力,但上游光芯片等核心环节的自主可控程度仍是产业链需要持续突破的短板。

数据中心扩张如何拉动光通信需求

据 Cisco 数据,全球大型数据中心数量从 2016 年的 338 座增长至 2021 年的 628 座,2016—2021 年复合增长率达 13%。数据中心互连是光模块的核心应用场景之一,光模块由各类无源器件与光电芯片组合封装,承担光电/电光转换功能,是数据中心互连、5G 承载网络和全光接入网络的基础单元。

需求侧方面,据 Lightcounting 预测,光模块市场规模在未来 5 年将以 CAGR 14% 保持增长,2026 年预计达到 176 亿美元;中国光模块市场受益于数据中心建设与 5G 网络深入布局,也有望进一步增长。

国产替代与自主可控进展到哪一步

光通信产业链可分为上游光器件与光电芯片、中游光模块等环节。从产业格局看:

产业链环节国产化现状
中游光模块国内厂商已具备全球竞争力,中际旭创 2021 年市场份额位居全球第二,约为 10%,其中第四季度市占率高达 12%(Omdia 数据)
上游光芯片/光器件是自主可控的关键短板环节,高端光电芯片的国产化程度仍是产业关注焦点

以中际旭创为例,其定位于高端光模块整体方案解决商,打造了数通和电信市场全系列产品线。数通市场上,400G、800G 等高端光模块产品研发技术行业领先,部分 400G 产品已实现量产;2021 年公司开发了基于自研硅光芯片的高速模块,多个高速硅光产品已导入重点客户。其产业研究院也在进行 CPO 关键技术的预研,持续打造先进光子芯片产业化技术平台和 2.5D、3D 混合封装平台。

技术演进方向上,800G 与相干方案标准正在制定,硅光技术与 CPO 是产业研究重点。据 Yole 预测,数据中心市场是硅光技术未来最主要的市场之一,其重要应用场景就是光模块,2026 年将达到 4.5 亿美金,五年复合增长率为 26%。

常见问题

光通信产业链国产替代目前最薄弱的环节是什么?

从产业链结构看,上游光芯片与光器件环节是自主可控的关键短板。中游光模块环节国内厂商已具备较强的全球竞争力,而高端光电芯片的国产化程度仍是产业链需要持续突破的方向。

数据中心建设对光模块市场的拉动有多大?

据 Cisco 数据,全球大型数据中心数量从 2016 年的 338 座增至 2021 年的 628 座,复合增长率 13%。据 Lightcounting 预测,光模块市场规模未来 5 年将以 CAGR 14% 增长,2026 年预计达 176 亿美元。

硅光技术和 CPO 在国产替代中扮演什么角色?

硅光技术基于硅和硅基衬底材料,利用现有 CMOS 工艺进行光器件开发和集成,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现;CPO 则通过交换 ASIC 芯片和硅光引擎在同一高速主板上协同封装,实现降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和高度集成。两者均为产业研究重点方向。