数据中心网络架构从传统三层向叶脊架构过渡，是拉动中高端光芯片放量的关键变量。叶脊架构意味着内部光连接数量增加、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。 竞争格局上，全球光芯片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；国内已涌现源杰科技、光迅科技、中际旭创等代表性企业，其中源杰科技以 IDM 模式深耕激光器芯片，光迅科技在光器件环节具备较强竞争力。
一、叶脊架构为什么拉动中高端光芯片
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。其传导路径可拆为三层：
- AIGC 背后是庞大的算力支撑，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；
- 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，推动光芯片技术升级和更新换代；
- 数据中心网络架构升级导致内部光连接增加，传统三层架构正向叶脊架构过渡，中高端光芯片有望快速放量。
二、竞争格局：三国主导，国产替代率分化
全球光芯片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、光器件、光模块企业地理分布相对集中，主要在沿海省市和长江沿线省市，包括上海、广东、江苏、浙江、福建、湖北、河北、陕西、四川等。
国产替代率呈现明显的结构性分化：10G VCSEL/EML 等难度较大的芯片国产化率不足 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（2021年口径） |
|---|---|
| 10G（VCSEL/EML 等） | 不足 40% |
| 25G | 20% |
| 25G 以上 | 5% |
在光器件与光模块环节，国内企业已具备一定地位。2021 年全球光器件最具竞争力企业 10 强中，光迅科技排名第 4、中际旭创排名第 5，中国企业共占据 4 个席位；2020 年全球光模块 TOP10 中，中际旭创、海信宽带、光迅科技、新易盛、华工正源等中国企业入选。
三、代表企业：源杰科技与光迅科技
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，2022 年科创板上市，主营光芯片的研发、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，应用于光纤接入、4G/5G 移动通信网络和数据中心等领域。
其竞争优势集中在三方面：技术上建立了 IDM 全流程业务体系，拥有覆盖 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；产品上，据 ICC 数据，2021 年源杰科技 10G 光芯片市场占比 20%，超过住友电工、三菱电机等；客户上，已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等厂商批量供货，并用于中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商。
在高速率方向，源杰科技正在研发布局应用于数据中心 400G、800G 高速光模块的 100G EML 激光器、应用于 400G DR4 架构的高速硅光模块，以及未来有望应用于 CPO 光引擎的工业级 50mW/70mW CW 大功率硅光激光器。
常见问题
叶脊架构对光芯片的具体影响是什么？
传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡，内部光连接随之增加，光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率。这一变化直接指向中高端光芯片的需求放量，是算力基础设施建设传导至光芯片环节的重要一环。
源杰科技在光芯片领域处于什么位置？
源杰科技是国内光芯片 IDM 厂商，专注于激光器芯片研发生产。据 ICC 数据，2021 年其在 10G 光芯片市场占比 20%，超过住友电工、三菱电机等，处于行业领先地位；客户覆盖海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等主流光模块厂商。
光迅科技在光通信产业链中的定位如何？
光迅科技属于国内光芯片领域上市企业之一，同时在光器件环节具备较强竞争力。2021 年全球光器件最具竞争力企业 10 强中，光迅科技排名第 4；2020 年全球光模块 TOP10 中，光迅科技亦位列其中。