深度分析：光芯片技術(shù)迎來(lái)重大突破 行業(yè)發(fā)展前景如何？

中商情報(bào)網(wǎng)訊：當(dāng)前新一輪以AI為代表的科技革命正席卷全球，AIGC商業(yè)化應(yīng)用加速落地的背景下，帶來(lái)龐大的算力需求。光芯片作為光模塊中最核心的器件，在算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)海量增長(zhǎng)的背景下，光芯片將會(huì)迎來(lái)巨大的機(jī)會(huì)。同時(shí)，近期中科院宣布光芯片領(lǐng)域迎來(lái)新突破，有望實(shí)現(xiàn)擺脫“光刻機(jī)”換道超車(chē)，光芯片產(chǎn)業(yè)前景廣闊。

一、光芯片市場(chǎng)規(guī)模

得益于光芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度的持續(xù)推進(jìn)，大量數(shù)據(jù)中心設(shè)備更新和新數(shù)據(jù)中心也會(huì)持續(xù)助力光芯片市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)，中國(guó)將成為全球增速最快的地區(qū)之一。隨著光通信需求的增長(zhǎng)，光芯片需求正在快速增長(zhǎng)，2021年市場(chǎng)規(guī)模約為107.5億元，同比增長(zhǎng)16.3%，2022年市場(chǎng)規(guī)模約為123.4億元，預(yù)計(jì)2023年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)141.7億元。

數(shù)據(jù)來(lái)源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、高速率光芯片市場(chǎng)規(guī)模

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的發(fā)展，光芯片作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)及連接的核心器件，需求不斷攀升。隨著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展所需光芯片數(shù)量成倍增加，且向高速率芯片轉(zhuǎn)移。2021年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)19.13億美元，同比增長(zhǎng)15.87%。2022年市場(chǎng)規(guī)模約為23.06億美元，預(yù)計(jì)2023年中國(guó)高速率光芯片市場(chǎng)空間有望達(dá)到30.22億美元。

數(shù)據(jù)來(lái)源：ICC、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、光芯片國(guó)產(chǎn)化率情況

各類(lèi)光芯片國(guó)產(chǎn)替代率分化明顯，高端光芯片國(guó)產(chǎn)替代率仍較低，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)僅在2.5G和10G光芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)核心技術(shù)的掌握。2021年2.5G及以下速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%；10G光芯片國(guó)產(chǎn)化率約60%，部分性能要求較高、難度較大10G光芯片仍需進(jìn)口；2021年25G光芯片國(guó)產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率僅5%，目前仍以海外光芯片廠商為主。

數(shù)據(jù)來(lái)源：ICC、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、光芯片競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，中國(guó)光芯片市場(chǎng)仍以國(guó)際企業(yè)為主。2021年中國(guó)光芯片市場(chǎng)份額排名前三的企業(yè)分別為IIV-VI Incorporated、Lumentum和Broadcom，市場(chǎng)占比分別為22.5%、12.6%和6.2%。

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五、光芯片產(chǎn)業(yè)企業(yè)布局

國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)光芯片廠商包括源杰科技、武漢敏芯、中科光芯、雷光科技、光安倫、云嶺光電等。國(guó)內(nèi)綜合光芯片模塊廠商或擁有獨(dú)立光芯片業(yè)務(wù)板塊廠商包括光迅科技、海信寬帶、索爾思、三安光電、仕佳光子等。目前國(guó)內(nèi)光芯片企業(yè)正在積極開(kāi)發(fā)25G光芯片產(chǎn)品，源杰科技、光迅科技、仕佳光子、海信寬帶等企業(yè)都有相關(guān)業(yè)務(wù)布局。

資料來(lái)源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

六、光芯片發(fā)展前景

1.政策利好行業(yè)發(fā)展

光芯片目前已廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)、照明等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)不斷拓展。受益于信息應(yīng)用流量需求的增長(zhǎng)和光通信技術(shù)的升級(jí)，光模塊作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈最為重要的器件保持持續(xù)增長(zhǎng)，光芯片作為光模塊核心元件有望持續(xù)受益。2021年11月，工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求全面部署新一代通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，全面推進(jìn)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、千兆光纖網(wǎng)絡(luò)、骨干網(wǎng)、IPv6、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)或升級(jí)；統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局，構(gòu)建綠色智能、互通共享的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施；積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)等融合基礎(chǔ)設(shè)施。在規(guī)劃目標(biāo)落地的過(guò)程中，光芯片需求量也將不斷增長(zhǎng)。

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2.國(guó)產(chǎn)化逐漸突破，行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁

當(dāng)前中國(guó)光芯片企業(yè)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10G及以下的DFB、APD等光芯片進(jìn)口替代，中國(guó)10G速率及以下光芯片國(guó)產(chǎn)化率已于2020年實(shí)現(xiàn)完全替代，在接入網(wǎng)市場(chǎng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)完全自給自足，但1577nm EML仍依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化仍在進(jìn)一步驗(yàn)證中。受益于我國(guó) 5G 規(guī)模建設(shè)的提速、光芯片政策扶持以及全球化貿(mào)易摩擦，中國(guó)光芯片企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力正在快速提升。

3.技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)光芯片發(fā)展

近期，中科院研制出一款超高集成度光學(xué)卷積處理器，在光計(jì)算芯片領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，為半導(dǎo)體行業(yè)注入新活力。隨著5G、人工智能等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，光計(jì)算芯片將有望成為未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)的主要發(fā)展方向之一。光計(jì)算芯片作為一種新興技術(shù)，能夠?yàn)樾袠I(yè)注入新的活力，也將成為未來(lái)行業(yè)的新方向。

4.應(yīng)用場(chǎng)景變化帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展

光芯片是光通信和光模塊的重要組成部分，隨著光通信行業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的變化，光芯片加速發(fā)展。目前光芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)等眾多領(lǐng)域，光芯片發(fā)展與光通信和光模塊密不可分，行業(yè)正處于加速發(fā)展階段。隨著AIGC商業(yè)化應(yīng)用加速落地的背景下，算力基礎(chǔ)設(shè)施的海量增長(zhǎng)和升級(jí)換代將成為必然趨勢(shì)，龐大的算力需求將直接拉動(dòng)光模塊增量，光芯片作為光模塊中最核心的器件將深度受益，發(fā)展前景廣闊。