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通信
“光通信是应对快速增长的数据流量需求的重要技术，在5G网络、AI算力等新兴技术及投资加码等驱动下，正迎来新的发展机遇。本文对光通信全产业链进行梳理，包括光芯片、光器件、光模块，并分析了各环节市场规模、竞争格局等。”
正文
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行业概览
光通信是以光信号为载体，以光纤作为传输介质，实现信息传递的系统。快速且持续增长的数据流量需求是光通信网络快速增长的本质驱动。
图一：光通信产业链示意图
来源：朝曜数据
光通信产业链较为成熟，上游原材料包括印刷电路板PCB、光组件、光芯片等，中上游将光芯片等原材料组装为光器件，中游将光器件即成为为光模块，下游应用为电信和数据通信市场。
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光芯片
光芯片是实现光电转换的基础元件，可组装加工成光电子器件，再集成为光通信设备的收发模块。光芯片是光通信产业链中技术壁垒最高的环节，其性能直接决定光通信设备传输效率。
分类
按是否需要外部电源分类：有源器件芯片、无源器件芯片
按材料分类：lnP系列、GaAs系列、Si/ SiO2系列、SiP系列、LiNbO3系列
按速率分类：2.5G光芯片、10G光芯片、25G光芯片、50G光芯片、100G光芯片
市场规模
图二：光芯片市场规模及增速
来源：亿渡数据、朝曜数据
2015年以来，受益于智能手机业快速发展和新型基建项目不断推进，光通信产业快速增长并带动有源光芯片市场发展。未来随着5G设备的普及推广以及数据中心的建设完善，光芯片市场规模有望进一步扩大。根据亿渡数据，中国光芯片市场规模2023年后将以14.9%左右的增速增长，2026年将达到29.97亿美元。
竞争格局
图三、四：中国光芯片市占率
来源：源杰科技、朝曜数据
我国光芯片厂商已基本掌握2.5G和10G光芯片的核心技术。2021年2.5G光芯片市场国产化率超90%。按发货量计算的全球市占率前三为武汉敏芯17%、中科光芯17%、光隆科技13%。2021年10G光芯片市场国产化率约60%。按发货量计算的全球市占率，源杰科技为20%，超过日系厂商住友电工（15%）。
而我国25G以上高速率光芯片仍处于国产化加速突破阶段，2021年25G光芯片国产化率约20%，25G以上光芯片国产化率约5%，目前仍以海外光芯片厂商为主。
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光器件
光器件成本高昂，是决定光模块价格的核心因素，盈利性优于光模块封装环节。按是否发生光电转换可以将光器件分为光有源器件和光无源器件。光有源器件中的光收发模块由光芯片封装而成。
市场规模
图五：光器件市场规模及增速
来源：中国产业信息网、朝曜数据
据中国产业信息网数据，随着光传输网络向接入网延伸，其对光器件的需求量不断增加，2018年光器件规模达到22.5亿美元。
竞争格局
图六：光器件竞争格局（2020）
来源：YOLE、朝曜数据
光器件市场整体小而散，定制化程度较高，技术迭代慢，大多数厂商专注于细分产品，营收超过10亿元企业较少。2020年全球光器件市场中，海外厂商市占率前三分别为II-VI（17%）、Lumentum（10%）、住友电工（6%），国内厂商市占率前三分别为中际旭创（10%）、海信宽带（8%）、光迅科技（8%），竞争格局较为分散。
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光模块
光模块承担信号转换任务，实现光信号产生、信号调制、探测、光路转换、光电转换等功能。按速率可以分为400G、800G、1.6T和CPO。
市场规模
图七：光模块市场规模预测
来源：和弦产业研究中心、朝曜数据
2022年全球光模块市场规模为96亿美元。根据和弦产业研究中心的估计，随着AI大模型的普及，光模块需求将迎来大幅增量，有望在2027年突破156亿美元，实现9.43%的5年复合增长率。
竞争格局
图八：全球光模块竞争格局（2021）
来源：Odmia，华经产业研究院、朝曜数据
国内光模块厂商在全球市场竞争力不断加强。2021年全球光器件市场中，海外厂商市占率前三分别为II-VI（17%）、Lumentum（9%）、博通（5%），国内厂商市占率前三分别为中际旭创（10%）、光迅科技（8%）、海信宽带（5%）。LightCounting 2022年公布的全球光模块TOP10 榜单中有7家国内厂商上榜，分别为中际旭创（第1）、华为（第4）、光迅科技（第5）、海信宽带（第6）、新易盛（第7）、华工正源（第8）、索尔思光电（第10）。
产品布局
国内厂商当前在800G、1.6T光模块，以及CPO封装技术上积极布局。其中CPO是业界公认的未来高速率产品形态，可降低光模块成本体积，降低50%能耗。
表一：中国本土光模块厂商产品布局情况
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