2025年中國光芯片行業(yè)發(fā)展歷程、市場規(guī)模、競爭格局及未來趨勢研判：光芯片增長勢頭強勁，國產(chǎn)化率有待提升[圖]

內(nèi)容概況：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光芯片市場在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭，這主要得益于下游應用領(lǐng)域?qū)Ω咚?、高帶寬、低延遲通信的需求不斷增加。例如，在數(shù)據(jù)中心和云計算領(lǐng)域，高密度、高性能的光互連解決方案已經(jīng)成為基礎(chǔ)設施的核心，光芯片在這些領(lǐng)域中的應用占比不斷上升。近年來，中國光芯片行業(yè)市場規(guī)模整體呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，中國光芯片行業(yè)市場規(guī)模從2015年的5.56億美元增長至2023年的19.74億美元，年復合增長率為17.16%。未來幾年5G設備升級和相關(guān)應用落地將會持續(xù)進行，同時大量數(shù)據(jù)中心設備更新和新數(shù)據(jù)中心落地也會持續(xù)助力光芯片市場規(guī)模的增長。

關(guān)鍵詞：光芯片、有源光芯片、無源光芯片、市場規(guī)模

一、光芯片行業(yè)概述

光芯片是實現(xiàn)光轉(zhuǎn)電、電轉(zhuǎn)光、分路、衰減、合分波等基礎(chǔ)光通信功能的芯片，是光器件和光模塊的核心。光芯片的原理是基于光子學原理，即利用光的波動性和粒子性來傳輸和處理信息。光芯片的工作過程可簡單分為三個步驟：光發(fā)射、光傳輸和光檢測。首先，激光器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，其次，光波導將光信號在芯片內(nèi)傳輸；最后，光探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。光芯片通過加工封裝為光發(fā)射組件（TOSA）及光接收組件（ROSA），再將光收發(fā)組件、電芯片、結(jié)構(gòu)件等進一步加工成光模塊。光芯片的性能直接決定光模塊的傳輸速率。

光芯片細分品類多，廣泛應用于各個領(lǐng)域。光芯片主要分為有源光器件芯片和無源光器件芯片。有源光芯片包括激光器芯片和探測器芯片，而無源光芯片則包括PLC和AWG芯片。激光器芯片和探測器芯片分別用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號和將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。激光器芯片可以進一步分為邊發(fā)射激光器芯片（EEL）和面發(fā)射激光器芯片（VCSEL）。探測器芯片使用最廣泛的是PIN光電二極管（PIN-PD）和APD（雪崩光電二極管）。

中國光芯片行業(yè)始于20世紀80年代末至90年代初的起步階段，經(jīng)歷了初步發(fā)展、快速增長、技術(shù)突破和國際合作等階段，近年來逐步走向國際化舞臺。隨著政策支持和市場需求的不斷增長，中國光芯片行業(yè)正邁向更廣闊的未來，將繼續(xù)在全球光通信和高科技領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

二、光芯片行業(yè)政策

光芯片目前已廣泛應用于通信、工業(yè)、消費、照明等領(lǐng)域，下游市場不斷拓展。受益于信息應用流量需求的增長和光通信技術(shù)的升級，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，光芯片作為光模塊核心元件有望持續(xù)受益。近年來，國家及各地方政府相繼出臺政策扶持中國光芯片行業(yè)的發(fā)展。例如，2023年7月，工信部等五部門印發(fā)《制造業(yè)可靠性提升實施意見》，提出要重點提升電子整機裝備用SoC/MCU/GPU等高端通用芯片、氮化鎵/碳化硅等寬禁帶半導體功率器件、精密光學元器件、光通信器件、新型敏感元件及傳感器、高適應性傳感器模組、北斗芯片與器件、片式阻容感元件、高速連接器、高端射頻器件、高端機電元器件、LED芯片等電子元器件的可靠性水平。2024年3月，河南省人民政府辦公廳印發(fā)《河南省加快制造業(yè)“六新”突破實施方案》，提出要鼓勵高校、科研機構(gòu)和龍頭企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)面向國產(chǎn)操作系統(tǒng)和芯片的區(qū)塊鏈底層技術(shù)，打造省級區(qū)塊鏈安全技術(shù)檢測中心、安全態(tài)勢感知平臺。

三、光芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

中國光芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游包括磷化銦襯底材料、砷化鎵襯底材料、工業(yè)氣體、封裝材料、光刻機、刻蝕機等；中游為光芯片，可分為有源光器件芯片及無源光器件芯片；下游應用光通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)制造、醫(yī)療等領(lǐng)域。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國光芯片行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報告》

四、光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)流量呈爆發(fā)式增長，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設成為大勢所趨。此外，數(shù)據(jù)中心作為光通信行業(yè)的另一重要應用領(lǐng)域，近年來在世界主要國家和大型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的帶動下發(fā)展迅速。光通信行業(yè)是5G網(wǎng)絡建設和數(shù)據(jù)中心搭建的基礎(chǔ)，在下游需求擴張的推動下，其行業(yè)將保持穩(wěn)步增長態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國光通信市場規(guī)模達到1390億元，同比增長4.43%。光芯片作為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)展和應用場景的變化，光芯片行業(yè)將加速發(fā)展。

目前，國內(nèi)光芯片相關(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，高端光芯片國產(chǎn)替代率仍較低。2.5G及以下速率光芯片國產(chǎn)化率約90%；10G光芯片國產(chǎn)化率約60%，部分性能要求較高、難度較大。10G光芯片仍需進口；25G光芯片國產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國產(chǎn)化率僅5%，仍以海外光芯片廠商為主，未來國產(chǎn)化的提升潛力廣闊。

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光芯片市場在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭，這主要得益于下游應用領(lǐng)域?qū)Ω咚?、高帶寬、低延遲通信的需求不斷增加。例如，在數(shù)據(jù)中心和云計算領(lǐng)域，高密度、高性能的光互連解決方案已經(jīng)成為基礎(chǔ)設施的核心，光芯片在這些領(lǐng)域中的應用占比不斷上升。近年來，中國光芯片行業(yè)市場規(guī)模整體呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，中國光芯片行業(yè)市場規(guī)模從2015年的5.56億美元增長至2023年的19.74億美元，年復合增長率為17.16%。未來幾年5G設備升級和相關(guān)應用落地將會持續(xù)進行，同時大量數(shù)據(jù)中心設備更新和新數(shù)據(jù)中心落地也會持續(xù)助力光芯片市場規(guī)模的增長。

五、光芯片行業(yè)企業(yè)格局和重點企業(yè)分析

1、企業(yè)格局

光芯片是光通信產(chǎn)業(yè)鏈的核心元件，需封裝成光收發(fā)組件，并進一步加工成光模塊才能實現(xiàn)最終功能。全球范圍內(nèi)，從事光芯片研發(fā)、生產(chǎn)的廠商中，歐美日領(lǐng)先企業(yè)能夠覆蓋光芯片至光模塊全產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)光芯片產(chǎn)業(yè)鏈的垂直一體化。我國光芯片行業(yè)參與廠商主要包括晶圓片企業(yè)、專業(yè)光芯片企業(yè)及大型模塊廠商。

國內(nèi)專業(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。國內(nèi)綜合光芯片模塊廠商或擁有獨立光芯片業(yè)務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。目前國內(nèi)光芯片企業(yè)正在積極開發(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)務布局。

2、重點企業(yè)

陜西源杰半導體科技股份有限公司聚焦于光芯片行業(yè)，主營業(yè)務為光芯片的研發(fā)、設計、生產(chǎn)與銷售，目前公司的主要產(chǎn)品為光芯片，主要應用于電信市場、數(shù)據(jù)中心市場、車載激光雷達市場等領(lǐng)域。其中電信市場可以分為光纖接入、移動通信網(wǎng)絡。在光通信領(lǐng)域中，主要產(chǎn)品包括2.5G、10G、25G、50G、100G以及更高速率的DFB、EML激光器系列產(chǎn)品和大功率硅光光源產(chǎn)品，主要應用于光纖接入、4G/5G移動通信網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。在車載激光雷達領(lǐng)域，公司產(chǎn)品涵蓋1550波段車載激光雷達激光器芯片等產(chǎn)品。數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，源杰科技光芯片營業(yè)收入同比增長105.17%至1.19億元。

六、光芯片行業(yè)發(fā)展趨勢

1、AI推動模塊升級，單通道速率逐步提升

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，對算力的需求迅速增長，進一步推動了1.6T光模塊的發(fā)展。預計1.6T乃至更高速率的光模塊將成為數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接的新技術(shù)趨勢，以配合未來更大帶寬、更高算力的GPU需求。目前1.6T光模塊批量商用的進程正在加速，這對光芯片提出更高的要求，包括200GPAM4 EML、CW光源等在內(nèi)的多種芯片將成為1.6T光模塊中光芯片的解決方案。

2、光芯片下游應用市場不斷拓展

光芯片的應用領(lǐng)域正在不斷拓展。在傳感領(lǐng)域，如環(huán)境監(jiān)測、氣體檢測，光芯片被用作傳感器，能夠檢測光信號并轉(zhuǎn)換為電信號，用于數(shù)據(jù)采集和分析。在汽車領(lǐng)域，隨著傳統(tǒng)乘用車的電動化、智能化發(fā)展，高級別的輔助駕駛技術(shù)逐步普及，核心傳感器件如激光雷達的應用規(guī)模將會增大?；谏榛墸℅aAs）和磷化銦（InP）的光芯片作為激光雷達的核心部件，其未來的市場需求將會不斷增加。

3、磷化銦集成光芯片滿足下一代高性能網(wǎng)絡

隨著應用于數(shù)據(jù)中心間互聯(lián)的波分相干技術(shù)普及，基于磷化銦（InP）集成技術(shù)的光芯片由于具備緊湊小型化、高密集成等特點，可應用于雙密度四通道小型可插拔封裝（QSFP-DD）等更小型端口光模塊，其應用規(guī)模將進一步地提升。

4、下游模塊廠商布局硅光方案

隨著電信網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心流量的增長，對更高速率光模塊的需求逐漸凸顯。隨著數(shù)據(jù)中心等場景進入到400G及更高速率時代，傳統(tǒng)技術(shù)難以滿足需求，因此新一代硅光技術(shù)成為了發(fā)展趨勢，通過CM0S工藝進行光器件開發(fā)和集成，以提高單通道激光器芯片速率。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.thewallstreetmoneymachine.com）發(fā)布的《中國光芯片行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。