AI服務(wù)器推動(dòng)光模塊需求暴增 國(guó)產(chǎn)光芯片供應(yīng)商市場(chǎng)占有率統(tǒng)計(jì)

• 黃江 2023年3月30日 來源：新浪 1217 79
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2021年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模超過 100 億美金，國(guó)產(chǎn)光模塊市場(chǎng)份額過半。2022 年 400G 光模塊開始大規(guī)模部署，800G 光模塊開始放量，高速光芯片產(chǎn)品需求持續(xù)增長(zhǎng)。

光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡(jiǎn)單的說，光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纖傳送后，接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

AI服務(wù)器推動(dòng)光模塊需求暴增

ChatGPT引發(fā)算力需求爆炸，目前在AI服務(wù)器的高速擴(kuò)展下,主要對(duì)400G及以上的光模塊需求大量增加,每一個(gè)光模塊都需要一個(gè)TEC,TEC的價(jià)值量從25G的20-60元/個(gè),提升至200G-400G單個(gè)價(jià)值量200-400元/個(gè)。

光模塊中國(guó)制造已日益強(qiáng)大，但MicroTEC是高速光模塊必不可少的關(guān)鍵器件，卻主要由美國(guó)、日本公司供貨，國(guó)產(chǎn)化率僅有5%。根據(jù)見炬科技的數(shù)據(jù)，2019 年光通信市場(chǎng)微型熱電制冷器件產(chǎn)品(MicroTEC)約 7000 萬(wàn)枚;至 2024 年，增加需求至 3.3 億枚，19-24E CAGR 高達(dá) 36%。據(jù)共研產(chǎn)業(yè)咨詢報(bào)告：2021年全球熱電制冷模塊行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)8.3億美元。AI算力競(jìng)爭(zhēng)下，市場(chǎng)將隨光模塊快速擴(kuò)大。

2021年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模超過 100 億美金，國(guó)產(chǎn)光模塊市場(chǎng)份額過半。2022 年 400G 光模塊開始大規(guī)模部署，800G 光模塊開始放量，高速光芯片產(chǎn)品需求持續(xù)增長(zhǎng)。

根據(jù) Omdia 對(duì)數(shù)據(jù)中心和電信場(chǎng)景激光器芯片的預(yù)測(cè)，2019 年至 2025 年 25G 及以上速率光模塊所使用的光芯片整體市場(chǎng)空間將從 13.56 億美元增長(zhǎng)至 43.40 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到 21.40%。

隨著25G國(guó)產(chǎn)光芯片量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)光芯片有望切入25G及以上高端光芯片市場(chǎng)。MPO 高效鏈接器，AWG 無源芯片、薄膜鈮酸鋰調(diào)制器等低功耗器件的需求有望持續(xù)增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)光芯片行業(yè)從低端市場(chǎng)向高端市場(chǎng)，從電信市場(chǎng)向數(shù)通市場(chǎng)，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)向海外市場(chǎng)擴(kuò)展的機(jī)會(huì)。

國(guó)產(chǎn)光芯片供應(yīng)商市場(chǎng)占有率統(tǒng)計(jì)

光通信系統(tǒng)是以光信號(hào)為信息載體，以光纖作為傳輸介質(zhì)，通過電光轉(zhuǎn)換，以光信號(hào)傳輸信息的系統(tǒng)。按照在信息流中位置，光通信器件主要功能包括：光信號(hào)產(chǎn)生、光信號(hào)調(diào)制、光信號(hào)傳輸、光信號(hào)處理、光信號(hào)探測(cè)。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，光芯片、電芯片、PCB、其他結(jié)構(gòu)件構(gòu)成光通信產(chǎn)業(yè)上游;產(chǎn)業(yè)中游為光器件，包括光組件與光模塊;產(chǎn)業(yè)下游組裝成系統(tǒng)設(shè)備，最終應(yīng)用于電信市場(chǎng)，如光纖接入、 4G/5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，云計(jì)算 、互聯(lián)網(wǎng)廠商數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。

光器件按照是否需要電源驅(qū)動(dòng)，可分為有源光器件和無源光器件。有源光器件主要用于光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，包括激光器、調(diào)制器、探測(cè)器和集成器件等。無源器件用于滿足光傳輸環(huán)節(jié)的其他功能，包括光連接器、光隔離器、光分路器、光濾波器等。

我國(guó)光通信企業(yè)從下游到中游，已經(jīng)初步建立全球領(lǐng)先的競(jìng)爭(zhēng)力，下游的華為、中興、烽火等設(shè)備企業(yè)的傳輸設(shè)備是產(chǎn)率全球領(lǐng)先。在中游的光模塊領(lǐng)域，根據(jù)LightCounting 數(shù)據(jù)，2021 年中國(guó)光模塊供應(yīng)商在全球市場(chǎng)的占有率超過 50%。

上游的光芯片是光器件的核心元件，美國(guó)和日本企業(yè)依然占據(jù)全球光器件行業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)先地位，高端芯片進(jìn)口依賴度高。繼光模塊產(chǎn)業(yè)之后，光芯片是我國(guó)光電子領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化水平亟待提升的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國(guó)光模塊行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示：

從國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展來看，當(dāng)前我國(guó)高功率激光器芯片，部分高速率激光器芯片已處于國(guó)產(chǎn)化加速突破階段，而光探測(cè)芯片、25G 以上高速率光芯片仍處于進(jìn)口替代早期階段。國(guó)產(chǎn)光芯片在高端產(chǎn)品領(lǐng)域同國(guó)外廠商還有較大差距。

隨著全球5G的逐漸覆蓋，必須大規(guī)模更新硬件軟件支持，CSP的資本支出增速將維持中等增速;另外數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng)，北美數(shù)據(jù)中心依然處于大規(guī)模建設(shè)期，中國(guó)數(shù)據(jù)中心未來可觀，未來整個(gè)通信行業(yè)資本支出將持續(xù)增長(zhǎng)。

互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商(ICP)方面，谷歌、蘋果和Facebook等大型ICP開始花重金投資自身企業(yè)網(wǎng)絡(luò)迅速推動(dòng)通信行業(yè)資本支出，主要圍繞數(shù)據(jù)中心和云基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)流量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，推動(dòng)作為載體的數(shù)據(jù)中心成為“剛需”，加上ICP的收入增長(zhǎng)更為強(qiáng)勁，且一些ICP(尤其是谷歌)相較電信的大型CSP將更多的收入用于資本支出，ICP的資本支出基本持續(xù)維持10%以上的增長(zhǎng)率，并帶動(dòng)市場(chǎng)整體增長(zhǎng)。

光通信是目前全球主流的通信方式。與傳統(tǒng)的使用銅線為介質(zhì)的電通信相比，使用光纖為介質(zhì)的光通信在傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)帶寬、信號(hào)衰減、傳播距離、數(shù)據(jù)容量、功耗、抗干擾、抗腐蝕、體積重量及通信成本方面優(yōu)勢(shì)顯著，數(shù)據(jù)傳播更具可靠性、高速性、經(jīng)濟(jì)性，迎合了數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長(zhǎng)對(duì)信息傳播的高容量、高速率、高可靠性、廣距離、低成本的通信需求?！肮膺M(jìn)銅退”已成為全球信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

隨著 5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能等技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理需求為我國(guó)光通信行業(yè)帶來了新一輪發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)工信部賽迪研究院數(shù)據(jù)，我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模由 2015 年的 787.5 億元增長(zhǎng)到 2020 年(預(yù)計(jì))的 1,202.8 億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為8.84%。

光電子器件行業(yè)位于光通信產(chǎn)業(yè)鏈的上游，是光通信產(chǎn)業(yè)的核心之一。按照光通信的前中后端產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)劃分，光電子器件行業(yè)包含光芯片、光器件、光模塊。

中國(guó)在光芯片特別是高端激光器芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、流片加工、封裝等方面，與國(guó)外相比仍有所欠缺。國(guó)內(nèi)企業(yè)目前只掌握了 25Gb/s 速率及以下的激光器、探測(cè)器、調(diào)制器芯片，以及 PLC/AWG 芯片的制造工藝以及配套 IC 的設(shè)計(jì)、封測(cè)能力，整體水平與國(guó)際標(biāo)桿企業(yè)還有較大差距。光模塊所需要的激光器芯片目前國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)的企業(yè)并不多，其中大多數(shù)僅能夠批量生產(chǎn)中低端芯片，高端光芯片的生產(chǎn)仍相對(duì)依賴于 Sumitomo、Lumentum、Broadcom、Mitsubishi、II-VI 等日本、美國(guó)公司。

光器件按照是否需要電源驅(qū)動(dòng)，可分為有源光器件和無源光器件。有源光器件主要用于光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，包括激光器、調(diào)制器、探測(cè)器和集成器件等。無源器件用于滿足光傳輸環(huán)節(jié)的其他功能，包括光連接器、光隔離器、光分路器、光濾波器等。位于上游的光芯片是光器件的核心元件，美國(guó)和日本企業(yè)依然占據(jù)全球光器件行業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)先地位，全球光器件市場(chǎng)者主要包括 Sumitomo、Lumentum、Broadcom、Mitsubishi、II-VI 等，對(duì)于中國(guó)廠商而言，現(xiàn)階段具備芯片自主產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)能的光器件廠商數(shù)量較少，高端芯片進(jìn)口依賴度高，造成了國(guó)內(nèi)光器件廠商多而不強(qiáng)的局面。目前，國(guó)內(nèi)一批領(lǐng)先的光器件廠商如光迅科技、海信寬帶、華工科技等正積極布局實(shí)施芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方案，向光電子器件上游不斷延伸。

《2023-2028年中國(guó)光模塊行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國(guó)光模塊行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告

  光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡(jiǎn)單的說，光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纖傳送后，接收5...

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