光電子行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀如何?

• 曾燕 2023年5月14日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1084 69
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光電子具體可分為信息光電子、能量激光、光電顯示、生物醫(yī)療光子、娛樂光電和軍事光電。光電子器件廣泛應用于長距離大容量光纖通信、光存儲、顯示器、光子成像、光掃描器、光信息處理、工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療和軍事探測、武器裝備，預計還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作

光電子行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀如何?

光電子具體可分為信息光電子、能量激光、光電顯示、生物醫(yī)療光子、娛樂光電和軍事光電。光電子器件廣泛應用于長距離大容量光纖通信、光存儲、顯示器、光子成像、光掃描器、光信息處理、工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療和軍事探測、武器裝備，預計還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作用。

過去20年里，光電子產(chǎn)業(yè)是世界范圍內(nèi)發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，主要分布在歐洲、美國、日本、中國、新加坡、俄羅斯、以色列、韓國等國家，日本原來是光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國家，近年逐漸被中國快速發(fā)展趕上。21世紀，光電子產(chǎn)業(yè)正從萌芽走向成長期，隨著研發(fā)的深入，全球光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度驚人，市場潛力巨大，或?qū)⒊蔀檎麄€信息產(chǎn)業(yè)中一個新的經(jīng)濟增長級。

由于中國光電子器件發(fā)展迅速、國家支持力度不斷增長，研發(fā)進程也隨之加快。2020年我國光電子器件專利申請數(shù)量約為300項，2021年申請數(shù)量達265項，同比下降約10%,預計在2023年專利申請數(shù)量有望達到350項。

光電子技術全稱是光電子信息技術，該技術的核心內(nèi)容是進行電能和光能的轉(zhuǎn)換，是科學技術中的一種全新的技術，其涵蓋了材料科學、精細加工、半導體材料以及固體物理等，是多個領域的綜合體。光電子器件作為光通信網(wǎng)絡的構成要件，其發(fā)展與整個光通信行業(yè)的狀況息息相關，既直接受基礎網(wǎng)絡的資本性投入、組網(wǎng)需求和組網(wǎng)方式等網(wǎng)絡運營的影響，也通過自身技術的發(fā)展和性能的優(yōu)化不斷推動光網(wǎng)絡市場和技術的演進。

光電子產(chǎn)業(yè)包括信息光電子，能量光電子，消費光電子，軍事光電子，軟件與網(wǎng)絡等領域。光電子技術不僅全面繼承兼容電子技術，而且具有微電子無法比擬的優(yōu)越性能，更廣闊的應用范圍，光電子產(chǎn)業(yè)成為21世紀最具魅力的朝陽產(chǎn)業(yè)。

光電子器件行業(yè)發(fā)展數(shù)十年，已基本形成全球化、開放競爭的市場格局。美國企業(yè)依然占據(jù)全球光器件市場領先地位，掌握核心光芯片、電芯片、光器件的全球主要份額，2019年美國企業(yè)全球市占率約43%，中國企業(yè)全球市占率約27%。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2023-2028年中國光電子行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告》統(tǒng)計分析顯示：

隨著深入發(fā)展，“地球村”理念逐步形成，使范圍內(nèi)的人類更加緊密地聯(lián)系在一起，信息通信十分便捷和快速，并對未來的信息產(chǎn)業(yè)提出了更高的需求。光電子技術在信息產(chǎn)業(yè)方面所做出的重大貢獻，對于信息交流的促進有著關鍵的作用。

長期以來，以硅為材料的微電子芯片一直是計算機的心臟部件。與砷化鎵、磷化銦等化合物半導體材料相比，硅的成本要低得多。芯片中的光互聯(lián)如果能夠立足于硅材料上實現(xiàn)，對光電子技術產(chǎn)業(yè)化來說，無疑會帶來革命性的突破。

光電子器件市場份額逐步向擁有技術優(yōu)勢、管理優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢的全球化光電子器件廠家集聚，頭部廠家掌握關鍵芯片、高級算法等一系列核心技術，在高端產(chǎn)品上具有競爭優(yōu)勢。全球光電子器件領先企業(yè)Ⅱ-VI和Finisar、Lumentum和Oclaro等之間并購重組，市場占比進一步上升至19%和14%。

隨著應用市場的拓展和系統(tǒng)規(guī)模的大幅度提升，硅基光電子片上系統(tǒng)架構正向多通道和高并行的架構演進，隨之而來的便是日趨增長的對低成本和高穩(wěn)定性并行光源的需求。然而，由于硅材料本身不發(fā)光，硅基激光器的實現(xiàn)一直是世界性難題，在硅基光電子芯片上研發(fā)出多路并行的硅基光源更被公認為是該領域最大的瓶頸之一。

硅基光電子技術的發(fā)展始于上世紀80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎。硅光子技術其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進行數(shù)據(jù)傳輸。硅光子技術將硅光模塊中的光學器件與電子元件整合到一個獨立的微芯片中，使光信號處理與電信號的處理深度融合，最終實現(xiàn)真正意義上的“光互聯(lián)”。

所謂硅基光電子技術，就是結合光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢，應用硅工藝平臺，在同一硅襯底上同時制作若干微納量級，以光子和電子為載體的信息功能器件，形成一個完整的具有綜合功能的新型大規(guī)模光電集成芯片。

我國光電子器件產(chǎn)量恢復增長，產(chǎn)量為12314.1億只，同比增長24.1%。最新數(shù)據(jù)顯示，2022年上半年，全國光電子器件產(chǎn)量為5657.2億只，同比下降5.7%。由于中國光電子器件發(fā)展迅速、國家支持力度不斷增長，我國光電子器件的研發(fā)進程也不斷加快。2021年中國光電子器件相關專利申請數(shù)量達209項，同比下降23.4%。

全球光子集成電路市場規(guī)模為2.7億美元。我國光子集成電路市場規(guī)模達1.9億元。未來幾年，全球光子集成電路將繼續(xù)保持快速的增長態(tài)勢，預計在2018-2023年間將以25.2%的復合年增長率持續(xù)增長。市場前景較為廣闊。

我國光電子主要以出口為主，根據(jù)海關總署的數(shù)據(jù)顯示，2019-2021年我國光電子器件行業(yè)進出口金額呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，2020年，中國光電子器件進口金額為78.3億美元，出口金額為186.3億美元，2021年第一季度中國光電子器件進口金額為20.5億美元，出口金額為36.9億美元。

光電材料是整個光電產(chǎn)業(yè)的基礎和先導。光電新材料是關系到國計民生的新興產(chǎn)業(yè)，也是一個高科技產(chǎn)業(yè)，涉及到國防、民生等各個領域。中國光電產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢，每年以20%以上的速度增長。國家節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展理念有力推動了光電材料在新能源等多個領域的應用。同時，相關技術的不斷提升和產(chǎn)業(yè)集群的初步形成，都為中國光電新材料產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展奠定了基礎。

未來，隨著通信技術升級，全球分工與制造中心不斷向中國轉(zhuǎn)移，以及國家政策的大力扶持，行業(yè)整體技術創(chuàng)新能力將得到進一步增強，產(chǎn)業(yè)結構將不斷調(diào)整，有助于中國光電子器件制造行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。光電子材料的未來發(fā)展確實充滿著巨大的機遇、挑戰(zhàn)和創(chuàng)新空間。光電子材料產(chǎn)業(yè)是日漸蓬勃發(fā)展的新興高科技產(chǎn)業(yè)，由于技術發(fā)展迅速，并且隨著市場規(guī)模的壯大，使得光電材料已成為世人矚目的焦點。

未來行業(yè)市場發(fā)展前景和投資機會在哪?欲了解更多關于行業(yè)具體詳情可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報告《2023-2028年中國光電子行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告》。

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