2024中國(guó)光芯片行業(yè)深度分析及投資價(jià)值研究

• 劉明月 2023年11月7日 來源：中研研究院 928 58
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光芯片行業(yè)前景及現(xiàn)狀如何?未來光芯片市場(chǎng)投資趨勢(shì)怎么樣?國(guó)內(nèi)的光芯片生產(chǎn)商普遍具有除晶圓外延環(huán)節(jié)之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技術(shù)并不成熟，高端的外延片需向國(guó)際外延廠進(jìn)行采購(gòu)，限制了高端光芯片的發(fā)展。

光芯片行業(yè)前景及現(xiàn)狀如何?未來光芯片市場(chǎng)投資趨勢(shì)怎么樣?國(guó)內(nèi)的光芯片生產(chǎn)商普遍具有除晶圓外延環(huán)節(jié)之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技術(shù)并不成熟，高端的外延片需向國(guó)際外延廠進(jìn)行采購(gòu)，限制了高端光芯片的發(fā)展。以激光器芯片為例，我國(guó)能夠規(guī)模量產(chǎn)10G及以下中低速率激光器芯片，但25G激光器芯片僅少部分廠商實(shí)現(xiàn)批量發(fā)貨，25G以上速率激光器芯片大部分廠商仍在研發(fā)或小規(guī)模試產(chǎn)階段。

光通信是以光信號(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)進(jìn)行傳輸信息的系統(tǒng)。光通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)過程中，發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng)過光纖傳輸至接收端，接收端通過探測(cè)器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

(1)光芯片屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域，位于光通信產(chǎn)業(yè)鏈上游，是現(xiàn)代光通信器件核心元件

光通信等應(yīng)用領(lǐng)域中，激光器芯片和探測(cè)器芯片合稱為光芯片。光芯片是光電子器件的重要組成部分，是半導(dǎo)體的重要分類，其技術(shù)代表著現(xiàn)代光電技術(shù)與微電子技術(shù)的前沿研究領(lǐng)域，其發(fā)展對(duì)光電子產(chǎn)業(yè)及電子信息產(chǎn)業(yè)具有重大影響。

圖：光芯片之于半導(dǎo)體的關(guān)系示意圖

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，光芯片與其他基礎(chǔ)構(gòu)件(電芯片、結(jié)構(gòu)件、輔料等)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。

高速光芯片現(xiàn)代高速通訊網(wǎng)絡(luò)的核心之一。光芯片系實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件，其性能直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率。光纖接入、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，光芯片都是決定信息傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)可靠性的關(guān)鍵。光芯片可以進(jìn)一步組裝加工成光電子器件，再集成到光通信設(shè)備的收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

圖：光芯片在光通信系統(tǒng)中應(yīng)用位置

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

預(yù)測(cè)2025年全球光模塊市場(chǎng)將達(dá)到113億美元，為2020年的1.7倍。光芯片作為光模塊核心元件有望持續(xù)受益。

中研研究院出版的《2023-2028年中國(guó)光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示

光芯片主要使用光電子技術(shù)，海外在近代光電子技術(shù)起步較早、積累較多，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)將光子集成產(chǎn)業(yè)列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，其中，美國(guó)建立“國(guó)家光子集成制造創(chuàng)新研究所”，打造光子集成器件研發(fā)制備平臺(tái);

歐盟實(shí)施“地平線2020”計(jì)劃，集中部署光電子集成研究項(xiàng)目;日本實(shí)施“先端研究開發(fā)計(jì)劃”，部署光電子融合系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目。海外光芯片公司擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，通過積累核心技術(shù)及生產(chǎn)工藝，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，建立起較高的行業(yè)壁壘。

海外光芯片公司普遍具有從光芯片、光收發(fā)組件、光模塊全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋能力。除了襯底需要對(duì)外采購(gòu)，海外領(lǐng)先光芯片企業(yè)可自行完成芯片設(shè)計(jì)、晶圓外延等關(guān)鍵工序，可量產(chǎn)25G及以上速率光芯片。此外，海外領(lǐng)先光芯片企業(yè)在高端通信激光器領(lǐng)域已經(jīng)廣泛布局，在可調(diào)諧激光器、超窄線寬激光器、大功率激光器等領(lǐng)域也已有深厚積累。

其他多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，光芯片發(fā)揮重要作用。當(dāng)前，光芯片行業(yè)已在傳感、存儲(chǔ)、顯示、激光雷達(dá)等方面開展應(yīng)用，部分產(chǎn)品正處于初步商業(yè)化階段。其中，消費(fèi)電子類產(chǎn)品有望成為光芯片的重要應(yīng)用方向，Mini- LED、Micro- LED、OPA等光芯片在手機(jī)、智能手表、AR/ VR等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域亦將扮演關(guān)鍵角色。

2024中國(guó)光芯片行業(yè)深度分析及投資價(jià)值研究

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。

我國(guó)光模塊產(chǎn)業(yè)全球份額達(dá)到50.81%，國(guó)內(nèi)光模塊企業(yè)在800G、1.6T、相干光模塊等先進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)和交付方面保持領(lǐng)先。我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商建設(shè)了全球最大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，華為、中興、烽火等國(guó)內(nèi)企業(yè)處于全球光通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位。中下游豐富的產(chǎn)業(yè)資源為光芯片行業(yè)快速發(fā)展提供有利的發(fā)展條件。

當(dāng)前10G及以下國(guó)產(chǎn)光芯片已經(jīng)取得了較高的全球市場(chǎng)份額。但是10G 1577 EML，25G及以上光芯片等高端產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率還很低。目前國(guó)產(chǎn)光芯片主要應(yīng)用場(chǎng)景以電信市場(chǎng)為主。2023年國(guó)產(chǎn)25GDFB光芯片有望批量應(yīng)用于100G及以上光模塊市場(chǎng)，進(jìn)入高端數(shù)通光芯片市場(chǎng)。

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%。

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)。

中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，通過公司資深研究團(tuán)隊(duì)對(duì)市場(chǎng)各類資訊進(jìn)行整理分析，光芯片行業(yè)研究報(bào)告可以幫助投資者合理分析行業(yè)的市場(chǎng)現(xiàn)狀，為投資者進(jìn)行投資作出行業(yè)前景預(yù)判，挖掘投資價(jià)值，同時(shí)提出行業(yè)投資策略和營(yíng)銷策略等方面的建議。

中國(guó)光芯片行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、光芯片發(fā)展策略與投資建議等進(jìn)行了分析。

據(jù)了解，該行業(yè)發(fā)展空間極大，未來光芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀如何呢?請(qǐng)查看，中研研究院出版的《2023-2028年中國(guó)光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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