2025年中國(guó)光芯片行業(yè)發(fā)展歷程、市場(chǎng)規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)格局及未來(lái)趨勢(shì)研判：光芯片增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，國(guó)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(chǎng)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭，這主要得益于下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω咚佟⒏邘?、低延遲通信的需求不斷增加。例如，在數(shù)據(jù)中心和云計(jì)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(shè)施的核心，光芯片在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用占比不斷上升。近年來(lái)，中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模整體呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從2015年的5.56億美元增長(zhǎng)至2023年的19.74億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.16%。未來(lái)幾年5G設(shè)備升級(jí)和相關(guān)應(yīng)用落地將會(huì)持續(xù)進(jìn)行，同時(shí)大量數(shù)據(jù)中心設(shè)備更新和新數(shù)據(jù)中心落地也會(huì)持續(xù)助力光芯片市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：光芯片、有源光芯片、無(wú)源光芯片、市場(chǎng)規(guī)模

一、光芯片行業(yè)概述

光芯片是實(shí)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(xué)原理，即利用光的波動(dòng)性和粒子性來(lái)傳輸和處理信息。光芯片的工作過(guò)程可簡(jiǎn)單分為三個(gè)步驟：光發(fā)射、光傳輸和光檢測(cè)。首先，激光器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，其次，光波導(dǎo)將光信號(hào)在芯片內(nèi)傳輸；最后，光探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光芯片通過(guò)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(jìn)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(xì)分品類(lèi)多，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。光芯片主要分為有源光器件芯片和無(wú)源光器件芯片。有源光芯片包括激光器芯片和探測(cè)器芯片，而無(wú)源光芯片則包括PLC和AWG芯片。激光器芯片和探測(cè)器芯片分別用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。激光器芯片可以進(jìn)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(cè)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(guó)光芯片行業(yè)始于20世紀(jì)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(zhǎng)、技術(shù)突破和國(guó)際合作等階段，近年來(lái)逐步走向國(guó)際化舞臺(tái)。隨著政策支持和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，中國(guó)光芯片行業(yè)正邁向更廣闊的未來(lái)，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(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)、照明等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)不斷拓展。受益于信息應(yīng)用流量需求的增長(zhǎng)和光通信技術(shù)的升級(jí)，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(zhǎng)，光芯片作為光模塊核心元件有望持續(xù)受益。近年來(lái)，國(guó)家及各地方政府相繼出臺(tái)政策扶持中國(guó)光芯片行業(yè)的發(fā)展。例如，2023年7月，工信部等五部門(mén)印發(fā)《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施意見(jiàn)》，提出要重點(diǎn)提升電子整機(jī)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(dǎo)體功率器件、精密光學(xué)元器件、光通信器件、新型敏感元件及傳感器、高適應(yīng)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(jī)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(shí)施方案》，提出要鼓勵(lì)高校、科研機(jī)構(gòu)和龍頭企業(yè)開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)面向國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)和芯片的區(qū)塊鏈底層技術(shù)，打造省級(jí)區(qū)塊鏈安全技術(shù)檢測(cè)中心、安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)。

三、光芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

中國(guó)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(jī)、刻蝕機(jī)等；中游為光芯片，可分為有源光器件芯片及無(wú)源光器件芯片；下游應(yīng)用光通信、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、工業(yè)制造、醫(yī)療等領(lǐng)域。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)及投資前景研判報(bào)告》

四、光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著云計(jì)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(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)成為大勢(shì)所趨。此外，數(shù)據(jù)中心作為光通信行業(yè)的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域，近年來(lái)在世界主要國(guó)家和大型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的帶動(dòng)下發(fā)展迅速。光通信行業(yè)是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和數(shù)據(jù)中心搭建的基礎(chǔ)，在下游需求擴(kuò)張的推動(dòng)下，其行業(yè)將保持穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)光通信市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1390億元，同比增長(zhǎng)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(yīng)用場(chǎng)景的變化，光芯片行業(yè)將加速發(fā)展。

目前，國(guó)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(guó)產(chǎn)替代率仍較低。2.5G及以下速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率約90%；10G光芯片國(guó)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(jìn)口；25G光芯片國(guó)產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率僅5%，仍以海外光芯片廠(chǎng)商為主，未來(lái)國(guó)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(chǎng)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭，這主要得益于下游應(yīng)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(jì)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(shè)施的核心，光芯片在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用占比不斷上升。近年來(lái)，中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模整體呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從2015年的5.56億美元增長(zhǎng)至2023年的19.74億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.16%。未來(lái)幾年5G設(shè)備升級(jí)和相關(guān)應(yīng)用落地將會(huì)持續(xù)進(jìn)行，同時(shí)大量數(shù)據(jù)中心設(shè)備更新和新數(shù)據(jù)中心落地也會(huì)持續(xù)助力光芯片市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。

五、光芯片行業(yè)企業(yè)格局和重點(diǎn)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(jìn)一步加工成光模塊才能實(shí)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)光芯片產(chǎn)業(yè)鏈的垂直一體化。我國(guó)光芯片行業(yè)參與廠(chǎng)商主要包括晶圓片企業(yè)、專(zhuān)業(yè)光芯片企業(yè)及大型模塊廠(chǎng)商。

國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)光芯片廠(chǎng)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(guó)內(nèi)綜合光芯片模塊廠(chǎng)商或擁有獨(dú)立光芯片業(yè)務(wù)板塊廠(chǎng)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(guó)內(nèi)光芯片企業(yè)正在積極開(kāi)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(wù)布局。

2、重點(diǎn)企業(yè)

陜西源杰半導(dǎo)體科技股份有限公司聚焦于光芯片行業(yè)，主營(yíng)業(yè)務(wù)為光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，目前公司的主要產(chǎn)品為光芯片，主要應(yīng)用于電信市場(chǎng)、數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)、車(chē)載激光雷達(dá)市場(chǎng)等領(lǐng)域。其中電信市場(chǎng)可以分為光纖接入、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。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(yīng)用于光纖接入、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。在車(chē)載激光雷達(dá)領(lǐng)域，公司產(chǎn)品涵蓋1550波段車(chē)載激光雷達(dá)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(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng)105.17%至1.19億元。

六、光芯片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、AI推動(dòng)模塊升級(jí)，單通道速率逐步提升

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)算力的需求迅速增長(zhǎng)，進(jìn)一步推動(dòng)了1.6T光模塊的發(fā)展。預(yù)計(jì)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(shì)，以配合未來(lái)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(jìn)程正在加速，這對(duì)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(yīng)用市場(chǎng)不斷拓展

光芯片的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓展。在傳感領(lǐng)域，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣體檢測(cè)，光芯片被用作傳感器，能夠檢測(cè)光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于數(shù)據(jù)采集和分析。在汽車(chē)領(lǐng)域，隨著傳統(tǒng)乘用車(chē)的電動(dòng)化、智能化發(fā)展，高級(jí)別的輔助駕駛技術(shù)逐步普及，核心傳感器件如激光雷達(dá)的應(yīng)用規(guī)模將會(huì)增大。基于砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）的光芯片作為激光雷達(dá)的核心部件，其未來(lái)的市場(chǎng)需求將會(huì)不斷增加。

3、磷化銦集成光芯片滿(mǎn)足下一代高性能網(wǎng)絡(luò)

隨著應(yīng)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(diǎn)，可應(yīng)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(yīng)用規(guī)模將進(jìn)一步地提升。

4、下游模塊廠(chǎng)商布局硅光方案

隨著電信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心流量的增長(zhǎng)，對(duì)更高速率光模塊的需求逐漸凸顯。隨著數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景進(jìn)入到400G及更高速率時(shí)代，傳統(tǒng)技術(shù)難以滿(mǎn)足需求，因此新一代硅光技術(shù)成為了發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)CM0S工藝進(jìn)行光器件開(kāi)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(xún)（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國(guó)光芯片行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)及投資前景研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。