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日前，國金證券在研報中指出，根據 LightCounting 統計和預測數據，2021年全球光模塊市場規模超過 100 億美金，國產光模塊市場份額過半。2022 年 400G 光模塊開始大規模部署，800G 光模塊開始放量，高速光芯片產品需求持續增長。

根據 Omdia 對數據中心和電信場景激光器芯片的預測，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空間將從 13.56 億美元增長至 43.40 億美元，年均復合增長率將達到 21.40%。

隨著25G國產光芯片量產，國產光芯片有望切入25G及以上高端光芯片市場。MPO 高效鏈接器，AWG 無源芯片、薄膜鈮酸鋰調制器等低功耗器件的需求有望持續增長。國產光芯片行業從低端市場向高端市場，從電信市場向數通市場，從國內市場向海外市場擴展的機會。

國產光芯片行業厚積薄發

光通信系統是以光信號為信息載體，以光纖作為傳輸介質，通過電光轉換，以光信號傳輸信息的系統。按照在信息流中位置，光通信器件主要功能包括：光信號產生、光信號調制、光信號傳輸、光信號處理、光信號探測。

從產業鏈角度看，光芯片、電芯片、PCB、其他結構件構成光通信產業上游；產業中游為光器件，包括光組件與光模塊；產業下游組裝成系統設備，最終應用于電信市場，如光纖接入、 4G/5G 移動通信網絡，云計算 、互聯網廠商數據中心等領域。

光器件按照是否需要電源驅動，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轉換，包括激光器、調制器、探測器和集成器件等。無源器件用于滿足光傳輸環節的其他功能，包括光連接器、光隔離器、光分路器、光濾波器等。

我國光通信企業從下游到中游，已經初步建立全球領先的競爭力，下游的華為、中興、烽火等設備企業的傳輸設備是產率全球領先。在中游的光模塊領域，根據LightCounting 數據，2021 年中國光模塊供應商在全球市場的占有率超過 50%。

上游的光芯片是光器件的核心元件，美國和日本企業依然占據全球光器件行業市場領先地位，高端芯片進口依賴度高。繼光模塊產業之后，光芯片是我國光電子領域國產化水平亟待提升的重點環節。

從國產化進展來看，當前我國高功率激光器芯片，部分高速率激光器芯片已處于國產化加速突破階段，而光探測芯片、25G 以上高速率光芯片仍處于進口替代早期階段。國產光芯片在高端產品領域同國外廠商還有較大差距。

按照產品速率區分，我國光芯片企業已基本掌握 10G 及以下速率光芯片的核心技術，依靠封裝優勢在中低端市場已形成較強影響力。

根據 ICC 預測，2021 年 2.5G 及以下國產光芯片占全球比重超過 90%，10G 光芯片方面國產光芯片占全球比重約 60%，但不同頻段光芯片的國產化情況存在差異，部分 10G 光芯片產品性能要求較高、難度較大，如 10G VCSEL EML 激光器芯片等，國產化率不到 40%。

國產光芯片行業同時面臨低端產品競爭激烈，高端產品突破困難的國產替代挑戰。作為從原材料到光器件的關鍵環節，光芯片企業還需要上游襯底企業和下游光模塊企業的配合，來加快產品性能完善和導入。

光芯片行業具有較高的準入門檻。特別是采用 IDM 模式的企業，光芯片產品設計、良率的提升需要較長周期。光芯片導入下游光器件和模塊，需要經過性能測試、可靠性測試等過程。

從光模塊行業預測看光芯片需求增長

根據 LightCounting 預測，2023 年全球光模塊市場規模增長 4.34%，2024-2027年 4 年 CAGR 為 11.43%，有望在 2027 年突破 200 億美元，2024 年開始恢復較快增長。

根據中金企信統計數，2021 全球光通信用光芯片市場規模為 146.70 億元，其中2.5G、10G 及 25G 及以上光芯片市場規模分別為 11.67 億元、27.48 億元、107.55 億元。根據 Omdia 對數據中心和電信場景激光器芯片的預測，2021 年 25G 及以上速率光模塊所使用的光芯片整體市場規模為 19.13 億美元，折合約 130 億人民幣。

結合上述數據推算，2021 年全球通信光芯片市場規模約為光模塊市場規模的 18-20%。我們按照低端光模塊市場 18%，高端光模塊市場 20%的比例核算對應的光芯片市場規模。

目前產品架構成熟的光模塊多采用 PSM4 或者 CWDM4 的四通道結構。10G 及以下光芯片大致對應 1G、10G、40G 光模塊。

從 LightCounting 的預測數據看，1G、10G、40G 數通光模塊發貨量從 2023 年開始下降，市場規模從 2022 年的 6.14 億美元下降到 2027 年的 1.50 億美元。按照 18%的占比，對應的光芯片市場規模從 2022年的 1.11 億美元下降到 2027 年的 0.27 億美元。

從數據中心網絡架構的演進看，10G/40G CLOS 架構已經落伍，目前國內互聯網公司以 25G/100G CLOS 架構為主，北美互聯網公司開始向 100G/400G CLOS 以及更先進的 800G 網絡架構演進。

目前 100G-800G 數通光模塊主要使用 25G、53G、56G 波特率的 DFB 和 EML激光器芯片。目前已發布的 800G 光模塊產品，多采用了 8*100G 的架構，采用 8 片56G EML PAM4 光芯片。

從 LightCounting 的預測數據看，2023-2027 年 25G、100G、400G 和 800G 光模塊的發貨量保持增長。市場規模從 2022 年的 44.50 億美元增長到 2027 年的 72.69億美元，5 年 CAGR 為 10.31%。對應光芯片市場規模從 8.90 億美元增長到 14.53億美元。

無線回傳10G 需求穩定，25G需求增長

根據工信部統計，截至 2022 年 11 月末，5G 基站總數達 228.7 萬個。隨著國內5G 基站數量的不斷提升，5G 基站的建設需求增長放緩。LightCounting 的統計和預測數據顯示 2022-2027 年全球無線前傳 10G 和 25G 光模塊發貨量持續下降。

無線前傳光模塊的市場規模，到 2026 年 50G 以上光模塊批量部署才有望回升。根據 IMT-2020 發布的 5G 前傳光模塊光電芯片演進規劃，25G DFB 光芯片可以基于 PAM4 支持 50G 前傳光模塊。

根據 LightCounting 預測，50G 和 100G 前傳光模塊到 2026 年才會拉動 5G 前傳市場規模回升，2023-2025 年 25G 及以上 5G 前傳光模塊市場規模穩定在 4.20 億美元。對應的 25G 及以上 DFB 光芯片市場規模約為 0.84 億美元。

隨著 5G 用戶滲透率提升和 5G 應用的不斷豐富，5G 流量需求會持續增長，這會帶來無線中回傳網絡擴容需求。根據 LightCounting 的預測數據，5G 中回傳 10G 光模塊發貨量從 2022 年 210 萬片增長到 2027 年的 306 萬片，5 年 CAGR 為 7.68%。持續增長的需求讓 10G 及以下光模塊市場基本穩定 0.9 億美元，對應的光芯片市場約0.181 億美元。

在中回傳市場，2023 年開始 25G、100G、200G 光模塊需求保持較快增長。25G 及以上中回傳光模塊市場規模從 2022 年的 1.03 億美元增長到 2027 的 1.71 億美元，5年 CAGR 為 10.73%。對應的光芯片市場規模從約 0.21 億美元增長至 0.34 億美元。

有線接入 10G PON 需求持續增長

按照《“十四五”信息通信行業發展規劃》，十四五期間我國全面部署千兆光纖網絡，加快“千兆城市”建設，持續擴大千兆光纖網絡覆蓋，推進城市及重點鄉鎮 10G-PON 設備部署，開展城鎮老舊小區光接入網能力升級。

截至 2022 年底，三家基礎電信企業的固定互聯網寬帶接入用戶總數達 5.9 億戶，全年凈增 5386 萬戶。其中，100Mbps 及以上接入速率的用戶為 5.54 億戶，全年凈增 5513 萬戶，占總用戶數的 93.9%，占比較上年末提高 0.8 個百分點；1000Mbps及以上接入速率的用戶為 9175 萬戶，全年凈增 5716 萬戶，占總用戶數的 15.6%，占比較上年末提高 9.1 個百分點。

從工信部統計數據看，截至 2022 年底我國千兆用戶數滲透率為 15.6%，還有很大的提升空間。但是運營商的網絡建設進度要領先用戶發展進度。

截至 2022 年 12月，具備千兆網絡服務能力的 10G PON 端口數達 1523 萬個，千兆光網具備覆蓋超過 5 億戶家庭的能力，已實現“市市通千兆”，千兆光網網絡規模和覆蓋水平全球第一。10G PON 成為后續接入網建設重點。

根據 LightCounting 預測數據，2022 年開始，10G 以下 PON 光模塊的發貨量開始下滑。對應的市場規模下降到 2 億美元以下。

根據 LightCounting 預測數據，2022 年 10G PON 發貨量約為 2690 萬只，到2027 年 10G PON 發貨量約為 7300 萬只，5 年 CAGR 為 22.07%。PON 市場是10G 光芯片最大的需求增量市場。但是 10G 光模塊市場規模會從 2022 年的 7.07億美元下降到 2027 年的 2.87 億美元，對應的光芯片市場規模從 1.414 億美元持續下降到 0.57 億美元。

25G PON 和 50G PON 作為下一代產品，在 2024 年才會小規模部署，主要的部署期在 2025 年之后，但是 25G 及以上 PON 光模塊的市場規模會在 2025 年突破2 億美元，對應 0.4 億美元光芯片市場，并在 2026-2027 年保持 30%以上的同比增長。

       原文標題 : 全球光模塊市場超過百億美元，國產光芯片有望切入高端市場