飛象原創(chuàng)（孫迎新/文）2024年8月6日，一個(gè)震撼業(yè)界的消息傳來，中國實(shí)現(xiàn)了1002.75公里無中繼的光通信傳輸，這也是全球首次千公里級單跨距光通信傳輸。光通信作為現(xiàn)代高速信息網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心與5G承載網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等的建設(shè)，在本次千公里級單跨距光通信傳輸過程中，雖然采用無中繼的光通信傳輸方式，但并非意味著僅僅是光纖光纜唱主角，其中還有光通信的幕后關(guān)鍵力量——光器件在發(fā)揮重要作用。
光器件是光通信網(wǎng)絡(luò)中基礎(chǔ)的組成元件，承擔(dān)著光信號的產(chǎn)生、調(diào)制、探測、接收、連接、傳導(dǎo)、發(fā)送、波分復(fù)用和解復(fù)用、光路轉(zhuǎn)換、信號放大、光電轉(zhuǎn)換等功能，代表了現(xiàn)代光電技術(shù)與微電子技術(shù)的高度融合，也是信息通信科技的制高點(diǎn)。
隨著智能汽車激光雷達(dá)、AI大模型等新興技術(shù)的發(fā)展，光器件在信息通信領(lǐng)域的應(yīng)用需求也顯著增加。例如，光有源器件（如TO封裝、OSA高速率光器件）由于其光電信號轉(zhuǎn)換功能，在市場中需求上升，推動(dòng)了公司營收的增長。同時(shí)，隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，光器件產(chǎn)品的需求持續(xù)增長。特別是數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)市場的擴(kuò)展，使得光模塊行業(yè)景氣度也不斷提升。有預(yù)測表明，未來幾年內(nèi)光器件市場規(guī)模將保持兩位數(shù)的快速增長。
作為一個(gè)將創(chuàng)新研發(fā)能力放在首位的技術(shù)領(lǐng)域，光器件行業(yè)以技術(shù)創(chuàng)新為主導(dǎo)，技術(shù)實(shí)力是衡量產(chǎn)業(yè)競爭力的重要指標(biāo)。國內(nèi)外廠商緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢，加快光器件相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，從而提升產(chǎn)品競爭力。此外，由于國際局勢緊張和網(wǎng)絡(luò)安全問題的重視，促使通信核心器件國產(chǎn)替代成為必然趨勢，國內(nèi)企業(yè)在光芯片等高端領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)突破，有望在未來占據(jù)更大的市場份額。
在光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，政策支持和產(chǎn)業(yè)鏈完善成為必要的助力。國家為此加大了對光電子芯片關(guān)鍵技術(shù)的支持力度，以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，國內(nèi)企業(yè)通過多年積累也形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局，從基礎(chǔ)材料到高端器件均有覆蓋。光器件行業(yè)憑借技術(shù)迭代、創(chuàng)新研發(fā)、市場需求強(qiáng)勁、國產(chǎn)替代以及政策支持等多重因素，正逐漸成為科技創(chuàng)新與營收的新增長點(diǎn)。
行業(yè)崛起：光器件發(fā)展的技術(shù)與市場基石
2024年第一季度，用于人工智能集群的光器件市場表現(xiàn)突出，一個(gè)崛起的硅光通信時(shí)代正在來臨。回顧光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程可知，我國光器件行業(yè)經(jīng)歷了自主探索期、開放發(fā)展期和加速創(chuàng)新期三個(gè)主要階段，這一發(fā)展歷程也得益于政策的大力支持和相關(guān)研發(fā)技術(shù)人員的不懈努力。近年來，國家對光器件行業(yè)的支持不斷加強(qiáng)，發(fā)布了多項(xiàng)政策和技術(shù)路線圖，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。
截至2023年底，中國光器件市場規(guī)模達(dá)到273億元人民幣，并且增長迅猛，從2017年到2023年的復(fù)合增長率為12.18%。對比同期，2023年全球光模塊市場規(guī)模達(dá)99億元人民幣，同比增長3.13%；全球光模塊市場在2022年達(dá)到約110億美元，其中數(shù)據(jù)中心和電信市場的快速發(fā)展是主要驅(qū)動(dòng)因素。在產(chǎn)量方面，2023年中國光電子元器件產(chǎn)量達(dá)14380.5億只，同比增長33.11%。
在多個(gè)細(xì)分市場，光器件正在向小型化、高集成化轉(zhuǎn)型，市場需求與低端產(chǎn)能之間的矛盾刺激行業(yè)加快器件產(chǎn)品的迭代升級；數(shù)據(jù)中心及電信市場是光模塊行業(yè)的重要驅(qū)動(dòng)力，預(yù)計(jì)未來幾年該市場將繼續(xù)擴(kuò)展。根據(jù)預(yù)測，未來幾年內(nèi)全球接入網(wǎng)用光器件市場將保持穩(wěn)定增長，預(yù)計(jì)到2027年前中國在該市場的份額始終高于50%。預(yù)計(jì)到2025年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心光模塊市場有望達(dá)到525.3億元人民幣，復(fù)合增長率為36.9%。
當(dāng)前，光器件行業(yè)發(fā)展至今已基本形成全球化、開放競爭的市場格局，相關(guān)企業(yè)數(shù)量較多，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋通信、工業(yè)、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域。在技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)鏈整合方面，這些企業(yè)普遍具有技術(shù)水準(zhǔn)高、專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，而具備技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)鏈整合能力的企業(yè)無疑在激烈的市場競爭中將占據(jù)有利地位。
由此可見，中國光器件行業(yè)在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新和市場需求的共同推動(dòng)下，呈現(xiàn)出穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢。未來幾年，隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用場景的拓展，行業(yè)有望繼續(xù)保持快速增長。
巨頭領(lǐng)航：光器件行業(yè)影響力洞察
中國在光器件行業(yè)中占據(jù)了全球市場的主導(dǎo)地位。近年來，中國的光器件供應(yīng)商在全球市場上獲得了顯著份額，特別是在太網(wǎng)光模塊市場和FTTx及無線前傳等細(xì)分市場幾乎都是中國供應(yīng)。此外，在全球光模塊TOP10榜單中，中國廠商占據(jù)了7家，這進(jìn)一步體現(xiàn)了中國在光通信產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先地位。
根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2028年全球光模塊市場為222億美元，而中國光模塊供應(yīng)商在2023年已主導(dǎo)了全球市場，并且中國本土光模塊廠商呈集中化的趨勢，行業(yè)前十的生產(chǎn)商占整體市場收入的50%以上。此外，中國光器件廠家在全球光通信器件市場份額中占據(jù)第一的位置，近年占比介于25-30%之間。
我國光器件行業(yè)的主要企業(yè)如三安光電、華工科技、中際旭創(chuàng)、光庫科技、光迅科技、新易盛和博創(chuàng)科技等，在國內(nèi)外市場均占有重要地位，并且具有一定的市場競爭能力。其中，作為中國光模塊行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)之一，中際旭創(chuàng)在2021年全球光模塊供應(yīng)商排名第二，其業(yè)務(wù)收入超過50億元人民幣；作為行業(yè)龍頭企業(yè)之一，光迅科技深耕光通信行業(yè)超過二十年，在全球光模塊供應(yīng)商中排名第八位；作為重要的光模塊企業(yè)，新易盛的業(yè)務(wù)收入接近50億元，在2021年全球光模塊供應(yīng)商排名第九位；博創(chuàng)科技的市場能力同樣不容小覷，在2020年的產(chǎn)品銷量同比增長率高達(dá)295.00%，銷售光有源器件173.96萬只。
隨著5G及大數(shù)據(jù)等行業(yè)的興起，我國對光通信器件行業(yè)越來越看重，未來市場規(guī)模有望持續(xù)走高。中國光電子器件行業(yè)已基本形成全球化、開放競爭的市場格局，產(chǎn)業(yè)鏈條較長，產(chǎn)業(yè)鏈齊全。與此同時(shí)，光器件行業(yè)的國際競爭對手也持續(xù)保持強(qiáng)勢的地位。國際市場上，我國光器件企業(yè)的主要競爭對手包括Finisar、Oclaro、NeoPhotonics、Acacia等公司，這些企業(yè)占據(jù)近40 %的市場份額。
現(xiàn)狀剖析：光器件行業(yè)的成就與挑戰(zhàn)
中國光器件行業(yè)雖然在企業(yè)數(shù)量和市場規(guī)模方面取得了顯著進(jìn)展，但在高端產(chǎn)品研發(fā)、國際競爭力以及綠色環(huán)保等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的擴(kuò)大，光器件行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展。
中國光器件行業(yè)的企業(yè)數(shù)量近年來顯著增加，但整體上仍存在中低端產(chǎn)品集中、高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口的問題。盡管如此，大中型光器件廠商發(fā)展迅速，制造工藝持續(xù)升級，市場競爭日趨激烈。同時(shí)，核心基礎(chǔ)光通信器件的研發(fā)生產(chǎn)能力依然薄弱，中國企業(yè)在全球光通信器件市場占有率前十名企業(yè)中僅有一家中國企業(yè)。而有利的一方面是，隨著硅光子技術(shù)的應(yīng)用趨勢逐漸明朗，將推動(dòng)光電器件一體化生產(chǎn)線的建立和升級，有望革新光器件行業(yè)生態(tài)，加速優(yōu)質(zhì)光器件產(chǎn)品的創(chuàng)新。
科技創(chuàng)新的加速也有助于改善因研發(fā)投入不足產(chǎn)生的影響。光器件行業(yè)受益于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等，這些技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了光器件市場的快速增長。分析機(jī)構(gòu)Omdia的最新市場報(bào)告預(yù)測，在眾多新興信息技術(shù)的影響下，到2027年光器件行業(yè)市場規(guī)模將超過200億美元。
與此同時(shí)也暴露出另一個(gè)顯著的問題，隨著行業(yè)的發(fā)展，對管理水平和技術(shù)工藝人才的需求日益增加。企業(yè)需要加強(qiáng)科學(xué)管理和人才培養(yǎng)，以適應(yīng)快速變化的市場需求和技術(shù)進(jìn)步。此外作為當(dāng)前光器件行業(yè)發(fā)展的重要方向之一，綠色環(huán)保也格外受到光器件企業(yè)的重視。LED作為新一代半導(dǎo)體固態(tài)照明光源，以其節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點(diǎn)成為主流器件，并具有較大市場規(guī)模，為此眾多企業(yè)紛紛積極踐行國家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略，堅(jiān)持貫徹“節(jié)能低碳、科學(xué)管理、綠色可持續(xù)發(fā)展”的宗旨。
未來展望：光器件行業(yè)的增長潛力與趨勢
光器件行業(yè)的發(fā)展對國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，光電子器件成為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，行業(yè)步入快速發(fā)展階段。光器件作為信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要配套設(shè)備和升級基礎(chǔ)，支撐著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
針對研發(fā)投入不足的情況，政府對光電子芯片共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)資金支持顯著增強(qiáng)，提高了核心器件的國產(chǎn)化率，并鼓勵(lì)創(chuàng)新以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。國家還整合了產(chǎn)學(xué)研資源，解決行業(yè)共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，確保中低端光電子芯片的國產(chǎn)化率超過60%，高端光電子芯片的國產(chǎn)化率突破20%。這些措施將有助于提高企業(yè)的競爭力和自主創(chuàng)新能力。
在政策方面，國家也加大了支持力度。自2016年以來，國務(wù)院、工信部、科技部等多部門陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策支持光電子器件行業(yè)的發(fā)展，內(nèi)容涉及光電子器件發(fā)展技術(shù)路線、半導(dǎo)體與集成電路發(fā)展規(guī)劃、光學(xué)薄膜領(lǐng)域發(fā)展建議等。例如，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》和《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施方案》等政策文件不僅為行業(yè)提供了明確的技術(shù)方向和規(guī)范，還通過財(cái)政資金引導(dǎo)資本市場和社會(huì)資源向高端光器件項(xiàng)目集中，創(chuàng)造良好的投融資環(huán)境。此外，國家還著力培養(yǎng)具備科研實(shí)力的骨干企業(yè)，協(xié)調(diào)不同行政部門和政策文件，為具備較強(qiáng)研發(fā)能力的企業(yè)提供高效服務(wù)。
面對自主研發(fā)不足的局面，工業(yè)和信息化部提出要從打造良好政策環(huán)境、明確行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化業(yè)務(wù)板塊布局三方面著手，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。同時(shí)，加強(qiáng)高端人才培養(yǎng)，積極參與國際交流合作，提升企業(yè)的全球競爭力。例如，針對半導(dǎo)體照明上游產(chǎn)業(yè)外延、芯片研發(fā)和工程應(yīng)用型人才的需求，出版了相關(guān)技能培養(yǎng)系列叢書，以滿足行業(yè)對專業(yè)人才的需求。
面向未來，技術(shù)創(chuàng)新和市場增長是光器件行業(yè)的重要驅(qū)動(dòng)力。AI技術(shù)的引入和應(yīng)用將持續(xù)推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)變革，與此同時(shí)國產(chǎn)廠商也在逐步爭奪全球話語權(quán)。隨著政策支持的加大、科研投入的增加、產(chǎn)業(yè)布局的優(yōu)化以及良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和人才培養(yǎng)機(jī)制的完善，將推動(dòng)光器件行業(yè)實(shí)現(xiàn)更快速、更高質(zhì)量的發(fā)展。
