光通信产业链全景图（附股）

　　全球数据流量持续爆发，光电信息技术获得快速地发展。在本轮人工智能技术创新的浪潮中，北美算力率先升级，我国光通信产业是为数不多可以直接参与到全球算建设的板块。因此，我国光通信产业的头部厂商拿下海量订单具有高度确定性。

　　在过去的十年中，全球光通信产业价值向中国转移趋势明显，带动国内光通信市场快速地发展。我国光器件和模块供应商逐渐在全球市场上获得份额，目前在全球以太网光模块市场上占主导地位。此外，在FTTx和无线前传等较小的细分市场，几乎都是中国供应商。这种情况导致一些非中国供应商无法与中国供应商竞争，相继退出光模块市场。

　　随着高速数据中心等建设对光通信需求的持续提升，我国厂商在全球的市场占有率有望逐步扩大。据Omida预计，2025年中国光通信市场规模有望达到1750亿元，对应2022-2025年CAGR为12%。这表明未来几年，我国光通信产业将继续保持高速发展。

　　因此，我国光通信产业的优势将在全世界内得到充分发挥。随技术的不断的提高和市场的逐步扩大，我国厂商将有更多机会参与到全球光通信产业的建设中。这将逐步推动我国在光电信息技术领域的发展，促进经济的稳定增长。

　　光通信是使用光信号作为载体，以光纤作为传输介质，实现信息传递的系统。该技术已大范围的应用二十余年，并形成全球较为成熟的产业链体系。

　　光通信网络建设的本质驱动是快速且持续增长的数据流量需求。随着数据流量一直增长，传统承载网的数据传输和带宽压力持续不断的增加，骨干网传输速率将一直在升级，从100G不断向更高速率如200G/400G/800G等升级。

　　光通信技术产业链为供给方，而流量增长则为需求方。产业链最上游的是元器件供应商，包括PCB、光芯片、光有源器件、光无源器件等。中游则为具备完整独立功能的光电子器件，包括光收发模块、光放大器、光传输子系统等。这些光电子器件组装集成后形成通信设施环节，最终交付网络运营方使用。

　　随着技术的持续不断的发展，光通信产业链的上下游环节一直在升级，新技术、新材料、新应用不断涌现。例如，光器件制造技术中的MEMS、SOI等技术的持续不断的发展，为光通信设施的制造提供了更高效、更精准的工具和手段。此外，新型光纤材料和光学元件的研究和开发，也为光通信技术的可靠性和性能提供了更好的保障。

　　在未来，随着5G、物联网等技术的广泛应用，光通信技术将继续发挥及其重要的作用，并且有望在更多领域得到应用。我国在光通信技术领域也已经取得了重要进展，在元器件、光电子器件、通信设施等方面均有突破。因此，光通信产业链的未来发展前途广阔，将为信息通信技术的发展做出更大的贡献。

　　光芯片是光通信产业最前端的基础元件之一，也是技术壁垒最高的环节之一。光芯片用于实现光电信号转换，能更加进一步组装加工成光电子器件，并集成到光通信设施的收发模块中，实现大范围的应用。光芯片的性能直接决定了光通信系统的传输效率。

　　光芯片的三种类型是激光器芯片、探测器芯片和光放大器芯片。激光器芯片大多数都用在发射信号，将电信号转化为光信号，探测器芯片大多数都用在接收信号，将光信号转化为电信号。光放大器芯片则用于放大光信号，增加传输距离和传输速率。

　　从材料角度来看，光芯片的典型产品有InP系列、GaAs系列、Si/SiO2系列、SiP系列和LiNbO3系列等。其中，InP系列新产品包括高速直接调制DFB和EML芯片、PIN与APD芯片、高速调制器芯片、多通道可调激光器芯片等；GaAs系列产品有高速VCSEL芯片、泵浦激光器芯片等；Si/SiO2系列新产品包括PLC、AWG、MEMS芯片等；SiP系列产品有相干光收发芯片、高速调制器、光开关等芯片，以及TIA、LD Driver、CDR芯片等；LiNbO3系列新产品包括高速调制器芯片等。

　　光芯片的制造技术很复杂，要掌握多种材料的制备和加工技术，以及精密的微纳加工技术。此外，光芯片的制作的完整过程需要高度净化的无尘、无震动、无静电等高洁净环境，以确保芯片的质量和性能。因此，光芯片的生产所带来的成本较高，但是随技术的持续不断的发展，生产所带来的成本正在慢慢地降低。

　　在未来，随着5G、物联网等技术的广泛应用和数据流量的一直增长，光通信产业将会迎来更大的发展机遇。光芯片作为光通信产业链的最前端，其技术和产业链也将一直在升级和完善，为光通信技术的发展提供更坚实的基础和支撑。

　　全球光芯片市场的竞争格局显示，海外光芯片企业具有先发优势，但国内中高端光芯片企业仍有着广阔的国产替代空间。

　　在国产化进展方面，我国光芯片企业已经基本掌握了2.5G和10G光芯片的核心技术，而光探测芯片和25G以上的高速率光芯片正在经历国产化加速突破阶段，预示着国产替代的广阔前景。

　　在光芯片环节中，国内代表厂商源杰科技、武汉敏芯、中科光芯、光隆科技、光安伦、仕佳光子、云岭光电、中电13所、华为海思和博创科技等企业早期就已经布局。

　　据ICC预测，到2023年，中国高速率光芯片市场的规模有望达到30.22亿美元，到2025年则可能达到43.4亿美元。同时，中国在全球光通信芯片市场的占比也有望持续提升。

　　光器件在光通信产业中扮演着至关重要的角色。本文将探讨光器件的应用和重要性，并介绍光器件行业的上游、中游和下游产业链。

　　光器件行业的上游主要是GaAs器件、PCB和结构件等零部件的制造商。其中，上游PCB板制造商包括东山精密、深南电路等，而GaAs器件则以三安光电和海特高新为主。

　　在中端光模块中，光器件成本占比高达73%，电路芯片则达到18%。因此，光器件成本的高昂是决定光模块价格的核心因素。

　　光器件根据组件内部是否发生光电能量转换，可分为光无源组件和光有源组件。光无源组件在系统中消耗一定能量，实现光信号的传导、分流、阻挡、过滤等交通功能，主要包含光隔离器、光分路器、光开关、光连接器和光背板。光有源组件能够在系统中实现光电信号的相互转换，实现信号传输的功能。最重要的包含光发射组件、光接收组件、光调制器等。光发射组件（TOSA）和光接收组件（ROSA）都由光芯片封装而来，再将光收发组件、电芯片、结构件等进一步加工成光模块。

　　光器件行业的全球化竞争格局已形成，国外通信系统设备厂商为降低成本，近年来也把生产和研发基地向中国大陆转移，这也带动了中国大陆光通信器件市场的需求。

　　国内市场方面，光器件厂商众多，竞争格局整体较为分散，受限于单个细分市场规模小，多数光器件厂商收入规模较小。这主要是由于光器件的定制化程度高，生产需要较多人工，较难形成规模效应。大部分厂商聚焦于个别品类，营收超过10亿元的企业较少。此外，不同光器件的生产制造需要不同的设备，研发技术也要重新布局，因此多数公司都重点聚焦于几个细分领域。

　　工艺壁垒高的特性决定了企业要想短期内做大，收购兼并是比较快捷的办法。近年来，光器件领域的收购事件频繁发生。

　　综上所述，光器件在光通信行业中的重要性不言而喻。尽管国内市场之间的竞争激烈，但随着国外通信系统设备厂商向中国大陆转移生产和研发基地，光器件市场需求仍就保持着增长态势。光器件行业未来的发展趋势应该是，企业在研发技术和生产制造方面的不断的提高，以及加强国际合作，拓展海外市场。

　　光库科技收购Lumentum铌酸锂高速调制器产品线；Cisco收购Acacia；Marvell并购Inphi；诺基亚收购硅光初创公司Elenion；中际旭创收购储翰科技；天孚通信收购北极光电。

　　该环节国内代表厂商还包括天孚通信、光迅科技、仕佳光子、博创科技、太辰光、剑桥科技、华工科技等。

　　光模块是光通信产业链中利润率较高的一环，承担着信号转换任务，可以在一定程度上完成光信号的产生、信号调制、探测、光路转换、光电转换等多种功能。一个光模块通常由光发射器件（TOSA）、光接收器件（ROSA）、激光器芯片（LDChip）、光探测器芯片（PD Chip）、电路板（PCBA）、光纤接口和电接口等组成。

　　光模块具备广泛的应用场景，分为电信市场和数据通信市场，包括电信通讯、数据宽带、FTTx、数据中心等领域。近年来，数据通信市场逐步成为带动光模块市场增长的主要细分领域。

　　据了解，在数据中心IT设备采购成本中，光模块及其他占比5%，居于较小的比例。但是，光模块在数据中心中起着至关重要的作用，能轻松实现数据中心内部高速互联和数据中心与外部的高速通信。因此，光模块的重要性不容忽视。

　　近年来，中国的光模块供应商逐渐崛起。据行业咨询机构LightCounting的多个方面数据显示，旭创科技与II-VI（收购了光模块龙头Finisar）并列全球市场占有率第一，华为（海思）排名第三，Hisense海信宽带排名第五，Eoptolink新易盛排名第七，Accelink光迅科技排名第八。同时，总部设在中国的光模块供应商正开始将他们的部分制造转移到本土或是亚洲其他几个国家，以发展本土的光器件和电子器件供应链。

　　国内光模块厂商在产能布局、工程师红利等方面有着非常明显优势。根据Yole数据，我国光模块厂商全球市占率超过40%。凭借着400G时代的先发优势，国内领先的厂商有望在800G光模块时代继续取得领先的优势。因此，未来全球市场占有率的持续有望提高。

　　综上所述，光模块在光通信产业链中的地位举足轻重，其重要性不断凸显。随着中国光模块供应商的崛起，未来将继续推动光模块市场的发展。在800G光模块时代，国内领先的厂商有望继续保持领先优势。

　　当前800G光模块已有多家厂商推出，包括中际旭创、新易盛、光迅科技、华工科技、索尔思、剑桥科技和亨通光电等厂商。其中以中际旭创（电信为主）、光迅科技（数通为主）及新易盛（电信+数通市场）份额居前列。

　　共封装光学（CPO）技术是业界公认的未来高速率产品形态，其成熟与商业化预计将引发光模块竞争格局变革。

　　CPO技术的背景是，数据中心和云计算市场在不断追求更高的速度和更低的功耗。传统的前面板可插入式光模块在这种背景下面临着慢慢的变大的挑战，因为其在成本、功耗和尺寸方面的限制越来越明显。

　　而CPO技术则可以将硅光子模块和超大规模CMOS芯片以更紧密的形式封装在一起，从而极大地提升光互连技术的性能。CPO将光模块不断向交换芯片靠近，缩短芯片和模块之间的走线距离，并逐步替代可插拔光模块，最终将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片。

　　CPO技术的优点是，它可以将芯片和模块之间的距离缩短，由此减少能量损失，提高能量效率。此外，CPO技术还能够更好的降低系统成本，因为它能够大大减少所需的组件数量，并简化系统模块设计和制造流程。在AI和高性能计算场景下，CPO技术的优势越来越明显，能够完全满足目前AI对网络速率的需求是目前的10倍以上的需求。

　　随着CPO技术不断成熟，它有望替代传统的光模块，成为光互连技术的主流形态。据预测，CPO技术有望将现有可插拔光模块架构的功耗降低50%。此外，CPO技术的商业化应用也在不断推进。一些领先的光模块供应商慢慢的开始推出基于CPO技术的新产品，包括一些具备极其重大市场占有率的企业。

　　总的来说，CPO技术是光互连技术领域的一项重要技术创新，有望引发光模块竞争格局变革。随着其不断成熟和商业化应用的推广，CPO技术将会成为数据中心和云计算市场的重要驱动力，为AI和高性能计算等领域带来更高效、更可靠、更先进的光互连技术。

　　国内厂商也在积极布局CPO领域，其中亨通光电联合英国Rockley推出了3.2T的CPO交换机样机；中际旭创、新易盛、天孚通信、剑桥科技等厂商也都在布局该领域。