光芯片行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃

光芯片行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃

光芯片行業(yè)的現(xiàn)狀（一）光芯片行業(yè)國外起步較早技術(shù)領(lǐng)先，國內(nèi)政策扶持推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展1、歐美日國家光芯片行業(yè)起步較早、技術(shù)領(lǐng)先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)國家陸續(xù)將光子集成產(chǎn)業(yè)列入國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，其中，美國建立國家光子集成制造創(chuàng)新研究所，打造光子集成器件研發(fā)制備平臺；歐盟實施地平線2020計劃，集中部署光電子集成研究項目；日本實施先端研究開發(fā)計劃，部署光電子融合系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)項目。除了襯底需要對外采購，海外領(lǐng)先光芯片企業(yè)可自行完成芯片設(shè)計、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。2、國內(nèi)光芯片以為目標(biāo)，政策支持促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(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際外延廠進(jìn)行采購，限制了高端光芯片的發(fā)展。以激光器芯片為例，我國能夠規(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。整體來看高速率光芯片嚴(yán)重依賴進(jìn)口，與國外產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先水平存在一定差距。我國政府在光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行重點政策布局，2017年中國電子元件行業(yè)協(xié)會發(fā)布《中國光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖（2018-2022年）》，明確2022年25G及以上速率DFB激光器芯片國產(chǎn)化率超過60%，實現(xiàn)高端光芯片逐步的目標(biāo)。（二）光芯片應(yīng)用場景不斷升級，光芯片需求持續(xù)增長隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)量需求持續(xù)增長，根據(jù)Omdia的統(tǒng)計，2017年至2020年，全球固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量從92萬PB增長至217萬PB，年均復(fù)合增長率為33．1%，預(yù)計2024年將增長至575萬PB，年均復(fù)合增長率為27．6%。同時，光電子、云計算技術(shù)等不斷成熟，將促進(jìn)更多終端應(yīng)用需求出現(xiàn)，并對通信技術(shù)提出更高的要求。受益于信息應(yīng)用流量需求的增長和光通信技術(shù)的升級，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。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，2016年至2020年，全球光模塊市場規(guī)模從58．6億美元增長到66．7億美元，預(yù)測2025年全球光模塊市場將達(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。2021年11月，工信部發(fā)布《十四五信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求全面部署新一代通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，全面推進(jìn)5G移動通信網(wǎng)絡(luò)、千兆光纖網(wǎng)絡(luò)、骨干網(wǎng)、IPv6、移動物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)或升級；統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局，構(gòu)建綠色智能、互通共享的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施；積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等融合基礎(chǔ)設(shè)施。FTTx光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一，而我國是FTTx市場的主要推動者。受制于電通信電子器件的帶寬限制、損耗較大、功耗較高等，運營商逐步替換銅線網(wǎng)絡(luò)為光纖網(wǎng)絡(luò)。目前，全球運營商骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)已實現(xiàn)光纖化，部分地區(qū)接入網(wǎng)已逐漸向全網(wǎng)光纖化演進(jìn)。PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)是實現(xiàn)FTTx的最佳技術(shù)方案之一，PON是指OLT（光線路終端，用于數(shù)據(jù)下傳）和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元，用于數(shù)據(jù)上傳）之間的ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）全部采用無源設(shè)備的光接入網(wǎng)絡(luò)，是點到多點結(jié)構(gòu)的無源光網(wǎng)絡(luò)。PON技術(shù)傳輸容量大，相對成本低，維護(hù)簡單，有很好的可靠性、穩(wěn)定性、保密性，已被證明是當(dāng)前光纖接入中非常經(jīng)濟(jì)有效的方式，成為光纖接入技術(shù)主流。目前PON技術(shù)主要包括APON/BPON、EPON、GPON和10G-PON幾類，當(dāng)前主流的EPON/GPON技術(shù)采用1．25G/2．5G光芯片，并向10G光芯片過渡。10G-PON技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)上下傳速率對稱10Gbps，能夠更好地滿足各類高速寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用的接入網(wǎng)絡(luò)需求。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，2020年FTTx全球光模塊市場出貨量約6，289萬只，市場規(guī)模為4．73億美元，隨著新代際PON的應(yīng)用逐漸推廣，預(yù)計至2025年全球FTTx光模塊市場出貨量將達(dá)到9，208萬只，年均復(fù)合增長率為7．92%，市場規(guī)模達(dá)到6．31億美元，年均復(fù)合增長率為5．93%。我國是光纖接入全面覆蓋的大國，為國內(nèi)光芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來良好機(jī)遇。根據(jù)工信部《寬帶發(fā)展白皮書》，2020年，我國光纖接入用戶占比全球第二，僅次于新加坡。此外，根據(jù)《十四五信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，在持續(xù)推進(jìn)光纖覆蓋范圍的同時，我國要求全面部署千兆光纖網(wǎng)絡(luò)。以10G-PON技術(shù)為基礎(chǔ)的千兆光纖網(wǎng)絡(luò)具備全光聯(lián)接，海量帶寬，極致體驗的特點，將在云化虛擬現(xiàn)實（CloudVR）、超高清視頻、智慧家庭、在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等場景部署，引導(dǎo)用戶向千兆速率寬帶升級。2020年，我國10G-PON及以上端口數(shù)達(dá)到320萬個，到2025年將達(dá)到1，200萬個。全球正在加快5G建設(shè)進(jìn)程，5G建設(shè)和商用化的開啟，將拉動市場對光芯片的需求。相比于4G，5G的傳輸速度更快、質(zhì)量更穩(wěn)定、傳輸更高頻，滿足數(shù)據(jù)流量大幅增長的需求，實現(xiàn)更多終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)并與人交互，豐富產(chǎn)品的應(yīng)用場景。根據(jù)全球移動供應(yīng)商協(xié)會（GSA）的數(shù)據(jù)，截至2021年10月末，全球469家運營商正在投資5G建設(shè)，其中48個國家或地區(qū)的94家運營商已開始投資公共5G獨立組網(wǎng)（5GSA）。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)提供更高的傳輸速率和更低的時延，各級光傳輸節(jié)點間的光端口速率明顯提升，要求光模塊能夠承載更高的速率。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)可大致分為前傳、中傳、回傳，光模塊也可按應(yīng)用場景分為前傳、中回傳光模塊，前傳光模塊速率需達(dá)到25G，中回傳光模塊速率則需達(dá)到50G/100G/200G/400G，帶動25G甚至更高速率光芯片的市場需求。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，全球電信側(cè)光模塊市場前傳、（中）回傳和核心波分市場需求將持續(xù)上升，2020年分別達(dá)到8．21億美元、2．61億美元和10．84億美元，預(yù)計到2025年，將分別達(dá)到5．88億美元、2．48億美元和25．18億美元。電信市場的持續(xù)發(fā)展，將帶動電信側(cè)光芯片應(yīng)用需求的增加。我國5G建設(shè)走在全球前列。根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，截至2021年9月末，我國5G基站總數(shù)115．9萬個，占國內(nèi)移動基站總數(shù)的12%，占全球比例約70%，是目前全球規(guī)模最大的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。2021年上半年國內(nèi)5G基站建設(shè)進(jìn)度有所推遲，但下半年招標(biāo)及建設(shè)節(jié)奏明顯提速。根據(jù)《雙千兆網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》，到2021年底，5G網(wǎng)絡(luò)基本實現(xiàn)縣級以上區(qū)域、部分重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋，新增5G基站超過60萬個；到2023年底，5G網(wǎng)絡(luò)基本實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級以上區(qū)域和重點行政村覆蓋，推進(jìn)5G的規(guī)模化應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)及云計算的普及推動了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，全球互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)處理集中在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行，使得數(shù)據(jù)流量迅速增長，而數(shù)據(jù)中心需內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)流量遠(yuǎn)大于需向外傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量，使得數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度不斷提高。根據(jù)SynergyResearch的數(shù)據(jù)，截至2020年底，全球20家主要云和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)運營的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心總數(shù)已經(jīng)達(dá)到597個，是2015年的兩倍，其中我國占比約10%，排名第二。光通信技術(shù)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，極大程度提高了其計算能力和數(shù)據(jù)交換能力。光模塊是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互連和數(shù)據(jù)中心相互連接的核心部件，根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，2019年全球數(shù)據(jù)中心光模塊市場規(guī)模為35．04億美元，預(yù)測至2025年，將增長至73．33億美元，年均復(fù)合增長率為13．09%。我國云計算產(chǎn)業(yè)持續(xù)景氣，云計算廠商建設(shè)大型及超大型數(shù)據(jù)中心不斷加速。根據(jù)中國信通院《2021云計算白皮書》，2020年我國公有云市場規(guī)模達(dá)到1，277億元，同比增長85．2%，私有云市場規(guī)模達(dá)到814億元，同比增長26．1%。政策層面，我國政府將云計算作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向，積極推動云計算、數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。根據(jù)工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》，到2021年底，全國數(shù)據(jù)中心平均利用率提升到55%以上，到2023年底，全國數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速保持在20%，平均利用率提升到60%以上，帶動光芯片市場需求的持續(xù)增長。（三）高速率光芯片市場的增長速度將遠(yuǎn)高于中低速率光芯片全球流量快速增長、各場景對帶寬的需求不斷提升，帶動高速率模塊器件市場的快速發(fā)展。當(dāng)前光芯片主要應(yīng)用場景包括光纖接入、4G/5G移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等，都處于速率升級、代際更迭的關(guān)鍵窗口期。電信市場方面，光纖接入市場，F(xiàn)TTx普遍采用PON技術(shù)接入，當(dāng)前PON技術(shù)跨入以10G-PON技術(shù)為代表的雙千兆時代。10G-PON需求快速增長及未來25G/50G-PON的出現(xiàn)將驅(qū)動10G以上高速光芯片用量需求大幅增加。同時，移動通信網(wǎng)絡(luò)市場，隨著4G向5G的過渡，無線前傳光模塊將從10G逐漸升級到25G，電信模塊將進(jìn)入高速率時代。中回傳將更加廣泛采用長距離10km-80km的10G、25G、50G、100G、200G光模塊，該類高速率模塊中將需要采用對應(yīng)的10G、25G、50G等高速率和更長適用距離的光芯片，推動高端光芯片用量不斷增加。數(shù)據(jù)中心方面，隨著數(shù)據(jù)流量的不斷增多，交換機(jī)互聯(lián)速率逐步由100G向400G升級，且未來將逐漸出現(xiàn)800G需求。根據(jù)LightCounting的統(tǒng)計，預(yù)計至2025年，400G光模塊市場規(guī)模將快速增長并達(dá)到18．67億美元，帶動25G及以上速率光芯片需求。在對高速傳輸需求不斷提升背景下，25G及以上高速率光芯片市場增長迅速。根據(jù)Omdia對數(shù)據(jù)中心和電信場景激光器芯片的預(yù)測，高速率光芯片增速較快，2019年至2025年，25G以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴(kuò)大，整體市場空間將從13．56億美元增長至43．40億美元，年均復(fù)合增長率將達(dá)到21．40%。（四）國內(nèi)光模塊廠商實力提升，光芯片行業(yè)將受益于機(jī)遇光芯片下游直接客戶為光模塊廠商，近年來，我國光模塊廠商在技術(shù)、成本、市場、運營等方面的優(yōu)勢逐漸凸顯，占全球光模塊市場的份額逐步提升。根據(jù)LightCounting的統(tǒng)計，2020年我國廠商中已有中際旭創(chuàng)、華為、海信寬帶、光迅科技、新易盛、華工正源進(jìn)入全球前十大光模塊廠商，光通信產(chǎn)業(yè)鏈逐步向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，同時中美貿(mào)易摩擦及芯片國產(chǎn)化趨勢，將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上游國內(nèi)光芯片的市場需求。（五）我國光芯片廠商的全球份額將進(jìn)一步提升我國光芯片企業(yè)已基本掌握2．5G及以下速率光芯片的核心技術(shù)，根據(jù)ICC預(yù)測，2021年該速率國產(chǎn)光芯片占全球比重超過90%；10G光芯片方面，2021年國產(chǎn)光芯片占全球比重約60%，但不同光芯片的國產(chǎn)化情況存在一定差異，部分10G光芯片產(chǎn)品性能要求較高、難度較大，如10GVCSEL/EML激光器芯片等，國產(chǎn)化率不到40%；25G及以上光芯片方面，隨著5G建設(shè)推進(jìn)，我國光芯片廠商在應(yīng)用于5G基站前傳光模塊的25GDFB激光器芯片有所突破，數(shù)據(jù)中心市場光模塊企業(yè)開始逐步使用國產(chǎn)廠商的25GDFB激光器芯片，2021年25G光芯片的國產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國產(chǎn)化率仍較低約5%，目前仍以海外光芯片廠商為主。光芯片行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）光芯片行業(yè)面臨的機(jī)遇光芯片是光通信行業(yè)的核心元件，隨著傳統(tǒng)通信技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級、運營商推動5G信號的覆蓋，光芯片的需求量將持續(xù)增長。同時，消費者對更穩(wěn)定、更快速的信號傳輸需求擴(kuò)大，光芯片應(yīng)用領(lǐng)域?qū)耐ㄐ攀袌鐾卣怪玲t(yī)療、消費電子和車載激光雷達(dá)等更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來國際貿(mào)易形勢不穩(wěn)定，中美貿(mào)易摩擦不斷，美國不斷對我國的技術(shù)發(fā)展施加限制。針對我國光芯片領(lǐng)域與國外的差距，我國政府確立光電子芯片技術(shù)在寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、國家信息安全建設(shè)中的戰(zhàn)略性地位，并出臺一系列支持政策推動核心光芯片研發(fā)與應(yīng)用突破，加快推進(jìn)光芯片國產(chǎn)自主可控替代計劃。（二）光芯片行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)光芯片行業(yè)技術(shù)難度大、投資門檻高，對工藝有嚴(yán)格要求，需要長時間生產(chǎn)經(jīng)驗的積累與資金投入。由于國際競爭者起步較早，積累了豐富的研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)經(jīng)驗及客戶供應(yīng)商資源。此外，近年來在產(chǎn)業(yè)政策及地方政府推動下，國內(nèi)光芯片的市場參與者數(shù)量不斷增多、技術(shù)迭代加快，產(chǎn)生較大的市場競爭壓力。光纖接入：全球景氣周期，10GPON升級明確光纖接入網(wǎng)絡(luò)是家庭寬帶用戶上網(wǎng)的主要承載網(wǎng)絡(luò)。通常網(wǎng)絡(luò)使用光纖從運營商機(jī)房局端設(shè)備連接到光分路器，再進(jìn)入到家庭用戶的光貓?zhí)?，其中在局端設(shè)備側(cè)將大量使用到OLT光模塊，以及在家庭用戶光貓中的ONU光模塊。局端設(shè)備側(cè)光模塊通常采用適合高速率、大功率、長距離傳輸?shù)腅ML芯片，價值量較高，而家庭用戶側(cè)通常采用DFB芯片。10GPON升級景氣度高，可展望2-3年高景氣。局端（運營商機(jī)房）提供高速上網(wǎng)能力，需要運營商提前部署，根據(jù)2022年11月工信部數(shù)據(jù)，我國10GPON端口超過1400萬個，大概滲透率達(dá)到存量PON端口的1/3；而家庭端需要家庭用戶自身選擇是否更換上網(wǎng)套餐和網(wǎng)關(guān)設(shè)備，千兆用戶數(shù)達(dá)到約8707萬個，大概占5億家庭用戶15%。從滲透率角度看，預(yù)計2023-2025年仍將是國內(nèi)10GPON升級滲透的景氣周期。海外光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)迅猛，全球各地區(qū)加大投入。疫情爆發(fā)后，歐洲、北美、發(fā)展中國家及地區(qū)大力投入寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)。根據(jù)FTTHGlobalAlliance的數(shù)據(jù)，2021年9月的數(shù)據(jù)顯示，墨西哥滲透率僅19．6%，而美國的滲透率僅21．5%。根據(jù)歐洲FTTHCouncilEurope發(fā)布的2021年9月數(shù)據(jù)，歐盟27國光纖覆蓋率約48．5%，歐盟39國光纖覆蓋率約57．0%，而光纖服務(wù)訂閱者比覆蓋率更低。而根據(jù)《中國寬帶白皮書2021》，我國光纖接入用戶FTTH/O已經(jīng)超過4．8億戶，在固定寬帶用戶中占比94．1%。對比而言，歐洲、北美光纖覆蓋滲透率提升還有很大空間。北美XGS-PON未來有望高增長。根據(jù)Dell’OroGroup分析，2019-2022年北美地區(qū)XGS-PONOLT端口出貨量增長2231%，從2019年的3．2萬個躍升至2022年的74．8萬個。如果供應(yīng)鏈問題得到解決，2022年的出貨量數(shù)字或?qū)⒏?。我國設(shè)備商占比較高，國內(nèi)光芯片產(chǎn)業(yè)鏈有望受益。根據(jù)Omdia2022Q1統(tǒng)計，滾動一年中PON設(shè)備市場華為市占率達(dá)到36%，中興占比22%，烽火占比6%，中國設(shè)備商占比超過60%以上?？紤]下游市占率較高的前提下，國內(nèi)的光芯片產(chǎn)業(yè)鏈有望持續(xù)受益。光纖接入市場以2．5G和10G芯片為主，國產(chǎn)化水平已經(jīng)較高。根據(jù)ICC數(shù)據(jù)，2．5G及以下市場，國內(nèi)光芯片企業(yè)如源杰、敏芯、中科光芯、仕佳、光安倫等已經(jīng)占據(jù)主要市場份額。公司主要以差異化競爭，面向附加值更高的1270nm/1490nm為主，所以發(fā)貨量排名不占領(lǐng)先地位。10G光芯片市場中我國光芯片企業(yè)已經(jīng)基本掌握核心技術(shù)，根據(jù)ICC統(tǒng)計，全球10GDFB市場中公司占比20%，已經(jīng)超過住友電工、三菱電機(jī)等。光芯片的基本類型光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測器芯片，其中激光器芯片主要用于發(fā)射信號，將電信號轉(zhuǎn)化為光信號，探測器芯片主要用于接收信號，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。激光器芯片，按出光結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步分為面發(fā)射芯片和邊發(fā)射芯片，面發(fā)射芯片包括VCSEL芯片，邊發(fā)射芯片包括FP、DFB和EML芯片；探測器芯片，主要有PIN和APD兩類。光芯片企業(yè)通常采用三五族化合物磷化銦（InP）和砷化鎵（GaAs）作為芯片的襯底材料，相關(guān)材料具有高頻、高低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點，符合高頻通信的特點，因而在光通信芯片領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。其中，磷化銦（InP）襯底用于制作FP、DFB、EML邊發(fā)射激光器芯片和PIN、APD探測器芯片，主要應(yīng)用于電信、數(shù)據(jù)中心等中長距離傳輸；砷化鎵（GaAs）襯底用于制作VCSEL面發(fā)射激光器芯片，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心短距離傳輸、3D感測等領(lǐng)域。光芯片行業(yè)的市場競爭格局根據(jù)LightCounting并結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)測算，2021全球光通信用光芯片市場規(guī)模為146．70億元，其中2．5G、10G及25G及以上光芯片市場規(guī)模分別為11．67億元、27．48億元、107．55億元。結(jié)合ICC數(shù)據(jù)測算，2021年我國光芯片廠商的銷售規(guī)模為37．37億元。我國光芯片廠商包括專業(yè)化光芯片企業(yè)、光芯片光模塊一體化企業(yè)。其中，專業(yè)化光芯片企業(yè)專注于光芯片領(lǐng)域且產(chǎn)品種類齊全，而光芯片光模塊一體化企業(yè)為確保光芯片供應(yīng)安全，除直接對外采購光芯片外，會通過自研或收購光芯片業(yè)務(wù)開發(fā)部分型號光芯片產(chǎn)品，與專業(yè)化光芯片企業(yè)存在合作大于競爭的關(guān)系。集成光學(xué)：大功率DFB應(yīng)用伊始，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)仍在制定硅光應(yīng)用現(xiàn)有成熟的CMOS工藝進(jìn)行光器件開發(fā)和集成，在光模塊領(lǐng)域應(yīng)用逐漸廣泛。硅光的特點是可以實現(xiàn)高密度的光電集成，然后通過類似芯片一樣的大規(guī)模生產(chǎn)，持續(xù)降低模塊生產(chǎn)成本，與傳統(tǒng)模塊相比具備更高的成本優(yōu)勢。據(jù)Lightcounting預(yù)測，硅光模塊有望在2024年全球銷售額超過40億美金。大功率DFB激光器是隨硅光模塊興起的新應(yīng)用需求。在實際BOM成本中，硅光方案的光模塊主要應(yīng)用高速率的光模塊，如400G/800G等，其優(yōu)勢在于可以將多通道的器件元件進(jìn)行集成，大幅降低多通道模塊的尺寸和體積，適應(yīng)交換機(jī)端口更加密集的要求。由于硅自身能級結(jié)構(gòu)的原因，天然無法高效率發(fā)光，因此目前主要有兩種方案。一種為在硅光芯片上異質(zhì)集成激光器，這種方案依賴于自有晶圓工廠，絕大部分模塊器件廠商不具備這樣的能力；另一種是將連續(xù)發(fā)光的DFB激光器通過外部耦合的方法導(dǎo)入硅光芯片，其中的關(guān)鍵點在于提高耦合效率和彌補硅光的損耗，往往需要大功率、小發(fā)散角、寬工作溫度的DFB激光器。共封裝光學(xué)系統(tǒng)有望是硅光技術(shù)的進(jìn)一步延續(xù)，同樣提出高功率、低噪聲、低功耗的要求。OIF組織以及在CPO標(biāo)準(zhǔn)化下做了不少工作，定義了1個3．2T的光模塊，可用于最終51．2T容量的CPO。2021年光通信行業(yè)組織發(fā)布了《CW-WDMMSATechnicalSpecificationsRev1．0》，其對硅基高密度共封裝光學(xué)等外置光源應(yīng)用進(jìn)行了初步的規(guī)范，同樣要求外置激光器光源滿足單模、高功率、低噪聲、低功耗、連續(xù)穩(wěn)定工作。數(shù)據(jù)中心：光芯片技術(shù)高地，國產(chǎn)化空間大海外云廠商持續(xù)升級，100G/400G模塊升級至800G/1．6T。海外互聯(lián)網(wǎng)廠商如Meta、Google、Amazon等擁有規(guī)模較大、技術(shù)先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心集群，是每一輪光模塊速率升級需求最先出現(xiàn)的地方。當(dāng)前，根據(jù)800GMSA白皮書，2022-2023年海外北美市場對光模塊速率需求從200G/400G升級到800G。考慮到高速率模塊通常采用多通道方案，意味著50G、100G光芯片用量將快速提升。該領(lǐng)域海外企業(yè)歷史悠久，先發(fā)優(yōu)勢明顯。25G以上高速率芯片目前幾乎全部由海外廠商供應(yīng)，主要有博通、Lumentum、三菱、AOI、住友、Macom等，其中歐美的廠商主要通過收并購核心資產(chǎn)的方式發(fā)展激光器業(yè)務(wù)，而日本廠商主要通過自身研發(fā)傳承，因此兩類企業(yè)主要的激光器業(yè)務(wù)部門歷史都較長，先發(fā)優(yōu)勢較為明顯。海外廠商在激光器前沿持續(xù)創(chuàng)新能力強(qiáng)。在OFC2020，多家歐美日廠商均公布其前沿的激光器研究成果，主要方向為高速率和PAM