中國光芯片行業市場調查分析及發展前景展望報告

一、光芯片行業概述

光芯片是光模塊中完成光電信號轉換的直接芯片，按應用情況，分為激光器芯片和探測器芯片。

和傳統芯片不同，光芯片是通過光學技術而非電信號實現信息處理。而依靠光作為傳遞載體，讓光芯片擁有了更高的傳輸速度、更低的功耗、更大的帶寬。

在信號傳輸過程中，發射端通過激光器芯片進行電光轉換，將電信號轉換為光信號，經過光纖傳輸至接收端，通過探測器芯片進行光電轉換，將光信號轉換為電信號輸出。而激光器芯片和探測器芯片就合稱為光芯片，光芯片是實現光電信號轉換的基礎元件，其性能決定了光通信系統的傳輸效率。

激光器芯片發光基于激光的受激輻射原理，按發光類型，分為面發射與邊發射：面發射類型主要為VCSEL(垂直腔面發射激光器)，適用于短距多模場景;邊發射類型主要為FP(法布里-珀羅激光器)、DFB(分布式反饋激光器)以及EML(電吸收調制激光器)。FP適用于10G以下中短距場景，DFB及EML適用于中長距高速率場景。EML通過在DFB的基礎上增加電吸收片(EAM)作為外調制器，目前是實現50G及以上單通道速率的主要光源。

光芯片行業市場調查分析

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%。

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。

近年來我國光芯片行業發展迅速。據不完全統計，當前本土光芯片/光模塊廠商主要有芯思杰、瑞識科技、新亮智能、度亙激光、長瑞光電、立芯光電、源杰科技、銳晶激光、索爾思光電、長光華芯、華工科技、光迅科技、新易盛、云嶺光電等企業。

據中研產業研究院《2023-2028年中國光芯片行業市場調查分析及發展前景展望報告》分析：

根據我國光芯片研發能力和出貨能力，目前我國光芯片供應商共分為三個梯隊。第一梯隊主要為華為海思、光迅科技和敏芯半導體等，具有一定研發高端光芯片的能力;第二梯隊中，海信寬帶、中科光芯和陜西源杰等企業對中低端光芯片有較好的出貨能力;第三梯隊則為其他低速光芯片廠商。

光芯片產業鏈環節包括芯片設計、基板制造、泵晶生長、晶粒制造等多重步驟，工藝流程較為復雜。一枚光芯片的誕生需要經過設計、流片、定型、量產等多道環節，完整流程在一年半到兩年之間。

光芯片的生產流程基本可以分為芯片設計、基板制造、磊晶成長和晶粒制造四個流程，可見其技術壁壘較高。

光芯片行業發展前景展望

目前，光芯片在行業中主要有三個方向的應用：通信、傳感、計算。

當前，光芯片行業已在傳感、存儲、顯示、激光雷達等方面開展應用，部分產品正處于初步商業化階段。其中，消費電子類產品有望成為光芯片的重要應用方向，Mini- LED、Micro- LED、OPA等光芯片在手機、智能手表、AR/ VR等產業領域亦將扮演關鍵角色。

而人工智能的涌現，正給光芯片在計算領域的應用拉開了全新的序幕。作為人工智能的基礎設施，目前算力依舊處于供小于求的境地，算力缺口還在持續加大。

從下游趨勢而言，隨著生成式人工智能(Generative AI)將海量的高質量數據、大規模參數的模型推向市場，針對于大模型算力芯片的需求已達到非常高的水平，并仍在快速增長。這對未來的AI算力芯片提出了大算力、低功耗且成本可控的需求，而這些需求也恰好是光芯片的優勢所在。

「光本位」聯合創始人熊胤江表示，目前光芯片領域的國產化替代率較高，國內已經擁有了成熟的芯片設計軟件，以及成熟的硅光工藝代工廠，國內外先進技術的差異不大。

想要了解更多光芯片行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年中國光芯片行業市場調查分析及發展前景展望報告》。