AI服务器推动光模块需求暴增 国产光芯片供应商市场占有率统计

光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。简单的说，光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。

AI服务器推动光模块需求暴增

ChatGPT引发算力需求爆炸，目前在AI服务器的高速扩展下,主要对400G及以上的光模块需求大量增加,每一个光模块都需要一个TEC,TEC的价值量从25G的20-60元/个,提升至200G-400G单个价值量200-400元/个。

光模块中国制造已日益强大，但MicroTEC是高速光模块必不可少的关键器件，却主要由美国、日本公司供货，国产化率仅有5%。根据见炬科技的数据，2019 年光通信市场微型热电制冷器件产品(MicroTEC)约 7000 万枚;至 2024 年，增加需求至 3.3 亿枚，19-24E CAGR 高达 36%。据共研产业咨询报告：2021年全球热电制冷模块行业市场规模已达8.3亿美元。AI算力竞争下，市场将随光模块快速扩大。

2021年全球光模块市场规模超过 100 亿美金，国产光模块市场份额过半。2022 年 400G 光模块开始大规模部署，800G 光模块开始放量，高速光芯片产品需求持续增长。

根据 Omdia 对数据中心和电信场景激光器芯片的预测，2019 年至 2025 年 25G 及以上速率光模块所使用的光芯片整体市场空间将从 13.56 亿美元增长至 43.40 亿美元，年均复合增长率将达到 21.40%。

随着25G国产光芯片量产，国产光芯片有望切入25G及以上高端光芯片市场。MPO 高效链接器，AWG 无源芯片、薄膜铌酸锂调制器等低功耗器件的需求有望持续增长。国产光芯片行业从低端市场向高端市场，从电信市场向数通市场，从国内市场向海外市场扩展的机会。

国产光芯片供应商市场占有率统计

光通信系统是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，通过电光转换，以光信号传输信息的系统。按照在信息流中位置，光通信器件主要功能包括：光信号产生、光信号调制、光信号传输、光信号处理、光信号探测。

从产业链角度看，光芯片、电芯片、PCB、其他结构件构成光通信产业上游;产业中游为光器件，包括光组件与光模块;产业下游组装成系统设备，最终应用于电信市场，如光纤接入、 4G/5G 移动通信网络，云计算 、互联网厂商数据中心等领域。

光器件按照是否需要电源驱动，可分为有源光器件和无源光器件。有源光器件主要用于光电信号转换，包括激光器、调制器、探测器和集成器件等。无源器件用于满足光传输环节的其他功能，包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器等。

我国光通信企业从下游到中游，已经初步建立全球领先的竞争力，下游的华为、中兴、烽火等设备企业的传输设备是产率全球领先。在中游的光模块领域，根据LightCounting 数据，2021 年中国光模块供应商在全球市场的占有率超过 50%。

上游的光芯片是光器件的核心元件，美国和日本企业依然占据全球光器件行业市场领先地位，高端芯片进口依赖度高。继光模块产业之后，光芯片是我国光电子领域国产化水平亟待提升的重点环节。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国光模块行业深度调研与投资战略研究报告》显示：

从国产化进展来看，当前我国高功率激光器芯片，部分高速率激光器芯片已处于国产化加速突破阶段，而光探测芯片、25G 以上高速率光芯片仍处于进口替代早期阶段。国产光芯片在高端产品领域同国外厂商还有较大差距。

随着全球5G的逐渐覆盖，必须大规模更新硬件软件支持，CSP的资本支出增速将维持中等增速;另外数据量持续增长，北美数据中心依然处于大规模建设期，中国数据中心未来可观，未来整个通信行业资本支出将持续增长。

互联网内容提供商(ICP)方面，谷歌、苹果和Facebook等大型ICP开始花重金投资自身企业网络迅速推动通信行业资本支出，主要围绕数据中心和云基础设施，数据流量呈爆发式增长，推动作为载体的数据中心成为“刚需”，加上ICP的收入增长更为强劲，且一些ICP(尤其是谷歌)相较电信的大型CSP将更多的收入用于资本支出，ICP的资本支出基本持续维持10%以上的增长率，并带动市场整体增长。

光通信是目前全球主流的通信方式。与传统的使用铜线为介质的电通信相比，使用光纤为介质的光通信在传输速率、网络带宽、信号衰减、传播距离、数据容量、功耗、抗干扰、抗腐蚀、体积重量及通信成本方面优势显著，数据传播更具可靠性、高速性、经济性，迎合了数据流量爆发式增长对信息传播的高容量、高速率、高可靠性、广距离、低成本的通信需求。“光进铜退”已成为全球信息技术产业的发展趋势。

随着 5G、云计算、大数据、物联网及人工智能等技术的应用和发展，大规模的数据处理需求为我国光通信行业带来了新一轮发展机遇。根据工信部赛迪研究院数据，我国光通信产业市场规模由 2015 年的 787.5 亿元增长到 2020 年(预计)的 1,202.8 亿元，年均复合增长率为8.84%。

光电子器件行业位于光通信产业链的上游，是光通信产业的核心之一。按照光通信的前中后端产业链环节划分，光电子器件行业包含光芯片、光器件、光模块。

中国在光芯片特别是高端激光器芯片的研发、设计、流片加工、封装等方面，与国外相比仍有所欠缺。国内企业目前只掌握了 25Gb/s 速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片，以及 PLC/AWG 芯片的制造工艺以及配套 IC 的设计、封测能力，整体水平与国际标杆企业还有较大差距。光模块所需要的激光器芯片目前国内能够生产的企业并不多，其中大多数仅能够批量生产中低端芯片，高端光芯片的生产仍相对依赖于 Sumitomo、Lumentum、Broadcom、Mitsubishi、II-VI 等日本、美国公司。

光器件按照是否需要电源驱动，可分为有源光器件和无源光器件。有源光器件主要用于光电信号转换，包括激光器、调制器、探测器和集成器件等。无源器件用于满足光传输环节的其他功能，包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器等。位于上游的光芯片是光器件的核心元件，美国和日本企业依然占据全球光器件行业市场领先地位，全球光器件市场者主要包括 Sumitomo、Lumentum、Broadcom、Mitsubishi、II-VI 等，对于中国厂商而言，现阶段具备芯片自主产权和产能的光器件厂商数量较少，高端芯片进口依赖度高，造成了国内光器件厂商多而不强的局面。目前，国内一批领先的光器件厂商如光迅科技、海信宽带、华工科技等正积极布局实施芯片研发及产业化方案，向光电子器件上游不断延伸。

《2023-2028年中国光模块行业深度调研与投资战略研究报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。