中国光芯片行业市场调查分析及发展前景展望报告

一、光芯片行业概述

光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片，按应用情况，分为激光器芯片和探测器芯片。

和传统芯片不同，光芯片是通过光学技术而非电信号实现信息处理。而依靠光作为传递载体，让光芯片拥有了更高的传输速度、更低的功耗、更大的带宽。

在信号传输过程中，发射端通过激光器芯片进行电光转换，将电信号转换为光信号，经过光纤传输至接收端，通过探测器芯片进行光电转换，将光信号转换为电信号输出。而激光器芯片和探测器芯片就合称为光芯片，光芯片是实现光电信号转换的基础元件，其性能决定了光通信系统的传输效率。

激光器芯片发光基于激光的受激辐射原理，按发光类型，分为面发射与边发射：面发射类型主要为VCSEL(垂直腔面发射激光器)，适用于短距多模场景;边发射类型主要为FP(法布里-珀罗激光器)、DFB(分布式反馈激光器)以及EML(电吸收调制激光器)。FP适用于10G以下中短距场景，DFB及EML适用于中长距高速率场景。EML通过在DFB的基础上增加电吸收片(EAM)作为外调制器，目前是实现50G及以上单通道速率的主要光源。

光芯片行业市场调查分析

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%。

根据 LightCounting 统计和预测数据，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。

近年来我国光芯片行业发展迅速。据不完全统计，当前本土光芯片/光模块厂商主要有芯思杰、瑞识科技、新亮智能、度亘激光、长瑞光电、立芯光电、源杰科技、锐晶激光、索尔思光电、长光华芯、华工科技、光迅科技、新易盛、云岭光电等企业。

据中研产业研究院《2023-2028年中国光芯片行业市场调查分析及发展前景展望报告》分析：

根据我国光芯片研发能力和出货能力，目前我国光芯片供应商共分为三个梯队。第一梯队主要为华为海思、光迅科技和敏芯半导体等，具有一定研发高端光芯片的能力;第二梯队中，海信宽带、中科光芯和陕西源杰等企业对中低端光芯片有较好的出货能力;第三梯队则为其他低速光芯片厂商。

光芯片产业链环节包括芯片设计、基板制造、泵晶生长、晶粒制造等多重步骤，工艺流程较为复杂。一枚光芯片的诞生需要经过设计、流片、定型、量产等多道环节，完整流程在一年半到两年之间。

光芯片的生产流程基本可以分为芯片设计、基板制造、磊晶成长和晶粒制造四个流程，可见其技术壁垒较高。

光芯片行业发展前景展望

目前，光芯片在行业中主要有三个方向的应用：通信、传感、计算。

当前，光芯片行业已在传感、存储、显示、激光雷达等方面开展应用，部分产品正处于初步商业化阶段。其中，消费电子类产品有望成为光芯片的重要应用方向，Mini- LED、Micro- LED、OPA等光芯片在手机、智能手表、AR/ VR等产业领域亦将扮演关键角色。

而人工智能的涌现，正给光芯片在计算领域的应用拉开了全新的序幕。作为人工智能的基础设施，目前算力依旧处于供小于求的境地，算力缺口还在持续加大。

从下游趋势而言，随着生成式人工智能(Generative AI)将海量的高质量数据、大规模参数的模型推向市场，针对于大模型算力芯片的需求已达到非常高的水平，并仍在快速增长。这对未来的AI算力芯片提出了大算力、低功耗且成本可控的需求，而这些需求也恰好是光芯片的优势所在。

「光本位」联合创始人熊胤江表示，目前光芯片领域的国产化替代率较高，国内已经拥有了成熟的芯片设计软件，以及成熟的硅光工艺代工厂，国内外先进技术的差异不大。

想要了解更多光芯片行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告《2023-2028年中国光芯片行业市场调查分析及发展前景展望报告》。