当前全球数据流量正在持续爆发，单纯以电子信息运算与传输能力的提升遇到瓶颈，光电信息技术迎来高速发展。

  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力建设的板块，头部厂商拿下海量订单具有高度确定性。

  过去十年中，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高速发展。

  我国光器件和模块供应商逐渐在全球市场上获得份额，国内供应商目前在全球以太网光模块市场上占主导地位。另外，在FTTx和无线前传等较小的细分市场，几乎都是中国供应商。由于无法与中国供应商竞争，许多非中国供应商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持续提升，我国厂商在全球的市场占有率有望进一步扩大。

  本文主要以光通信为锚，从光芯片、光器件、光模块、CPO、LPO、光纤光缆、光通信设施七个环节梳理行业格局以及产业高质量发展趋势。

  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，骨干网传输速率将从100G不断向200G/400G/800G等更高速率升级。

  光芯片是实现光电信号转换的基础元件，能更加进一步组装加工成光电子器件，再集成到光通信设施的收发模块实现大范围的应用，其性能直接决定了光通信系统的传输效率。

  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。

  分材料来看，其典型产品为InP系列（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）；GaAs系列（高速VCSEL芯片、泵浦激光器芯片）；Si/SiO2系列（PLC、AWG、MEMS芯片）；SiP系列（相干光收发芯片、高速调制器、光开关等芯片；TIA、LD Driver、CDR芯片）；LiNbO3系列（高速调制器芯片）等。

  全球光芯片市场格局来看，海外光芯片厂商具备先发优势，中高端光芯片国产替代空间巨大。

  从国产化进展来看，我国光芯片企业已基本掌握2.5G和10G光芯片的核心技术，而光探测芯片、25G以上高速率光芯片处于国产化加速突破阶段，国产替代空间广阔。

  光芯片环节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、博创科技等均较早布局。ICC预计，2023年中国高速率光芯片市场空间有望达到30.22亿美元，2025年有望达到43.4亿美元，同时中国在全球光通信芯片市场的占比有望持续提升。

  硅光芯片集成高速光引擎是未来集成化趋势。硅光技术将原本分离器件众多的光、电元件缩小集成到至一个独立微芯片中，实现高集成度、低成本、高速光传输。

  相比较传统的分立器件光模块，硅光子器件不再需要ROSA和TOSA封装，更加集成化，既能适应未来高速流量传输处理需要，又能降低光模块的封装和制造成本。硅光芯片商业化至今较为成熟的领域为数据中心、通信基础设施等光连接领域。目前，硅光技术在第一代4x25G光模块中主要使用在于500m内的100G QSFP28 PSM4；在第二代1x100G产品中，应用有100G QSFP28 DR1/FR1和LR1，作用于500m-10km场景中；在400G产品中，主要聚焦在2km以内的中短距离传输应用场景，产品有400G DR4。

  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。上游PCB板制造商包括沪电股份、深南电路、兴森科技、生益科技、景旺电子等，GaAs器件则以三安光电和海特高新为主。

  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）及光接收组件（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。

  无源光器件市场和有源光器件的中低端领域处于完全竞争阶段，高端有源光器件领域处于相对完全竞争状态。

  当前光通信器件行业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小。主要因为光器件定制化程度高，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，厂商营收超过10亿元企业较少。

  此外，不同光器件的生产制造需要不同的设备，研发技术也需重新布局，故多数公司都重点聚焦于几个细分领域。

  例如，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。值得一提的是，铌酸锂高速调制器是当前电光调制器市场的主流产品。主要用在100G-1.2T的长距骨干网相干通讯和单波100/200G的超高速数据中心上。

  由于电信级高速调制器芯片产品设计难度大，工艺很复杂，截至2022年底全球仅有三家主要供应商可以批量供货，分别是日本富士通、日本住友以及中国光库科技。

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

  光模块在整个光通信产业链中利润率较高。其承担信号转换任务，可实现光信号的产生、信号调制、探测、光路转换、光电转换等功能。

  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、电接口等部分组成。

  光模块具备丰富的应用场景，分为电信市场与数据通信市场，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致划分领域。400G数通光模块从2020年开始步入规模上量阶段，22-24年有望持续上量，800G数通产品从2022Q4开始规模化商用，预计2023年将进入大规模交付。

  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。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。光通信行业知名市场机构 LightCounting 公布了最新版 2022 年全球光模块 TOP10 榜单。榜单显示，中国光模块厂商强者愈强，一共 7 家入围，海外仅剩 3 家在榜单上。

  根据榜单，中国光模块厂商 2010 年仅有武汉电信器件有限公司（WTD，后与光迅科技 合并）入围；2016 年，海信宽带、光迅科技两家入围；2018 年，依然只有海信宽带、 光迅科技两家入围。2022 年，旭创科技（排名并列第 1）、华为（排名第 4）、光迅科技（排名第 5）、海信宽 带（排名第 6）、新易盛（排名第 7）、华工正源（排名第 8）、索尔思光电（排名第 10） 入围。值得一提的是，索尔思光电被中国公司华西股份收购，故本期已是中国光模块厂商。

  LightCounting指出，从2018年开始，大部分日本和美国的供应商退出了这一市场，而以Innolight旭创科技（中际旭创全资子公司）为首的中国供应商的排名逐渐提高。

  2021年，旭创科技与II-VI（收购了光模块龙头Finisar）并列第1名（2020年排名第2），华为（海思）排名第3（2020年排名第3），Hisense海信宽带排名第5（2020年排名第4），Eoptolink新易盛排名第7（2020年排名第9），Accelink光迅科技排名第8（2020年排名第8）。

  LightCounting指出，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。

  当前国产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，未来全球市场占有率的持续有望提高。

  CPO（共封装光学）技术作为业界公认的未来高速率产品形态，其成熟与商业化有望引发光模块竞争格局变革。

  CPO可以取代传统的前面板可插入式光模块，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，从而在成本、功耗和尺寸上都逐步提升数据中心应用中的光互连技术。

  设备商和终端用户方面也有包括华为、腾讯和阿里巴巴等大厂入局。Intel 1.6 T硅光引擎与12.8T的可编程以太网交换机集成CPO交换机实物：

  国内头部光模块厂商于近几年相继推出板载光学/共封装光学方案，目前处于渗透率提升、出货爬坡阶段。

  CPO的发展才刚起步，LightCounting认为，CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始，于2024至2025年开始商用，2026至2027年开始规模上量，主要使用在于超大型云服务商的数通短距场景。

  LPO(Linear-drive Pluggable Optics)是线性驱动可插拨光模块，在数据链路中只使用线性模拟元件，无需DSP或者CDR芯片。相比于CPO而言，LPO仍然采用可插拔模块的形式，其可靠性高，维护方便，可通过成熟的光模块供应链，并未像CPO进行较大的封装形式革新。

  同时，LPO方案成本优势突出，满足AI计算中心短距离、大宽带、低延时要求，同时能大幅度减少系统功耗。相比于可插拔光模块，LPO的功耗下降约50%，与CPO的功耗接近。

  预计业内将在2024年底首次部署LPO光模块，到了2026年-2028年，LPO/CPO端口将占到800G和1.6T总部署端口的30%以上。

  LPO市场格局方面来看，目前国内厂商新易盛、剑桥科技等已发布有关产品，旭创科技（中际旭创全资子公司）、华工科技等已有技术储备和产品研究开发，海信宽带推出了800G线光纤光缆

  光纤光缆产业链上游光棒生产厂商对原材料进行芯棒制作和外包制作成光棒，下游光纤光缆制造商通过拉丝等工艺将光棒制作成为光纤，再依据需求生产出一芯或多芯光缆。

  光纤预制棒由于生产技术壁垒较高，占据了产业链70%的利润，而光棒拉纤及光纤成缆环节由于技术、资金壁垒相比来说较低，市场之间的竞争充分，分别占据产业链利润的20%和10%。

  据CRU报告，全球仅有20家左右厂商掌握光纤预制棒制备工艺，国内光棒产能大多分布在在长飞光纤、中天科技、亨通光电、烽火通信、富通信息、永鼎股份、通鼎互联等几家龙头厂商。

  电信商最重要的包含中国移动、中国联通和中国电信等电信运营商，涵盖了云计算数据中心、宽带接入及长距离传输等行业。

  随着数量流量的增长，电子器件存在的带宽限制、容量不够、高功耗等缺点凸显，在通信网中出现了“电子瓶颈”的现象。

  为了解决这一瓶颈，运营商骨干网线路最先采用光通信，并逐步延伸到城域网、接入网和基站。

  在全光网中，由于没光电转换环节，支持各种不同协议和编码形式，信息传输具有透明性，数据传输效率逐步提升。目前，全球运营商骨干网和城域网已实现光纤化，部分地区接入网光纤化已完成，向全光网的演进已经开始。

  随着数字化的经济建设新基建快速推进、数据流量快速地增长推动光通信行业迅速增加。我国光通信供应商最初的成功得益于国内对光模块的强劲需求，与此同时，未来AIGC算力产业对云计算基础设施带来的增量将继续推动我们国家光通信厂商快速成长。

  项目位于清远市高新区电子信息产业园，是清远高新区的核心区域，清远著名的工业强镇及工业集中地，毗邻广州北，周边劳动力充足，工业配套完善。项目周边高速路网环绕四周，毗邻许广高速（12KM）、乐广高速（11KM）及佛清从高速（2KM），亦可接驳汕湛高速，无论南上北下，或是东进西出，货运物流都可快速直达全省，相当便利。

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