本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调查与研究基础上,主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息...
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(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。
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,国产光模块市场占有率过半。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。
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,光通信器件基本功能包括: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。
光器件按照要不要电源驱动,可分为有源光器件和无源光器件。有源光器件大多数都用在光电信号转换,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头羊,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”已成为全世界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很大的差距。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。
光器件按照要不要电源驱动,可分为有源光器件和无源光器件。有源光器件大多数都用在光电信号转换,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头羊,全球光器件市场者最重要的包含 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、怎么来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。
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