中商情報網訊：以ChatGPT為首的AI軍備競賽開啟，大幅拉動800G等高速光模塊需求量，光模塊中價值量最高的是光芯片和電芯片，隨著未來800G光模塊的需求釋放，光芯片可能會出現供求關系緊張的局面，屆時國產供應商有望切入到供應鏈體系中。

一、光芯片定義

光芯片作為半導體產業鏈上游核心元器件，目前已經廣泛應用于通信、工業、消費等眾多領域。

光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測器芯片，其中激光器芯片主要用于發射信號，將電信號轉化為光信號，探測器芯片主要用于接收信號，將光信號轉化為電信號。激光器芯片，按出光結構可進一步分為面發射芯片和邊發射芯片，面發射芯片包括VCSEL芯片，邊發射芯片包括FP、DFB和EML芯片；探測器芯片，主要有PIN和APD兩類。

資料來源：中商產業研究院整理

二、光芯片行業發展政策

光芯片目前已廣泛應用于通信、工業、消費、照明等領域，下游市場不斷拓展。受益于信息應用流量需求的增長和光通信技術的升級，光模塊作為光通信產業鏈最為重要的器件保持持續增長，光芯片作為光模塊核心元件有望持續受益。

資料來源：中商產業研究院整理

三、光芯片行業發展現狀

1.光芯片市場規模

得益于光芯片國產化進度的持續推進，大量數據中心設備更新和新數據中心也會持續助力光芯片市場規模的增長，中國將成為全球增速最快的地區之一。隨著光通信需求的增長，光芯片需求正在快速增長，中商產業研究院發布的《2022-2027年中國光芯片行業發展趨勢與投資格局研究報告》顯示，2021年市場規模約為107.5億元，同比增長16.3%，2022年市場規模約為123.4億元。中商產業研究院分析師預測，2023年市場規模將達141.7億元。

數據來源：中商產業研究院整理

2.高速率光芯片市場規模

隨著移動互聯網和云計算的發展，光芯片作為實現數據中心內部互聯及連接的核心器件，需求不斷攀升。隨著網絡架構的發展所需光芯片數量成倍增加，且向高速率芯片轉移。中商產業研究院發布的《2022-2027年中國光芯片行業發展趨勢與投資格局研究報告》顯示，2021年全球市場規模達19.13億美元，同比增長15.87%，2022年市場規模約為23.06億美元。中商產業研究院分析師預測，2023年中國高速率光芯片市場空間有望達到30.22億美元。

數據來源：ICC、中商產業研究院整理

3.光芯片國產化率情況

各類光芯片國產替代率分化明顯，高端光芯片國產替代率仍較低，國內相關企業僅在2.5G和10G光芯片領域實現核心技術的掌握。2021年2.5G及以下速率光芯片國產化率超過90%；10G光芯片國產化率約60%，部分性能要求較高、難度較大10G光芯片仍需進口；2021年25G光芯片國產化率約20%，但25G以上光芯片的國產化率僅5%，目前仍以海外光芯片廠商為主。

數據來源：ICC、中商產業研究院整理

4.光芯片產業企業布局

國內專業光芯片廠商包括源杰科技、武漢敏芯、中科光芯、雷光科技、光安倫、云嶺光電等。國內綜合光芯片模塊廠商或擁有獨立光芯片業務板塊廠商包括光迅科技、海信寬帶、索爾思、三安光電、仕佳光子等。目前國內光芯片企業正在積極開發25G光芯片產品，源杰科技、光迅科技、仕佳光子、海信寬帶等企業都有相關業務布局。

資料來源：中商產業研究院整理

四、光芯片行業重點企業

1.長光華芯

蘇州長光華芯光電技術股份有限公司主營業務為半導體激光芯片的研發、生產與銷售。主要產品為高功率單管系列產品、高功率巴條系列產品、高效率VCSEL系列產品、光通信芯片系列產品。

2023年上半年實現營業收入1.42億元，同比下降43.2%；歸母凈利潤虧損0.11億元。2023年上半年主營產品包括高功率單管系列、高功率巴條系列、VCSEL芯片系列，分別占整體營收的90.16%、8.24%、0.70%。

數據來源：中商產業研究院整理

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2.源杰科技

陜西源杰半導體科技股份有限公司聚焦于光芯片行業，主營業務為光芯片的研發、設計、生產與銷售，主要產品包括2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片系列產品等，目前主要應用于光纖接入、4G/5G移動通信網絡和數據中心等領域。

2023年上半年實現營業收入0.61億元，同比下降50.15%；實現歸母凈利潤0.19億元，同比下降61.22%。2022年光芯片占整體營收的99.55%。

數據來源：中商產業研究院整理

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3.光迅科技

武漢光迅科技股份有限公司是專業從事光電子器件及子系統產品研發、生產、銷售及技術服務的公司，是全球領先的光電子器件、子系統解決方案供應商。主要產品有光電子器件、模塊和子系統產品。光迅科技光芯片實現量產應用，10G及以下光芯片自給率在90%左右，25G系列光芯片自給率在70%左右，400G和800G光模塊用到的光芯片公司正在研發中。同時光迅科技800G光模塊已陸續開始出貨，且具備大規模量產能力。

2023年上半年實現營業收入28.15億元，同比下降20.53%；實現歸母凈利潤2.39億元，同比下降23.15%。2023年上半年通信設備制造業占整體營收的99.99%。

數據來源：中商產業研究院整理

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4.敏芯半導體

武漢敏芯半導體股份有限公司成立于中國光谷，是一家從事半導體光電芯片研發、制造和銷售的高新技術企業。產品涉及光通信、工業激光、傳感和消費等領域。作為光通信領域國內首家獨立的全系列光芯片供應商，公司主營業務為2.5G/10G/25G/50G全系列激光器和探測器光芯片及封裝類產品。

資料來源：中商產業研究院整理

5.華為海思

華為海思是華為公司旗下的芯片設計公司，成立于2004年，總部位于中國深圳。其主要產品包括手機芯片、網絡芯片、智能家居芯片、車載芯片等，其設計的多個系列芯片支撐了華為的多項業務。華為海思800G光芯片技術全球領先，目前其在武漢建設光芯片工廠，完工投產后將提升光芯片的供應鏈保障能力。

五、光芯片行業發展前景

1.國產化逐漸突破，行業發展勢頭強勁

當前中國光芯片企業已經可以實現10G及以下的DFB、APD等光芯片進口替代，中國10G速率及以下光芯片國產化率已于2020年實現完全替代，在接入網市場已經可以實現完全自給自足，但1577nmEML仍依賴進口，國產化仍在進一步驗證中。受益于我國5G規模建設的提速、光芯片政策扶持以及全球化貿易摩擦，中國光芯片企業競爭力正在快速提升。

2.技術進步推動光芯片發展

近期，中科院研制出一款超高集成度光學卷積處理器，在光計算芯片領域取得了突破性進展，為半導體行業注入新活力。隨著5G、人工智能等新技術的廣泛應用，光計算芯片將有望成為未來半導體行業的主要發展方向之一。光計算芯片作為一種新興技術，能夠為行業注入新的活力，也將成為未來行業的新方向。

3.應用場景變化帶動行業發展

光芯片是光通信和光模塊的重要組成部分，隨著光通信行業的發展和應用場景的變化，光芯片加速發展。目前光芯片已經廣泛應用于通信、工業、消費等眾多領域，光芯片發展與光通信和光模塊密不可分，行業正處于加速發展階段。隨著AIGC商業化應用加速落地的背景下，算力基礎設施的海量增長和升級換代將成為必然趨勢，龐大的算力需求將直接拉動光模塊增量，光芯片作為光模塊中最核心的器件將深度受益，發展前景廣闊。