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趋势研判!2024年中国光电芯片行业产业链图谱、发展现状及竞争格局分析:国内外市场规模增长,高速率市场发展潜力巨大[图]

内容概况:从全球范围来看,随着全球信息化进程的加速,通信数据量呈爆炸式增长,对光通信技术的需求也日益旺盛。光电芯片作为光通信技术的关键部件,其市场规模随着通信行业的快速发展而不断扩大。从国内市场来看,光电芯片的发展与光通信和光模块密不可分,行业正处于加速发展阶段。随着网络强国战略、宽带中国战略、信息网络重大工程等的深入实施,我国光通信产业发展迅速,对光电芯片的需求也日益增长。同时,光模块行业已经经历了几十年的发展,光子集成技术的产业体系初步形成,推动了光电芯片产业的高速发展。此外,国内光电芯片企业在技术创新、产品研发等方面取得了显著进展,进一步推动了市场规模的扩大。据统计,2017年以来中国光电芯片行业市场规模持续扩大,2023年行业市场规模约103.04亿元,同比增长13.16%。


关键词:光电芯片、市场规模、高速率模块、光通信


一、光电芯片行业概述


光电芯片,又称光芯片或光子芯片,是一种重要的集成光电子器件。光电芯片是采用半导体芯片制造工艺,以电激励源方式,以半导体材料为增益介质,将注入电流的电能激发,从而实现谐振放大选模输出激光,实现电光转换。目前,光电芯片按功能可以分为激光器芯片和探测器芯片,其中激光器芯片主要用于发射信号,将电信号转化为光信号,探测器芯片主要用于接收信号,将光信号转化为电信号。激光器芯片,按出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片,面发射芯片包括VCSEL芯片,边发射芯片包括FP、DFB和EML芯片;探测器芯片,主要有PIN和APD两类。

光电芯片分类


光电芯片行业起步于20世纪80年代末至90年代初,当时主要以学术研究和基础理论探索为主,国内光电芯片技术相对滞后,依赖进口芯片。随后行业不断发展,逐步经历了初步发展、快速增长、技术突破和国际合作等阶段,近年来逐步走向国际化舞台。随着政策支持和市场需求的不断增长,中国光电芯片行业正迈向更广阔的未来,将继续在全球光通信和高科技领域发挥重要作用。

光电芯片行业发展历程


光电芯片是实现光电信号转换的基础元件,其性能直接决定了光通信系统的传输效率。与传统的光学元件相比,光电芯片具有体积小、重量轻、功耗低、集成度高等优势,能够实现高速、高精度、高可靠的光学信号处理和传输。因此,能够广泛应用于通信、数据中心、人工智能等领域。为了推动光电芯片行业发展,我国政府采取了一系列政策和措施,如2024年9月,工业和信息化部发布《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南的通知》,其中提出以电子元器件及电子材料生产检测设备的自动化、智能化、柔性化、节能化改造为重点,加快推动电子元器件产品向微型化、片式化、集成化、高频化、高精度、高可靠发展,重点针对电路类元器件、连接类元器件、机电类元器件、传感类元器件、光通信器件、关键电子材料等细分领域,推动更新主要生产检测设备。

光电芯片行业政策


二、光电芯片行业产业链


从产业链来看,光电芯片行业上游主要包括原材料和设备,原材料包括磷化铟衬底材料、砷化镓衬底材料、工业气体、封装材料、金属靶材等,设备包括光刻机、刻蚀机、外延设备等;中游是指光电芯片行业;下游是指光电芯片的主要应用领域,包括光通信、消费电子、汽车电子、工业制造、医疗等领域。

光电芯片行业产业链


相关报告:智研咨询发布的《中国光电芯片行业发展前景分析及市场需求预测报告


三、光电芯片行业发展现状


从全球范围来看,随着全球信息化进程的加速,通信数据量呈爆炸式增长,对光通信技术的需求也日益旺盛。光电芯片作为光通信技术的关键部件,其市场规模随着通信行业的快速发展而不断扩大。同时,云计算、大数据等技术的广泛应用,也进一步推动了光电芯片市场的增长。据统计,2022年全球光电芯片市场规模为27亿美元,预计到2027年,全球市场规模有望增长至56亿美元,CAGR为16%,发展空间广阔。

2022-2027年全球光电芯片行业市场规模预测趋势图


从国内市场来看,光电芯片的发展与光通信和光模块密不可分,行业正处于加速发展阶段。随着网络强国战略、宽带中国战略、信息网络重大工程等的深入实施,我国光通信产业发展迅速,对光电芯片的需求也日益增长。同时,光模块行业已经经历了几十年的发展,光子集成技术的产业体系初步形成,推动了光电芯片产业的高速发展。此外,国内光电芯片企业在技术创新、产品研发等方面取得了显著进展,进一步推动了市场规模的扩大。据统计,2017年以来中国光电芯片行业市场规模持续扩大,2023年行业市场规模约103.04亿元,同比增长13.16%。

2017-2023年中国光电芯片行业市场规模及增速


当前,在2.5G及以下速率光电芯片领域,中国光电芯片企业已基本掌握核心技术,拥有较高的国产化率。2021年国产光电芯片在该速率范围内占据全球市场份额超过90%。但在高速率光电芯片方面,国产化率较低,2021年25G以上光电芯片的国产化率仍然较低,约为5%。随着高算力需求的增长,光模块速率的提升带来了功率损耗等问题,因而也对光电芯片的性能提出更高要求。25G及以上高速率光电芯片市场将不断得到国家政策的支持,行业技术水平不断提高,未来发展空间巨大。数据显示,2019年至2025年,25G以上速率光模块所使用的光电芯片占比逐渐扩大,整体市场规模将从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%。

2019-2025年中国高速率模块光电芯片市场空间及预测


四、光电芯片行业竞争格局


从国内竞争格局来看,我国光电芯片行业在近年来取得了长足进步,但与国际先进水平相比仍存在一定差距。国内光电芯片企业在技术研发、产品质量、生产效率等方面仍有待提升。同时,国内市场的竞争也日趋激烈,不仅有国内企业之间的竞争,还有来自国际企业的竞争压力。因此,国内光电芯片企业需要加大投入力度,加强技术研发和市场拓展,提升自身竞争力。目前,国内光电芯片生产厂商主要包括源杰科技、武汉敏芯、中科光芯、光安伦、光迅科技、三安光电等。

光电芯片主要企业分析


五、光电芯片行业发展趋势


1、AI推动模块升级,单通道速率逐步提升


随着人工智能技术的快速发展,对算力的需求迅速增长,进一步推动了1.6T光模块的发展。预计1.6T乃至更高速率的光模块将成为数据中心内部连接的新技术趋势,以配合未来更大带宽、更高算力的GPU需求。目前1.6T光模块批量商用的进程正在加速。这一趋势,对光电芯片提出更高的要求。包括200G PAM4 EML、CW光源等在内的多种芯片将成为1.6T光模块中光电芯片的解决方案。


2、光电芯片下游应用市场不断拓展


光电芯片的应用领域正在不断拓展。在传感领域,如环境监测、气体检测,光电芯片被用作传感器,能够检测光信号并转换为电信号,用于数据采集和分析。在汽车领域,随着传统乘用车的电动化、智能化发展,高级别的辅助驾驶技术逐步普及,核心传感器件激光雷达的应用规模将会增大。基于砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)的光电芯片作为激光雷达的核心部件,其未来的市场需求将会不断增加。


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本文采编:CY397
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2025-2031年中国光电芯片行业发展前景分析及市场需求预测报告
2025-2031年中国光电芯片行业发展前景分析及市场需求预测报告

《2025-2031年中国光电芯片行业发展前景分析及市场需求预测报告》共十二章,包含光电芯片行业发展趋势分析,未来光电芯片行业发展预测,光电芯片行业投资机会与风险等内容。

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