ICC訊 近日,光通信調研機構ICC訊石咨詢發布2025年《光通信電芯片及其應用市場發展調查報告》,分析和預測2025-2029年光通信和電芯片市場的發展現狀與未來趨勢。最近三年,AI智算中心Scale up和Scale out網絡的擴展帶來了海量的光通信器件及芯片需求,光通信產業鏈主要包含“光電芯片、光器件、光模塊和光設備”。其中,光通信電芯片處于產業鏈的核心位置,對光通信行業發展有著重要的推動作用。
光通信電芯片在產業鏈中的位置
一、光通信電芯片市場未來5年市場趨勢
根據ICC訊石咨詢數據顯示,2024年全球光通信電芯片市場規模達到39億美元,預計到2029年全球光通信電芯片市場將達97億美元,復合年增長率(CAGR)將達20%。按照電信側應用和數據中心側應用來看,兩者主要增長特點有所不同,電信側應用10G及以下速率增長明顯,主要受光纖接入市場驅動,而數據中心側應用主要需求100G及以上速率電芯片。
在電信側應用場景,主要包括骨干網、城域網、無線接入(移動通信)和光纖接入(以PON為核心方案)等。2024年,光纖接入成為電信側應用市場增長的主要驅動力,光通信電芯片按10G及以下速率、25G/50G速率和100G及以上(含128Gbaud)速率劃分。據ICC訊石咨詢統計,2024年全球電信側光通信電芯片市場規模達到18.5億美元;預計到2029年底全球電信側光通信電芯片市場規模將達到37億美元,復合年增長率(CAGR)為14.97%。
在數據中心側場景,以云計算應用、AI算力應用和園區/企業網為代表,這些場景主要使用數據通信光模塊。據ICC訊石咨詢統計,2024年全球數據中心側光通信電芯片市場規模達20.9億美元;預計到2029年底全球數據中心側光通信電芯片市場規模將達60.2億美元,復合年增長率(CAGR)為23.60%。400G、800G以及1.6T以上超高速光模塊需求量將是未來5年AI算力和云計算數據中心應用的主流選擇,使100G及以上速率電芯片成為全球數據中心側光通信電芯片市場的增長主力。
此外,汽車光電子、激光雷達、自動駕駛、具身智能等市場在近年成為光通信技術應用的巨大新興機會。根據法國調研機構YOLE分析,2024年車載激光雷達市場規模達到8.59億美元,2024年車載激光雷達出貨160萬臺,其中中國廠商占94%。在技術方面,激光雷達模組與光通信模塊具有相似的光電信號轉換功能,表明光通信電芯片技術在激光雷達系統也有重要價值。同時,基于AI的運用,具身智能機器人也將迎來廣闊的應用場景,因此光通信電芯片在算力硬件部分仍將發揮重要的作用。
二、全球光通信電芯片細分市場現狀
應用于光通信模塊設備的電芯片以前端收發芯片系列為主要代表,前端收發芯片系列包括驅動芯片(Driver)、限幅放大器(LA)、跨阻放大器(TIA)和時鐘數據恢復器(CDR)。從收入規模來看,2024年中國廠商在2.5G及以下速率、10G速率市場實現較高的市場占有率,25G及以上速率的市場占有率正在逐步提升。
1、光通信電芯片——跨阻放大器(TIA)
跨阻放大器(TIA)是光通信應用領域重要的電芯片,近年來發展受到行業極大的關注。從收入規模來看,該芯片的中低速市場主要為中國廠商所占據。
根據ICC訊石咨詢對產業界的調研,2.5G及以下速率TIA細分市場主要被億芯源、廈門優迅、嘉納海威和明夷電子等中國企業占據,這四家企業占據該市場的72%以上。需求來源主要為固網接入,該市場在國內區域以FTTR成為增長亮點,FTTR由主光貓和從光貓設備組成,主光貓設備使用10G電芯片而從光貓設備使用1.25G/2.5G電芯片。在海外市場,尤其是通信基礎設施欠發達地區,光接入網也在逐步推廣部署。
10G TIA速率細分市場主要廠商包括廈門優迅、億芯源、Semtech、明夷電子、美辰微電子、嘉納海威和米硅等企業。從收入規模來看,廈門優迅和億芯源占比較高,合計占比達到52%。
在25G及以上速率TIA細分市場,據ICC訊石咨詢了解,目前主要參與者為美國、日本和中國企業。中國廠商的占比約為8%左右,其余90%以上的市場由MACOM、Semtech、ADI和Renesas等美日廠商所有,億芯源、嘉納海威、廈門優迅、明夷電子、美辰微、玏芯、米硅等多家中國廠商也在積極提升該細分市場的產品出貨,收入規模逐步提升。
2、光通信電芯片——收發一體驅動芯片(Driver)和限幅放大器(LA)
在2.5G及以下速率Driver和LA細分市場,主要需求來自固網接入,該市場近年來發展趨于穩定。從收入規模來看,該市場主要參與者有廈門優迅、Semtech、達發科技三家,合計占據全球市場64%。
10G速率Driver和LA細分市場主要參者為Semtech和廈門優迅,收入規模合計占據該市場65%。未來兩到三年,千兆網絡(10G PON)仍然會處在高速發展之中,中國長期是光纖接入市場發展的主要驅動力,在全球PON商用市場占據50%以上。
在25G及以上速率Driver和LA細分市場,該市場主要應用包括100G及以上速率光模塊,及5G領域。該市場90%以上份額為美國廠商所有,如MACOM、Semtech等,中國企業如廈門優迅、傲科光電、光梓科技、英思嘉、玏芯和米硅等正在積極提升該細分市場的產品出貨并提升市場占比。
3、全球光通信電芯片10G及以下速率市場格局
ICC訊石咨詢認為,綜合光通信電芯片市場現狀,現階段中國企業主要角逐的市場為10G及以下速率細分市場并成功取得了較大的市場占有率。其應用市場主要為固網光纖接入(FTTH/O)、園區/企業網和移動通信等。從收入規模來看,Semtech和廈門優迅在該細分市場居于領先地位,占比均在30%上下。嘉納海威、達發科技、億芯源位列第三至第五位。中國企業在10G及以下速率細分市場的整體市場份額領先。25G及以上速率的光通信市場,尤其是高速率多通道領域,市場份額基本為國外廠商所占據,而中國廠商2023年高速率市場占有率尚不足5%。但是,中國廠商正在加速推動25G及以上速率產品迭代,并增加高速產品發貨量以逐步擴大收入和市場占有率。
三、光通信電芯片市場國產化發展
自2001年中國加入WTO以來,中國光通信產業與全球保持同步發展。根據ICC訊石了解,中國光通信市場約占全球40-45%的市場份額,同時中國也是全球最大的光器件光模塊生產基地。系統設備商方面,有華為、中興、烽火、新華三、銳捷網絡等行業領先企業;光模塊器件商方面,中際旭創、光迅科技、海信寬帶、華工正源、新易盛、海思等國內乃至全球規模領先的光模塊廠商。
光通信芯片長期是我國光通信產業鏈相對薄弱的一環,特別是中高速率光通信電芯片,包括前端收發芯片、數字信號處理器、LPO應用線性芯片組等。根據ICC訊石預測,按收入價值統計,2025年中國的全球整體光通信電芯片市場占有率將達10%,而在25G速率及以上的光通信電芯片領域,中國將占全球市場7%。
自2023年以來,在高速率芯片市場,中國光通信電芯片高端的國產化取得了一定的發展成果。伴隨著全球半導體產業激烈競爭和政治關系,基于25G每通道的100G SR芯片和基于25G比特率采用高階調制的50G PAM4電芯片將獲得更長的生命周期。在AI算力發展的推動下,400G、800G和1.6T高速光模塊客戶率先采用了國外廠商的高速率100G和200G電芯片,中國高端光通信電芯片廠商也在今年OFC 2025展會亮相了多款國產高速率電芯片產品,在驗證迭代和商業部署上需要產業鏈緊密的協同推進,促進國產光通信電芯片轉型升級。
總結
光通信產業鏈在AI算力、云計算、接入網(光纖寬帶及無線網絡)和骨干城域網絡的升級驅動下,整體產業正在進入新一輪增長周期。應用于光模塊的光通信電芯片是實現光電信號轉換不可或缺的核心元器件,伴隨著整體市場上升而快速發展。與激光器芯片相似,光通信電芯片正在經歷從國外壟斷到國產替代的發展過程,中國廠商成功占據了10G及以下速率市場主導份額,而25G/50G速率電芯片正在加速產品升級。中國廠商由高速產品的收入貢獻在逐步上升,同時100G及以上速率也有多家中國廠商推出國產化產品,有望在400G、800G乃至1.6T光通信速率時代提供高性價比的國產方案選擇,助力中國光通信產業高端升級。
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