2022年我国光芯片职业开展进程、商场现状剖析及远景展望
原文标题：2021年全球及我国光芯片开展现状与竞赛格式剖析，国产代替正当时「图」
光电子器材（国内简称光芯片）是全球半导体职业的一个重要细分赛道，跟着光电半导体工业的蓬勃开展，光芯片作为工业链上游中心元器材，现在现已广泛使用于通讯、工业、消费等很多范畴。
光芯片还能够依照资料系统及制作工艺的不同，分为InP、GaAs、硅基和薄膜铌酸锂四类，其间InP衬底首要包含直接调制DFB/电吸收调制EML芯片、勘探器PIN/APD芯片、放大器芯片、调制器芯片等，GaAs衬底包含高功率激光芯片、VCSEL芯片等，硅基衬底包含PLC、AWG、调制器、光开关芯片等，LiNbO3包含调制器芯片等。
在中下流的激光器及相关设备国产化开展继续推进布景下，光芯片作为上游中心元器材是我国光电子范畴国产化下一阶段亟需打破的要点环节。从国产化开展来看，当时我国高功率激光芯片、部分高速率激光芯片（10G、25G等）等已处于国产化加速打破阶段；而光勘探芯片、25G以上高速率激光芯片仍处于进口代替前期阶段，未来国产化进步空间宽广。
光芯片是全球半导体职业的一个重要细分赛道，包含工业用高功率激光芯片、通讯用高速率激光芯片、手机人脸识别用VCSEL等老练使用，以及车用激光雷达和硅光芯片等未来有望完成爆发性增加的新范畴。据计算，2021年全球光电子器材（含CCD、CIS、LED、光子勘探器、光耦合器、激光芯片等）商场规划达414亿美元，估计2025年商场规划有望达561亿美元，2021-2025年CAGR为9%。
据计算，2021年全球光勘探芯片商场规划为45.6亿美元，依据光电勘探器在光通讯、视频成像、激光雷达、医学勘探范畴的广泛使用远景，估计2022E-2025E全球光勘探芯片商场坚持10.0%的年均复合增速，至2025年商场规划达66.7亿美元。
据计算，2020年全球SiPM商场规划为124.9百万美元，估计2021E-2027E坚持6.5%的CAGR，到2027年增加至193.6百万美元，按SiPM类型可分为单体式和阵列式，现在单体式更广泛，占比为62.8%。
硅光芯片是依据硅晶圆开宣布的光子集成芯片，在尺度、速率、功耗等方面具有共同优势，可广泛使用于光通讯（5G）、数据中心、人工智能、医疗检测、高阶核算、自动驾驶、国防等范畴。光通讯为硅光芯片最首要下流商场，细分来看，估计至2025年，数据中心收发器/远程收发器/5G收发器范畴商场规划估计别离为36.0/1.9/0.6亿美元，2020~2025年CAGR达52.4%，占硅光芯片商场总规划比例别离为91.1%/4.7%/1.5%，为硅光前三大首要使用商场，均归于光通讯范畴。
光勘探芯片范畴，国内现在参加厂商较散，产品系统丰厚度、老练度低，厂商关于勘探芯片计划的挑选较为清楚，以光迅科技、光森电子、三安光电为首的公司挑选传统老练的PIN-PD、APD范畴，产品较多运用于光通讯工业链中；以芯视界、灵明光子、阜时科技为首的一众创企较多挑选布局未来方向的SPAD/SiPM，国产SPAD/SiPM勘探器正连续使用于消费电子、激光雷达、AR/VR、医疗等范畴。
2020年我国SiPM商场规划为44.8百万美元，占全球商场的35.8%，亚太地区被认为是未来硅基光电勘探器商场的要点区域，估计我国商场2021E-2027E的年均复合增速为7.2%，略高于全球水平，到2027年我国商场为72.9百万美元，到时占全球比例为37.7%。
2021年全球前十大光模块厂商，我国厂商占有六席，别离为旭创（与II-VI并列第一）、华为海思（第三）、海信宽带（第五）、光迅科技（第六）、华工正源（第八）及新易盛（第九）；比较于2010年全球前十大厂商首要为海外厂商，国内仅WTD（武汉电信器材有限公司，2012年与光迅科技兼并）一家公司入围，体现出十年以来国产光模块厂商竞赛实力及商场位置的快速进步；
国内半导体激光芯片职业跟着技能的不断打破，处于快速开展期，首要厂商包含长光华芯、武汉锐晶、度亘激光、华光光电、深圳瑞波等。据计算，2020年长光华芯、武汉锐晶占国内高功率半导体激光芯片商场比例别离达13.4%/7.4%，国产率近21%。
当时2.5G/10G激光芯片已完成国产化打破，25G及以上高速率光芯片国产化率仍多依托进口，未来随同国产厂商技能的进一步进步，对高速率光芯片的进口代替有望继续推进。在2.5G及以下速率光芯片方面，我国光芯片企业已根本把握中心技能，2.5G光芯片商场已根本完成国产化，据计算，2021年全球2.5G及以下DFB/FP激光器芯片商场中，国产厂商占比较高，其间，占比超越10%的较为抢先的厂商包含武汉敏芯（比例为17%）、中科光芯（比例为17%）、光隆科技（比例为13%）、光安伦（比例为11%）。
我国光芯片企业已根本把握10G光芯片的中心技能，但部分类型产品仍存在较高技能门槛，依托进口。依据ICC计算，2021年全球10GDFB激光器芯片商场中，较为抢先的厂商包含源杰科技（比例为20%）、住友电工（比例为15%）。但另一方面，部分10G光芯片产品功能要求较高、难度较大，如10GVCSEL/EML激光芯片等，国产化率不到40%。
全球SiPM商场集中度较高，据计算，全球SiPM商场首要集中于头部企业，2020年以安森美、滨松、博通为首的头部厂商算计市占率到达83%，SiPM产品技能难度大，进入门槛高，且业界收买事情频频，新进入者较难安身。
VCSEL依据量产本钱低、波长安稳等优势，跟着VCSEL功率密度等功能继续进步，有望成为半固态/固态激光雷达发射端中心元器材。现在，海外龙头Lumentum、II-IV凭仗技能优势主导芯片商场，依据Yole数据，Lumentum、II-IV两家公司2019、2020年商场比例算计占比别离为67.7%和79.6%。在出产形式上，Lumentum将外延环节外包，II-VI自产外延片。国内传感使用类VCSEL企业首要包含长光华芯、纵慧芯光、睿熙科技、博升光电、柠檬光子、瑞识科技等，多为创业型企业，其间长光华芯等头部厂商选用IDM形式，打造中心竞赛力。
跟着宽带网络建造的迅猛开展，以及超大规划数据中心的加速扩张，基站光模块和传输网光模块的晋级换代将给光器材工业带来巨大增量空间。
近年来，国内光芯片和高端光模块根本依托进口，跟着国内厂商加大光芯片范畴的投入以及数据中心建造需求的加速，将给国内光模块及芯片企业带来更多的开展空间。而随同国内高端光芯片打破，海外光器材厂商优势将继续减小，或继续缩短事务线，终究国内光器材厂商在全球工业链各环节占领商场主导位置。
在国家网络强国战略以及我国制作2025推进下，我国通讯工业下一阶段的任务便是凭借5G机会完成工业晋级，机会下流通讯设备集成的全球抢先位置以及近对折的商场比例，整个工业都将逐渐向上游芯片和中心器材环节晋级。而跟着5G商用将至，关于光芯片的需求将大幅进步，相关光芯片产商有望迎候5G年代的高增加机会。
跟着大数据年代的降临，数据中心建造在全球范围内鼓起。数据中心商场规划及其营收占比继续进步，将成为未来5年驱动光器材职业规划扩张的重要动力。
原文标题：2021年全球及我国光芯片开展现状与竞赛格式剖析，国产代替正当时「图」
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