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2022年光器件行业发展报告

目录CONTENTS3452行业发展环境行业现状分析行业竞争格局及趋势行业标杆企业1行业综述

光器件行业综述行业定义行业产业链行业发展历程

光器件行业定义光器件是将光芯片、电芯片、衬底、光纤、密封外壳、管脚、金属连线等基础元件有序组合、封装制成的，可实现光信号收发、光性能调制、光电信号转换、电光信号转换等功能的混合集成电子器件，代表了现代光电技术与微电子技术前沿，是光通讯系统核心组件。光器件在信号发射端将电信号转换为光信号，在信号接收端将光信号转换为电信号，期间对光信号进行分路、调制、放大等处理。光器件可按运行是否需要外部能源驱动，分为有源光器件和无源光器件。有源光器件负责光信号发射、接收，光信号转换为电信号、电信号转换为光信号等工作，具体组件包括负责发射光信号的直调激光器、外调激光器，负责接收光信号的光探测器、光接收器，负责调解光性能的光相位调制器、光强度调制器及相干光收发器等其他集成器件。不同组件从信号源头和传输过程对光信号加以调整，应用材料包括激光二极管、光电二极管、半导体发光二极管等。无源光器件运转无需外加能源驱动，工作过程不涉及光电转换或电光转换，不产生或接收光信号，负责光信号调节、相干、隔离、过滤、连接等控制类工作，为光信号传输系统设置关键节点。具体组件包括拉曼光放大器、光隔离器、光滤波器（光合滤波器、光分滤波器）、光衰减器、波分复用器、光耦合器、光纤连接器、光纤延迟线、光分插复用器、光开关、光背板等。

产业链分析上游中游下游电芯片厂商、光芯片厂商、结构件厂商、金属外壳/支板厂商、其他光器件研发、光器件生产、光器件封装、光器件测试设备商、运营商、互联网厂商、企业网

产业链上游电芯片厂商上游电芯片厂商为中游光器件厂商提供具备电源驱动、电源开关、电信号调制，电流串并连转换等功能的电芯片产品。当前中国光器件厂商多向德州仪器、英飞凌等境外厂商采购电芯片。电芯片自主生产率较低，不足20%，境内厂商有晶丰、芯朋微、瑞之辰、拓微等，中小企业数量较多，但具备高端技术和生产工艺的企业数量较少。中国多数电芯片厂商普遍缺乏电芯片底层操作系统设计能力，在微架构设计方面能力严重落后。为积累实力，该类厂商在研发环节投入大量资金，尚未在投入与产出之间形成正向关系。另外，中国市场尚未形成较为完善的硬件开发生态，无法与境外课程体系、认证体系、生态培育体系三方联动的战略体系相抗衡。中国电芯片厂商在进入门槛较低的芯片封装和代工业务板块已达到全球头部生产线水平，其模拟电源管理芯片产能相对过剩，中小厂商为抢占市场份额不断压低价格，削弱了大厂投入技术研发的动力。（2）光芯片厂商光芯片是构成光器件产品的核心组件，其成本在光模块成品中平均占比接近50%，部分高端光芯片成本占比可达70%。光芯片产品技术壁垒较高，中国光器件厂商多向三菱、Oclaro等境外厂商采购高端核心光芯片，对美国、日本等科技发达国家物料依赖度较高，境外厂商产品约占90%中国高端光芯片市场份额。当前，光迅科技、中科光芯、华工正源等头部芯片厂商逐渐在光芯片领域取得技术突破，如海信集团有限公司可提供10G以下速率中低端光芯片，但25G及以上速率高端光芯片仍需依赖进口。中低端光芯片产品附加值不高，利润空间较小。

产业链中游中游光器件厂商广泛为光电通讯设备制造、数据中心建设等业务提供产品和服务，是推动光通讯事业快速发展必不可少的主体。中国光器件厂商业务板块涉及研发、设计、测试、封装、生产等环节，其无源光器件产能较强，有源光器件产能逐步提升，有源类器件销售额约占光通讯器件销售额整体60%。从功能角度分析，光收发器件性能升级对光通讯网络整体发展及光信号细分市场发展起主导作用。中游厂商在封装环节、测试环节已具备全球头部企业实力，多采用TO封装、蝶形封装、圆片测试等高效手段，生产线自动化程度不断提升，光器件产品稳定性得到保证。现阶段，具备高端芯片设计、研发产能的光器件厂商数量极少，中游厂商盈利能力受制，其产品集中于中低端器件，普遍利润率较低，可投入研发的剩余资金较少，难以形成可持续发展行业生态。为跟进中国光通讯事业发展速度，充分满足5G流量环境对高速率、大带宽光器件的需求，中游企业需向上游延伸，垂直整合产业链资源，提升高端器件研发能力。

产业链下游处于光器件产业链下游的是各类设备商、互联网厂商、运营商、企业网等商业消费主体。（1）设备商设备打包商与终端电子设备生产商达成销售合约，打包各类光器件组件，以光模块形式进行销售，或在光模块基础上添加外延辅料，以终端电子产品半成品形式销售，光器件在设备商打包产品中发挥核心驱动功能。从价格角度分析，打包产品售价多为核心光器件产品售价十倍或以上。打包设备商低价获得光器件组件，以较低成本进行加工处理，最终高价出售模块等打包产品，利润率远高于光器件厂