光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀怎么樣？

一、光通信行業(yè)概述

光通信(Optical Communication)是以光波為載波的通信方式。增加光路帶寬的方法有兩種：一是提高光纖的單信道傳輸速率;二是增加單光纖中傳輸?shù)牟ㄩL數(shù)，即波分復(fù)用技術(shù)(WDM)。

根據(jù)傳輸介質(zhì)：光纖通信：利用光纖作為傳輸介質(zhì)進(jìn)行通信;自由空間光通信：利用自由空間傳輸光信號，如激光通信、衛(wèi)星通信等;根據(jù)傳輸方式：點對點光通信：在兩個特定的點之間進(jìn)行光信號的傳輸;多點光通信：在多個點之間進(jìn)行光信號的傳輸，如光纖通信網(wǎng)絡(luò);根據(jù)傳輸速率：低速光通信：傳輸速率較低，一般在幾百Mbps以下;中速光通信：傳輸速率在幾百Mbps到幾Gbps之間;高速光通信：傳輸速率在幾Gbps以上，如10Gbps、40Gbps、100Gbps等;根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：長途光通信：用于遠(yuǎn)距離通信，如國際、國內(nèi)長途通信;短距離光通信：用于近距離通信，如局域網(wǎng)、城域網(wǎng)等;根據(jù)光源類型：激光光通信：利用激光作為光源進(jìn)行通信;LED光通信：利用LED作為光源進(jìn)行通信。

光通信是以光信號為信息載體的通信方式，其在電通信的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。光波和無線電波同屬電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長短。因此，相比于傳統(tǒng)的電通信，光通信具有巨大傳輸帶寬、極低傳輸損耗、較低成本和高保真等優(yōu)勢。光通信系統(tǒng)作為信息基礎(chǔ)設(shè)施，在世界上得到了充分發(fā)展和大量應(yīng)用。主要技術(shù)為：ASON、FTTH、WDM、RPR。

光通信行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光芯片、陶瓷套管、陶瓷插芯、光纖適配器、轉(zhuǎn)化器等零部件;中游為由多種光通信器件封裝而成的光模塊與子系統(tǒng);下游為光通信設(shè)備商、電信網(wǎng)絡(luò)運營商、數(shù)據(jù)中心及云服務(wù)提供商等。

二、光通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，中國光通信行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵光通信行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《關(guān)于推進(jìn)以縣城為重要載體的城鎮(zhèn)化建設(shè)的意見》《鄉(xiāng)村建設(shè)行動實施方案》《“十四五"國家信息化規(guī)劃》等產(chǎn)業(yè)政策為光通信行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。

1.5G基站

5G通信網(wǎng)絡(luò)需要提供更高的傳輸速率和更低的延遲，以支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸和實時應(yīng)用。光通信作為一種高速、大帶寬的傳輸技術(shù)，能夠滿足5G網(wǎng)絡(luò)對高速傳輸?shù)男枨?5G通信網(wǎng)絡(luò)將連接大量的終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，需要具備大容量的傳輸能力。光纖通信作為一種高密度、大容量的傳輸介質(zhì)，能夠滿足5G網(wǎng)絡(luò)對大容量傳輸?shù)男枨蟆?022 年全年，5G 基站建設(shè)加快推進(jìn)，新建 5G 基站 88.7 萬個，5G 基站總數(shù)達(dá) 231.2 萬個， 占移動基站總數(shù)的 21.3%，占比較上年末提高 7 個百分點。截止到2023年7月末，5G基站總數(shù)達(dá)305.5萬個，占移動基站總數(shù)的26.9%。

2019-2023年7月我國5G基站數(shù)量趨勢分析

資料來源：工信部、觀知海內(nèi)咨詢整理(觀知海內(nèi)信息網(wǎng))

2.市場規(guī)模

近年來“新基建”為信息通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展帶來了新的契機(jī)，而光通信是發(fā)展“新基建”的重要基礎(chǔ)設(shè)施和必要前提，其發(fā)展水平更是成為衡量國家綜合實力的一項重要指標(biāo)。隨著光芯片、光器件的技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，光通信行業(yè)能夠更好地應(yīng)對海量數(shù)據(jù)以及高速運算要求帶來的巨大壓力，光通信行業(yè)規(guī)模也持續(xù)增長。2021年我國光通信市場規(guī)模達(dá)1266億元，同比增長5.5%。2022年市場規(guī)模約為1311億元，預(yù)計2023年將突破1400億元。

2018—2023年中國光通信市場規(guī)模預(yù)測趨勢圖

資料來源：觀知海內(nèi)咨詢整理(觀知海內(nèi)信息網(wǎng))

3.市場結(jié)構(gòu)

自2017年以來，中國光纖企業(yè)出貨量即占據(jù)全球市場一半以上。從我國光通信市場結(jié)構(gòu)情況來看，光纖光纜、網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)及光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備占據(jù)了我國光通信絕大部分市場份額，占比之和達(dá)90%以上。其中，光纖光纜市場占比達(dá)37%;其次為網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)，占比達(dá)29%;再次為光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，占比達(dá)26%。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和市場的不斷擴(kuò)大，中國光通信行業(yè)有望繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢頭。

中國光通信行業(yè)細(xì)分市場占比

資料來源：觀知海內(nèi)咨詢整理(觀知海內(nèi)信息網(wǎng))

4.光纖光纜

中國是全球最大的光纖光纜生產(chǎn)國之一，其產(chǎn)量規(guī)模龐大。中國的光纖光纜行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面取得了顯著進(jìn)展。國內(nèi)企業(yè)在光纖材料、光纜制造、光纖連接器等領(lǐng)域具有一定的技術(shù)實力和市場份額，推動了光纖光纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;中國政府積極推動信息通信技術(shù)的發(fā)展，對光纖光纜產(chǎn)業(yè)給予了政策支持。政府鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，推動光纖光纜產(chǎn)業(yè)的升級和發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年光纜產(chǎn)量達(dá)3.46億萬芯千米，同比增長6.6%;2023年1-7月份，光纜累計產(chǎn)量達(dá)1.99億萬芯千米。未來隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、寬帶接入等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對光纖光纜的需求不斷增加。尤其是光纖到戶(FTTH)的推廣，對光纖光纜的需求提供了巨大的市場機(jī)遇。

2017—2023年7月中國光纜產(chǎn)量統(tǒng)計情況

資料來源：國家統(tǒng)計局 觀知海內(nèi)咨詢整理(觀知海內(nèi)信息網(wǎng))

5.光芯片市場規(guī)模

目前，我國光芯片國產(chǎn)化水平較低，高端芯片主要由海外廠商所壟斷。在國家政策的大力支持下，得益于光芯片國產(chǎn)化進(jìn)度的持續(xù)推進(jìn)，大量數(shù)據(jù)中心設(shè)備更新和新數(shù)據(jù)中心也會持續(xù)助力光芯片市場規(guī)模的增長，中國將成為全球增速最快的地區(qū)之一。隨著光通信需求的增長，光芯片需求正在快速增長，2021年市場規(guī)模約為107.5億元，同比增長16.3%，2022年市場規(guī)模約為123.4億元。預(yù)計2023年我國光芯片市場規(guī)模將達(dá)141.7億元。

隨著光芯片、光器件的技術(shù)進(jìn)步、成本下降，光通信行業(yè)將能夠更好地應(yīng)對未來海量數(shù)據(jù)以及高速運算要求帶來的巨大壓力，光通信行業(yè)有望保持持續(xù)增長，2021年我國光通信市場規(guī)模達(dá)1266億元，同比增長5.5%。2022年市場規(guī)模約為1326億元，預(yù)計2023年將達(dá)1390億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.光通信市場結(jié)構(gòu)

自2017年以來，中國光纖企業(yè)出貨量即占據(jù)全球市場一半以上。數(shù)據(jù)顯示，目前中國光纖光纜市場占比達(dá)37%;其次為網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)，占比達(dá)29%;再次為光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，占比達(dá)26%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.光纜產(chǎn)量

從2019年至今，中國光纜產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)定上升的趨勢。2022年光纜產(chǎn)量達(dá)3.46億萬芯千米，同比增長6.6%;2023年1-5月份，光纜累計產(chǎn)量達(dá)1.36億萬芯千米，累計增長1.8%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫

4.光芯片市場規(guī)模

得益于光芯片國產(chǎn)化進(jìn)度的持續(xù)推進(jìn)，大量數(shù)據(jù)中心設(shè)備更新和新數(shù)據(jù)中心也會持續(xù)助力光芯片市場規(guī)模的增長，中國將成為全球增速最快的地區(qū)之一。隨著光通信需求的增長，光芯片需求正在快速增長，2021年市場規(guī)模約為107.5億元，同比增長16.3%，2022年市場規(guī)模約為123.4億元。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2023年我國光芯片市場規(guī)模將達(dá)141.7億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.光芯片國產(chǎn)化率情況

各類光芯片國產(chǎn)替代率分化明顯，高端光芯片國產(chǎn)替代率仍較低，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)僅在2.5G和10G光芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)核心技術(shù)的掌握。數(shù)據(jù)顯示，2.5G及以下速率光芯片國產(chǎn)化率超過90%;10G光芯片國產(chǎn)化率約60%，部分性能要求較高、難度較大10G光芯片仍需進(jìn)口;25G光芯片國產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國產(chǎn)化率僅5%，目前仍以海外光芯片廠商為主。

數(shù)據(jù)來源：ICC、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

6.光通信專利申請數(shù)量

近年來，國產(chǎn)光通信企業(yè)推動部分關(guān)鍵核心技術(shù)突破及應(yīng)用全球領(lǐng)先，多次打破世界紀(jì)錄。數(shù)據(jù)顯示，2018-2020年我國光通信專利申請數(shù)量增長趨勢較快，由1868項增至2116項。最新數(shù)據(jù)顯示，2022年我國光通信相關(guān)專利申請數(shù)量為1975項，光通信技術(shù)總體更新速度快。

數(shù)據(jù)來源：佰騰網(wǎng)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

7.市場競爭格局

“2022年中國光通信最具綜合競爭力企業(yè)10強(qiáng)”榜單顯示，中國信科、華為、中興、亨通、中天、富通、永鼎、中利、通光、特發(fā)信息等上榜，行業(yè)競爭激烈。其中，中國信科不斷強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和原創(chuàng)技術(shù)策源，在光通信領(lǐng)域5年6次打破世界紀(jì)錄，行業(yè)競爭力強(qiáng)。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、光通信行業(yè)發(fā)展趨勢

1.光通信市場規(guī)模持續(xù)增長

隨著光芯片、光器件的技術(shù)進(jìn)步、成本下降，光通信行業(yè)將能夠更好地應(yīng)對未來海量數(shù)據(jù)以及高速運算要求帶來的巨大壓力，光通信行業(yè)有望保持持續(xù)增長態(tài)勢。

2.硅光技術(shù)成為下一代技術(shù)躍升的關(guān)鍵

伴隨著摩爾定律的困境，集成光電子有望逐步取代微電子。硅光技術(shù)結(jié)合了以微電子為代表的集成電路超大規(guī)模、超高精度的優(yōu)勢，以及光子技術(shù)超高速率、超低功耗的優(yōu)點，會有效解決芯片尺寸不斷縮小帶來的物理極限、漏電流、散熱以及成本問題。

3.全光網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展，OXC向更高維度演進(jìn)

全光網(wǎng)是建設(shè)“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”焦點，OXC是全光網(wǎng)發(fā)展核心。為應(yīng)對節(jié)點規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)骨干節(jié)點從傳統(tǒng)ROADM向OXC升級，WSS維度將向32維以上更高維度演進(jìn)，城域網(wǎng)絡(luò)小型化OXC設(shè)備將進(jìn)一步普及。

4.新型光纖不斷優(yōu)化，長距傳輸優(yōu)勢凸顯

新型光纖將極大釋放400G傳輸系統(tǒng)潛力，超低損G.654.E光纖對400Gbit/s及以上超高速長距傳輸性能提升明顯，2023年新型光纖的商用規(guī)模將進(jìn)一步加大。此外，空芯光纖、多模光纖等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，有望持續(xù)提升光通信傳輸性能。

更多資料請參考中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國光通信行業(yè)市場前景及投資機(jī)會研究報告》，同時中商產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)情報、行業(yè)研究報告、行業(yè)白皮書、商業(yè)計劃書、可行性研究報告、園區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)鏈招商圖譜、產(chǎn)業(yè)招商指引、產(chǎn)業(yè)鏈招商考察&推介會等服務(wù)。