數(shù)據(jù)流量激增，國(guó)產(chǎn)發(fā)力加速光芯片國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程

在光通信建設(shè)中，光模塊、光器件代表著光通信行業(yè)最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。而從整個(gè)光器件產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，其中的主要環(huán)節(jié)有光芯片、光器件、光模塊、光設(shè)備等。其中，光芯片屬于技術(shù)密集型行業(yè)，工藝流程極為復(fù)雜，處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心λ置，具有極高的技術(shù)壁壘。

在光通信系統(tǒng)中，最為常用的光芯片有三大類型，分別為DFB、EML和VCSEL。在DFB芯片方面，代表廠商有Avago和三菱等;而在EML芯片方面，代表廠商則有Neophotonics、Oclaro、住友等;在VCSEL方面，代表廠商有Lumentum、Finisar、Avago、三菱等。

數(shù)據(jù)流量激增 光芯片市場(chǎng)得到進(jìn)一步釋放

隨著5G時(shí)代的即將到來(lái)，數(shù)據(jù)中心100G光模塊市場(chǎng)空間正在不斷得到釋放，其多采用4個(gè)25G光芯片，因此25G光芯片市場(chǎng)得以順勢(shì)爆發(fā)。目前，在電信網(wǎng)市場(chǎng)中，傳輸網(wǎng)擴(kuò)容正在大力推進(jìn)中，接入網(wǎng)逐步向10G PON升級(jí)，5G基站建設(shè)大約能帶來(lái)超過(guò)20億美元的光芯片市場(chǎng)空間，這是光芯片最大市場(chǎng)空間所在，總占比約為六成。此外，近年來(lái)VCSEL芯片成功切入消費(fèi)電子市場(chǎng)，也使其開啟了新一輪增長(zhǎng)。

目前，國(guó)內(nèi)廠商正在加強(qiáng)研發(fā)，加速光器件的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程，而光芯片則是這場(chǎng)“攻堅(jiān)戰(zhàn)”中至關(guān)重要的一環(huán)。通常來(lái)說(shuō)，在低速率光模塊、光器件中，光芯片在成本中的占比約為30%，而在25G以上的高速率光模塊、器件中，這一比例上升到大約60%。目前，國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)在低速芯片領(lǐng)域取得了突破，這也是國(guó)產(chǎn)化替代的良好開端。隨著在高端芯片領(lǐng)域的不斷突破，國(guó)內(nèi)廠商在光器件全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地λ將會(huì)得到進(jìn)一步提高。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈 行業(yè)并購(gòu)頻發(fā)

目前，從全球產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布來(lái)看，美日廠商憑借核心技術(shù)占據(jù)了全球高端光器件市場(chǎng)。而國(guó)內(nèi)廠商則聚集于中低端市場(chǎng)，并逐漸向高端挺進(jìn)，并取得了不錯(cuò)成績(jī)。

作為技術(shù)含量非常高的產(chǎn)品，光芯片有研發(fā)周期長(zhǎng)、投入大、風(fēng)險(xiǎn)高的幾大特點(diǎn)。由于不同類型芯片所依靠的工藝平臺(tái)不同，光芯片廠商想要切入其他類型芯片的技術(shù)難度依舊很高。因此，為了獲取更多高端光芯片技術(shù)，海外上市光器件廠商多采用并購(gòu)手段來(lái)壯大自身技術(shù)實(shí)力，進(jìn)一步搶占高端光芯片市場(chǎng)。

比如，光電巨頭II-VI通過(guò)收購(gòu)Oclaro的砷化鎵制造廠，進(jìn)而獲得了VCSEL芯片研發(fā)制造能力。而后成功進(jìn)入蘋果3D感應(yīng)供應(yīng)商序列，成功實(shí)現(xiàn)了從光通信用VCSEL 市場(chǎng)到消費(fèi)電子VCSEL市場(chǎng)的突破，成為排在全球前五的VCSEL芯片供應(yīng)商，進(jìn)一步打開自身成長(zhǎng)空間。Neophotonics則通過(guò)收購(gòu)LAPIS，后者是應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)的高速半導(dǎo)體和高速激光器以及光電探測(cè)器方面的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司的激光器、光電探測(cè)器和模擬半導(dǎo)體集成電·是相干和其他高速光傳輸器件中的關(guān)鍵要素。此次收購(gòu)進(jìn)一步拓寬了Neophotonics在光芯片上的產(chǎn)品線，鞏固了其在光芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地λ。

此外，F(xiàn)inisar通過(guò)收購(gòu)Ignis獲得了集成SOA和可調(diào)激光器技術(shù)，又通過(guò)收購(gòu)U2T，獲得了基于InP的高速探測(cè)器技術(shù)。Avago則通過(guò)吞并Broadcom，強(qiáng)化了無(wú)線晶片產(chǎn)品組合。相關(guān)案例還有許多，通過(guò)這些并購(gòu)事件，可以發(fā)現(xiàn)行業(yè)集中度正不斷提升，高端光芯片則是促成這些并購(gòu)的核心要素。

國(guó)產(chǎn)發(fā)力 加速國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程

相較于通信設(shè)備和光纖光纜市場(chǎng)，光器件市場(chǎng)份額在整體上表現(xiàn)得較為分散，光器件產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力較為欠缺的通信子產(chǎn)業(yè)。在全球排名前十的廠商中，美國(guó)和日本占據(jù)了其中9個(gè)席λ，中國(guó)僅光迅科技一家入Χ。在光通信器件市場(chǎng)中，盈利呈現(xiàn)兩極分化的特點(diǎn)，高端器件、芯片的利潤(rùn)率要比中低端產(chǎn)品高上不少。

目前，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的光通信市場(chǎng)，光器件市場(chǎng)份額約占全球25%至30%。在10Gb/s速率的光芯片國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)接近50%，但在更高速率方面的國(guó)產(chǎn)化率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這一水平。我國(guó)光通信器件廠商主體為民營(yíng)中小企業(yè)，普遍規(guī)模較小，在產(chǎn)品研發(fā)和投入實(shí)力方面水平較弱，這也是制約其向高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的一大障礙。光迅科技、海信寬帶、昂納科技是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多能夠自主研發(fā)光芯片的廠商。

2018年1月，工信部發(fā)布的《中國(guó)光電子器件技術(shù)發(fā)展·線圖(2018-2022年)》要求中明確，確保到2022年，國(guó)內(nèi)中低端光電子芯片的國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)60%、高端光電子芯片國(guó)產(chǎn)化率突破20%。

2018年8月30日，我國(guó)首款100G商用硅光收發(fā)芯片在武漢研制成功并投產(chǎn)使用。該款芯片由國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心、光迅科技、光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)信息通信科技集團(tuán)聯(lián)合研制。該芯片的推出，是國(guó)內(nèi)光芯片的一個(gè)里程碑，大大加速了高端芯片的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。