我国光器件产业的“新长征路”：向上生长再出发

（马秋月/文） 纵观整个光通信产业链，光芯片、光器件和光模块共同组成上游核心零部件。其中，光器件是光通信系统的核心组成部分，光芯片又是构成光器件的基础元件，光模块是由多种光器件封装组成的一体化模块。而光器件的成本高昂，可以说光器件是光通信“瓶颈的瓶颈”、光芯片更是“瓶颈的立方”。

随着5G、双千兆、AI、大模型的迅速发展，我国的光器件行业迎来了爆发式增长，在一步步加大国产化占比的“新长征路”上，牢牢把握5G光器件领域话语权，并不断加快在光芯片领域的“追光”速度。

光器件迎来爆发式增长 

以5G、千兆光网为代表的“双千兆”网络是制造强国和网络强国建设不可或缺的“两翼”和“双轮”，是新型基础设施的重要组成和承载底座。最新统计数据显示：我国5G网络建设在稳步推进中，5G建设总数已达284.4万个，占移动基站总数的25.3%。与此同时，《“十四五”信息通信行业发展规划》提出“全面部署千兆光纤网络”和加快“千兆城市”建设，并规划10G PON及以上端口数从2021年底500多万个增长至2025年底的1200万个；千兆宽带用户数也扩大近十倍至6000万户。

随着云计算和“双千兆”网络建设热潮的出现，为应对数据流量的高速增长，运营商、大型互联网企业等正在全球范围内加快新建数据中心。特别是我国“新基建”的提出、“十四五”规划中“数字中国”建设目标的确立以及今年2月“东数西算”工程正式启动，推动着我国数据中心规模快速增长。巨大的市场需求又促使数据中心进一步向大型化、集中化转变，带动高速率及中长距离光模块的快速发展。目前全球主要的云厂商已在数据中心内部批量部署200、400G光模块，高算力需求催化更高速率的800G、1.6T光模块需求。

因此，数据通信市场对光器件的需求增长较为显著，同时也对数据传输提出了更高的要求。此时，数据中心光电转换必需的器件——光模块迎来了爆发式增长。统计显示：在多平面网络架构下的，新一代数据中心对光模块的需求量增加了65倍。LightCounting更是预测：全球光模块的市场规模将在未来5年以CAGR 14%保持增长，预计2026年达到176亿美元。

牢牢把握5G光器件领域话语权

众所周知，光模块是网络通信中实现光电互相转换的基础单元，被视为通讯网络建设中最重要的组件之一。而在5G前传设备中，光模块成本占比超过一半。

尽管5G光模块市场规模不小，但国际标准缺失导致波分复用光模块研发成本高，让不少企业对批量生产顾虑重重。日前，世界三大标准组织之一的国际电工委员会（IEC）正式发布《光纤有源元件和器件—封装和接口标准 第22部分：带温度控制单元的25Gb/s直接调制激光器封装》（简称《标准》），这是光通信有源器件领域第一项由我国主导制定的IEC国际标准。《标准》的出台对推动我国光模块产业高质量发展，助力我国牢牢把握5G光器件领域话语权具有重要意义。

随着近几年中美贸易摩擦的出现，国产替代取得比较大的进步，特别是国家层面聚焦于加强光电子技术产业布局。2022年6月9日，在《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》的基础上，工业和信息化部电子信息司指导召开了《中国光电子器件产业技术发展路线图（2023-2027年）》编制启动会，其中指出光电子器件是光电子技术的基础和核心，是电子信息产业的重要组成部分之一。这将是我国计划编制的第二张光电子器件产业技术发展路线图。行业预计将加速迈入下一个高速发展期。

不断加快国产芯片的“追光”速度

正如中国电信集团科技委主任韦乐平在公开场合所说的，光器件是光通信“瓶颈的瓶颈”，而光芯片更是“瓶颈的立方”。这是因为光芯片的性能直接决定光模块的传输速率，是产业链核心之一，光芯片位于整个产业链的顶端，占据光模块成本的50%以上，是整个光通讯产业链条中技术最复杂、价值最高的环节。但是国内产业链在芯片方面仍然薄弱，甚至高端光/电芯片基本依赖进口。

因此，光芯片才是最容易形成“卡脖子”风险的领域，也是光器件需要重点突破的方向。

目前，全球光芯片产业链已经逐渐成熟，中国大约在2010年以后开始入局光芯片赛道，也在努力进行技术研发、对外收购，意欲打造中国的光芯片产业。

2017年底工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018—2022年）》其中就指出要求2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%，高端光电子芯片国产化率突破20%。

如今五年过去，我国光芯片行业5年来保持了稳步增长的势头，但依旧大幅落后于国际标杆企业。特别是实现中高端芯片国产化和市场占有率是摆在光器件行业面前的“硬骨头”，必须要啃下来。尤其是中美贸易摩擦的出现，一旦掌握话语权的国外厂商芯片供应，就会使国内元器件行业带来断货的风险。因此，自主研发是不得不走且要走赢的“长征路”。

不过也应看到，目前中低端光芯片领域已经开始规模商用，高端光芯片领域也有了明显突破，能够量产25Gb/s的激光器和探测器芯片。特别是近日中国科学院半导体研究团队还研制出一款超高集成度光学卷积处理器，这标志着我国在光计算方面有了重大突破。

目前，AI改变世界的速度已经远远超出了我们的想象，尤其是AI大模型掀起的巨浪，在算力基础设施的海量增长和升级换代成为必然趋势的背景下，国产芯片有望迎来新的发展机遇和成长机会。

解锁2023慕尼黑上海光博会 洞见行业新趋势

在我国光器件产业走在“新长征路”上并吹响冲锋号的大背景下，作为立足服务中国本地市场的2023慕尼黑上海光博会重磅来袭，将于2023年7月11--13日在国家会展中心（上海）盛大开幕。此次展会展示面积达8万平方米，汇集近1100余家展商，大家齐聚一堂共话行业发展新趋势。

据悉，2023慕尼黑上海光博会将覆盖从基础研究到产业应用，集中展示涵盖红外技术及应用特色、光学与光学制造、检测与质量控制、激光器与光电子、激光智能制造五大主题内容，覆盖整个产业链。

值得一提的是，此次慕尼黑上海光博会光通信器件企业参展的就有34家，其中，上海瀚宇光纤通信技术有限公司、凌云光技术股份有限公司、长飞光纤光缆股份有限公司、哈尔滨芯明天科技有限公司、腾景科技股份有限公司和珠海光库科技股份有限公司亦将有精彩亮相。

据了解，上海瀚宇光纤通信技术有限公司在光纤激光器市场深耕多年，为国内几乎所有的光纤激光器用户提供产品和技术支持。目前已经形成以单频光纤激光技术平台、脉冲光纤激光技术平台、高功率光纤激光器和放大器技术平台以及光纤光栅技术平台主导的四大核心技术能力以及系列产品。

凌云光技术股份有限公司以光技术创新为基础，围绕机器视觉与光纤光学开展业务，战略聚焦机器视觉业务，坚持“为机器植入眼睛和大脑”，为客户提供可配置视觉系统、智能视觉装备与核心视觉器件等高端产品与解决方案，致力于成为视觉人工智能与光电信息领域的全球领导者。

长飞光纤光缆股份有限公司是全球领先的光纤预制棒、光纤、光缆供应商，拥有完备的集成系统、工程设计服务与解决方案，为世界通信行业及其他行业（包括公用事业、运输、石油化工、医疗等）提供各种光纤光缆产品及综合解决方案，在全球70多个国家和地区提供优质的产品与服务。

哈尔滨芯明天科技有限公司专注于纳米级精密定位产品的研发、生产和销售，主要服务于制造高端精密设备的客户。产品广泛应用于半导体技术、光电子、通信、光学仪器、医疗生物显微、精密加工、新药设计与医疗技术、纳米制造、航空航天、图像处理等领域，已经成为中国最专业的精密定位产品生产厂商。

腾景科技股份有限公司已经建立了“光学薄膜类技术”、“精密光学类技术”、“模压玻璃非球面类技术”、“光纤器件类技术”、“衍射光学类技术”五大类核心技术平台，涵盖了光电子元器件制造的主要环节，特别是运用核心技术生产的主要产品技术指标均达到行业先进水平，能够为光学光电子各领域客户提供各类精密光学元件/组件与光纤器件的解决方案。

珠海光库科技股份有限公司是专业从事光纤器件和芯片集成的国家高新技术企业，产品应用于光纤激光、光纤通讯、数据中心、无人驾驶、光纤传感、医疗设备、科研等领域，也是全球仅有的几家海底长途光网络核心器件供货商之一。

那就让我们在7月初见证一场光器件盛会，开启一场热闹的“追光”之旅吧！

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