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五年之期届满,我国光器件产业发展现状如何?

时间:2022.07.05 字号

2022年6月9日,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)》(以下简称《路线图》)编制启动会。

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。早在2017年,电子信息司委托相关行业协会等共同编制了《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》,于2017年12月29日正式发布。

路线图囊括了光通信器件、光纤光缆、特种光纤、光传感器件、光照明器件、光显示器件六大类别,这里只谈光通信器件(简称光器件)。第一版路线图五年之期届满,在官方定论之前,我们简要分析一下,五年来取得了怎样的成绩,在战略层面是否达成了预期目标?

光模块:6家入围全球TOP10

根据报告介绍,光通信器件按照其物理形态的不同,可分为芯片、光有源器件、光无源器件、光模块与子系统这四大类。其中,光收发模块的产值在光器件中占据最大份额,约为65%,是光器件产业发展的核心产品。

我国在光模块领域进展堪称神速。市场研究机构LightCounting去年发布的报告显示,2010年中国光模块厂商十分弱小,仅有一家中国光模块供应商WTD进入世界前10名,位居第9。

今年LightCounting的报告则显示,已有6家中国光模块厂商位居TOP10。分别是位居第1的旭创科技、第3的华为海思)、第5的海信宽带、第6的光迅科技、第8的华工正源、第9的新易盛。

旭创科技获得第1,与II-VI并列,创造了中国光模块厂商的历史。更意味深长的是,II-VI是2018年通过合并光模块龙头Finisar获得如今地位,彼时有业内人士认为,Finisar作为行业老大已经无力应对中国光模块厂商的追赶,选择了“卖身自保”。如今来看,这一判断可谓相当准确。

LightCounting最新的市场报告进一步指出,中国光模块供应商的市场份额从2010年的15%,已经增长到2021年的超过50%。无论是从数量还是规模来看,中国光模块厂商成长了起来。

在高端光模块领域,中国光模块厂商也有相当竞争力,进展迅速。2017年,全球光通信行业的高端器件产品几乎全部由美国、日本厂商主导,且出现供不应求的局面,国内基本属于空白,或者处于研发阶段。2022年,中国已有不少光模块厂商推出商用的200G/400G产品,发布了最新的800G产品。例如旭创科技2021年高端光模块销售收入高达63.64亿元,同比增长9.1%,占营收比重82.7%。

光芯片:有进展但不够

光芯片则是光模块的“心脏”,技术门槛极高,存在“卡脖子”的风险,也是光器件重点突破的方向。第一版路线图指出,我国厂商只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器探测器、调制器芯片,以及PLC/AWG芯片的制造工艺和配套IC的设计、封测能力,整体水平与国际标杆企业相比还有较大差距,尤其是高端芯片能力相比美日发达国家落后1-2代以上。

进入2022年,这一现象应该来说还没出现根本性变化,我国光芯片产品依旧大幅落后于国际标杆企业。从规模看,已有部分光芯片厂商年营收额达到数亿元级别,大约为一个数量级差距,中低端光芯片领域开始规模商用。

高端光芯片领域有明显突破,能够量产25Gb/s的激光器和探测器芯片,例如源杰科技(华为旗下哈勃科技参与了投资,计划登陆科创板)、武汉敏芯、云岭光电等,但整体销售规模还很小。源杰光电招股书中宣称其10G、25G激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中均排名第一,2021年上半年销售规模只有4100万元。

光迅科技此前则透露,该公司25G DFB激光器有七成可以自供;25G EML激光器内部测试通过,下一步将商用;VCSEL激光器是完全可以商用。50G EML内部研发基本完成,正在商业化进度。

整体来说,我国光芯片行业5年来保持了稳步增长的势头,无论是规模还是技术门槛突破,都有可圈可点之处。但由于技术门槛更高,表现不如光模块亮眼。

相比之下,海外领先光芯片企业普遍具有从光芯片、光收发组件、光模块全产业链覆盖能力。除了衬底需要对外采购,海外领先光芯片企业可自行完成芯片设计、晶圆外延等关键工序,可量产25G及以上速率光芯片,并在可调谐激光器、超窄线宽激光器、大功率激光器等领域拥有深厚积累。

小结:长风破浪会有时

光有源器件、光无源器件,是制造光模块的组件,其发展情况也与光芯片、光模块息息相关,在此不单独探讨。从全球来看,可以看到一个大趋势:光模块厂商不断合并重组、垂直整合,以提升市场竞争力。另外,整体实力更强,也有利于拓展光通信之外的市场应用,例如智能手机激光雷达等应用。

国内无论是光设备、光纤光缆还是光器件厂商,普遍不爱合并重组,更愿意内生发展。一方面看,国内厂商难以迅速缩小差距,当然了,海外高精尖光器件技术资产花钱也难以买到。另一方面,这反映出国内光器件行业充满活力,具有竞争力的新玩家不断涌现,作为一个整体竞争力不断加强,迫使海外竞争对手报团取暖。

光器件技术突破总有时,这股蓬勃向上的活力更加宝贵。在光设备、光纤光缆领域,海外标杆企业的技术门槛逐一被踏平,光器件领域当前迟缓一些,未来大概率不会例外。下一个五年技术发展路线图,可以相信产业目标将更具雄心。