中國(guó)光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

中國(guó)光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析一、光芯片綜述光芯片是光模塊中完成光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的直接芯片，按應(yīng)用情況，分為激光器芯片和探測(cè)器芯片。激光器芯片發(fā)光基于激光的受激輻射原理，按發(fā)光類型，分為面發(fā)射與邊發(fā)射：面發(fā)射類型主要為VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器），適用于短距多模場(chǎng)景；邊發(fā)射類型主要為FP（法布里-珀羅激光器）、DFB（分布式反饋激光器）以及EML（電吸收調(diào)制激光器）。FP適用于10G以下中短距場(chǎng)景，DFB及EML適用于中長(zhǎng)距高速率場(chǎng)景。EML通過(guò)在DFB的基礎(chǔ)上增加電吸收片（EAM）作為外調(diào)制器，目前是實(shí)現(xiàn)50G及以上單通道速率的主要光源。探測(cè)器芯片主要有PIN（PN二極管探測(cè)器）和APD（雪崩二極管探測(cè)器）兩種類型，前者靈敏度相對(duì)較低，應(yīng)用于中短距，后者靈敏度高，應(yīng)用于中長(zhǎng)距。光芯片按材料分，可分為無(wú)源和有源兩種類型。主要有InP、GaAs、SiO2、LiNbO3等系列，其中基于GaAs材料所制作的VCSEL芯片主要用于短距離光模塊中；基于InP材料所制作的DFB和EML芯片主要用在中長(zhǎng)距離光模塊中；基于LiNbO3材料所制作的鈮酸鋰調(diào)制器芯片主要用在高速率長(zhǎng)距離的相干光模塊中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，器件元件占光模塊成本73%。器件元件主要就是實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的光發(fā)射次模塊TOSA和光電轉(zhuǎn)換的光接收次模塊ROSA，又分別占器件元件成本的48%和32%。TOSA的主體為激光器芯片（VCSEL，DFB，EML等），ROSA的主體為探測(cè)器芯片（APD等）。光芯片具有較高的技術(shù)壁壘，是器件元件的主要成本所在。二、光芯片產(chǎn)業(yè)鏈光芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為襯底、外延片、晶圓制造、封測(cè)四部分，我國(guó)在襯底方面基礎(chǔ)薄弱，但在外延片生長(zhǎng)、晶粒制造出現(xiàn)了一批快速崛起的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，如武漢敏芯、中科光芯、海光芯創(chuàng)、陜西源杰等，同時(shí)像光迅科技、海信寬帶等IDM模式的光模塊廠商也處于領(lǐng)先位置。三、光芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀光模塊是光芯片的載體，從光模塊市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看光芯片市場(chǎng)規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模為80億美元，同比上漲15.94%。預(yù)計(jì)到2026年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到145億美元，年均復(fù)合增速約為10.4%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)光芯片市場(chǎng)2019年市場(chǎng)規(guī)模為4.2億美元，同比增長(zhǎng)9.52%。預(yù)計(jì)2020年6.7億美元迅速增長(zhǎng)到2025年11億美元,CAGR將達(dá)到17.4%。目前國(guó)內(nèi)主流激光器專業(yè)廠商收入僅1-2億元，國(guó)內(nèi)發(fā)展環(huán)境依然是發(fā)展大于競(jìng)爭(zhēng)。四、光芯片行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局從整體光器件元件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，行業(yè)并購(gòu)加速，整合助推行業(yè)集中度提升，但當(dāng)前行業(yè)集中度仍不高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020H1市場(chǎng)份額排名前三的分別為II-VI、Lumemtum、Sumitomo，占比分別為23%，13%和8%。雖然行業(yè)內(nèi)的并購(gòu)整合給行業(yè)集中度帶來(lái)了邊際