光芯片高速爆发！AI算力国产替代重点赛道，核心企业梳理

当前，AI、云计算和5G通信网络的发展推动了光模块的需求，进而带动了上游光芯片市场规模的扩大。根据Lightcounting预测，光芯片市场规模将从2022年的约26亿美元增长到2028年的近70亿美元，复合年增长率约为18%。特别是高速率光芯片市场有望高速增长。在这一趋势下，国产光芯片逐渐替代进口成为关键赛道，将推动国内光芯片产业的快速发展。

对于光芯片行业来说，光芯片位于光通信产业链的上游，是光模块的核心组成部分，负责光电信号的转换和光信号的生成。通过将注入电流的电能进行激发，光芯片能够实现谐振放大选模输出激光，从而完成电光转换的过程。光芯片常用的原材料包括三五族化合物磷化铟（InP）和砷化镓（GaAs）。

磷化铟主要适用于电信、数据中心等中长距离传输的应用场景，而砷化镓主要适用于数据中心短距离传输、3D感测等领域。光芯片可以分为有源芯片和无源芯片两类，涵盖了激光器芯片和探测器芯片等不同功能的芯片。目前，国内光芯片厂商已经在低速率光芯片和10G光芯片方面取得了较大进展，但在25G及以上高速率光芯片方面还存在一定的挑战，国产化替代仍有很大的发展空间。

光芯片产业链梳理，国内厂商崛起

光芯片的产业链主要包括基板/衬底供应商、生产设备商、光芯片制造商以及光模块制造商等环节。在产业链的供应端，衬底材料的成本占比最高，对芯片的品质具有决定性影响。目前，主要的衬底材料为GaAs和InP，主要由海外供应商提供。光芯片制造环节主要是对光芯片进行加工和封装，通过提高产品的集成度和单位价值，实现产品和行业的竞争力提升。

主流的光芯片制造商包括光迅科技、海信宽带、华工科技等。下游光模块制造商将光芯片嵌入到光器件中，最终应用于通信设备市场、电信运营市场和数据中心市场。国内的光模块制造商在过去十年里取得了显著的市场份额提升，在全球光模块市场的前十大厂商中，国内厂商就占据了七席。

光芯片产业链中，还有一些国内的专业厂商在光芯片的技术研发和生产方面具有卓越的能力和经验，如源杰科技、武汉敏芯、中科光芯等。此外，全球主要的运营商和互联网云厂商也是光芯片的重要最终用户。

光芯片竞争格局，国产替代成趋势

当前，光芯片领域的竞争格局呈现出海外厂商拥有先发优势，国内光芯片厂商迅速崛起的态势。随着国产替代的趋势逐渐加速，国内光芯片厂商在技术研发、生产能力和市场份额方面都取得了显著进展。例如，光迅科技在40G和100G光模块市场中的份额已经超过了海外厂商；武汉敏芯在3D感测、数据中心与超算等领域具有竞争优势；中科光芯在10G光模块和光传感领域实现了技术突破；源杰科技在25G光模块和拓宽光领域具备较大优势。

国内光芯片厂商在技术研发上也不断加大投入，通过自主创新提升技术水平。例如，光迅科技在高速率光芯片的研发上具备较高的能力，已经推出了400G和800G级别的光模块产品；武汉敏芯在光芯片方面也有一系列技术创新，如推出了全球首颗218G速率的磷化铟（InP）光信号发生器芯片；中科光芯在光传感领域研发出了一系列的光传感芯片产品。

同时，国家层面也给予了光芯片产业的高度重视和支持。中国科学院及其所属研究院所、国家集成电路光电子芯片工程研究中心等科研机构在光芯片研发方面的投入也在不断增加，为光芯片产业的发展提供了技术支持和人才培养。

总的来说，光芯片市场规模高速增长，促使国内光芯片厂商崛起。在技术研发、生产能力和市场份额等方面逐渐实现国产替代，推动了国内光芯片产业的快速发展。随着人工智能、云计算和5G的持续发展，光芯片市场仍将保持高速增长，国内厂商有望继续在全球市场中竞争并占据更大份额。