国产光芯片基础薄弱，与美日厂商差距较大。全球高端光芯片基本被国外厂商垄断， 其中。我国在高端芯片领域的自主技术研发和投入实力方面相对较弱，目前主要集中 在中低端光芯片产品的研发、制造。 全球主要光器件厂家均积极布局有源光芯片、器件与光模块产品，并达到 100Gb/s 速 率及以上的水平。在中兴、华为等通信设备的强势助攻下，中国成为世界上最大的光 器件消费大国，市场占比约为 35%。

国内企业在无源器件、低速光收发模块等中低端 细分市场较强，然而以高速率为主要特征的高端光芯片技术，还掌握在美日企业手中 （美、日企业占据了全球高端光芯片超过 50%市场份额，占据我国高端光芯片 90%以 上的市场份额），我国高速率光芯片国产化率仅 3%左右。国内企业目前只掌握了 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 以及配套 IC 的设计、封测能力，25Gb/s 的工艺能力及产能配套都无法形成规模；单通 道 25Gbps 光芯片大部分已可国产化，电芯片部分国产化，但绝大多数 25Gb/s 速率模 块使用的光电芯片只能做到小批量供货，大部分还要依赖进口。

50Gbps 以上的光电芯 片，只有很少部分器件可国产化。更为高端的 100G 光通信系统，其中可调窄线宽激 光器、相关光发射/接收芯片均高度依赖进口。在电跨阻放大芯片、高速模数/数模转 化芯片、相关通信 DSP 芯片以及 5G 移动通信前传光模块需要的 50Gb/s PAM-4 芯片 上，还鲜少有国内厂家能够规模化供货商用解决方案。

光器件行业相对分散，产品种类繁多，不同产品领域的竞争格局具有较大差异。 光电子器件每一种类别下会产生上百种产品型号，它们之间还能组合成各种各样 的模块、子系统等。因此，专业化分工来研发、生产和销售各种光电子器件已成 为行业的特点。由于各个企业所掌握的技术特点和销售渠道不同，他们在不同产 品领域的竞争地位也不尽相同。在低端器件领域，如光纤耦合器、连接器、低速 收发模块等的生产厂商较多，竞争很激烈。在技术含量较高的高端模块和子系统 领域，如 DWDM 器件、40Gbit/s 以上光收发模块、ROADM 子系统等，生产厂商 相对较少，具备较强自主研发能力的厂商在竞争中占据有利位置。我国光器件行 业厂商众多，国内大多数厂商以中小企业为主，规模层次不齐，自主研发和投入 实力相对较弱，主要生产中低端产品，产品比较单一，普遍收入规模不大。

目前，光器件行业有源光器件市场要远大于无源光器件市场。有源光器件的光收 发模块占据了绝大部分光器件市场份额，据产业信息网统计，有源光收发模块的 产值在光器件中占比超过 60%，其在输入端、传输端等不同细分领域发挥着至关 重要的作用。此外，无源光器件需求在快速增加。在光纤到户的发展趋势下，从 局端机房到用户终端设备之间的光纤接入网建设规模增加，光纤路径复杂、连接 数量膨胀，各类光通信设备的使用量大增，相应地刺激了需求的快速增长。目前 我国光器件厂商占据全球约 15%市场份额，其中无源光器件的竞争力相对较高。

光芯片国产化产业现状：从产品路线来看，布局 DFB 激光器和 PIN 探测器的厂家更为 集中，而 VCSEL 的厂商较多，但由于人脸识别等传感市场的空间更多，所以仅专注于 数通市场的厂家则较少。当前中国光芯片企业已经可以实现 10G 及以下的 DFB 、FP、 VCSEL、PIN、 APD 光芯片进口替代，2020 年中国 10G 速率及以下光芯片国产化率已实 现完全替代，在接入网市场已经可以实现完全自给自足，但 1577nm EML 仍依赖进 口，国产化仍在进一步验证中，并有部分厂商推出 DML 方案进行替代；在 25Gbps 以 上，尤其是 EML 激光器芯片依然严重依赖进口，国产化芯片仍在验证提升的阶段，大 规模供应仍有待进一步突破。

但值得一提的是，受益于我国 5G 规模建设的提速，以 及全球化贸易摩擦，中国光芯片企业在 25Gbps CWDM/MWDM/LWDM 激光器突破方 面，展现出竞争能力的提升，超过 5 家企业已经可以实现批量生产供应。

目前我国光芯片国产化挑战众多， 主要体现在以下几点：1）一是我国光电子芯片流 片加工严重依赖国外：高速DFB、EML 芯片所需的 InP 工艺，VCSEL 激光器所需的 GaAs 工艺等都依赖美国、中国台湾等国家和地区的代工资源，使得我国在国家各级研发计 划支持下发展的关键技术大量流失。由于缺乏完整、稳定的光电子芯片、器件加工工 艺平台以及工艺人才队伍，国内还难以形成完备的标准化光通信器件研发体系，导致 芯片研发周期长、效率低，造成我国光通信器件技术与国外差距逐渐扩大。

可工程化 的三五族材料工艺、硅光工艺平台能力，是制约国内企业与研究机构在高端光通信芯 片上快速创新的瓶颈，也是制约国产芯片大规模应用的主要瓶颈，换言之，外延生长 的质量决定光通信芯片的传输性能，为光通信芯片生产技术壁垒最高的环节，现阶 段，中国光通信芯片企业还未掌握成熟的外延技术，外延技术的落后拖累中国光通信 芯片的行业发展；

2）二是标准、专利等软实力建设意识、能力不足：在光通信器件 与模块的国际标准制定中，一直以来很少见到中国企业的身影。参与新标准的制定， 也意味着跟进行业发展潮流，甚至左右行业发展的方向，但国内标准普遍参照国际标 准执行，这导致了国内企业话语权的缺失，使得标准和行业发展以众多国外大企业的 意志为走向，这对国内企业十分不利。需要加强中国光通信器件厂家的基础研究、技 术预研，通过原创性、基础性技术的突破来进一步提升产业影响力与标准话语权；

3）三是光通信芯片相关配套行业领域基础薄弱，无法形成支撑：光通信器件产业发 展严重依赖于先进测试仪表、制造装备等基础性行业能力。国内仪表装备厂商基本从 事低端设备的开发，精度高、自动化程度高的设备大多严重依赖进口，光通信器件企 业固定资产投资负担重，还存在产业安全等问题。应提高对自主研发的光通信器件制 造与测试装备的重视程度，比如全自动高精度贴片机、全自动打线机、高速率光电信 号测试仪表及装备等。