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Kinghelm金航标发布《光通信上下游全产业链汇总及国内外厂商剖析(上)》
2026-09-09 11

金航标总经理宋仕强在2026上海慕尼黑电子展W5.317


  2026年,Kinghelm金航标(www.kinghelm.net)正式进军光通信领域,总经理宋仕强先生对此强调道“光通信覆盖光芯片、光器件、光模块、光纤光缆、系统设备全产业链,是5G/6G数据中心、东数西算等重大工程的核心刚需赛道,技术迭代与市场需求双轮驱动特征十分明显,因其核心需求已从传统运营商公网建设,快速转向AI数据中心互联、工业光专网、车载光互联等新兴场景,与算力网络、AI大模型等新需求深度绑定,先进封装、硅光集成技术成为核心突破方向。2026年我国已将高端光电芯片、CPO共封装光学、全光交换等核心技术列为重点攻关方向,光通信的国产化替代空间广阔,金航标(www.kinghelm.com.cn)作为技术原厂、‘国产替代’的重要参与者,进军光通信领域开辟新发展赛道,会瞄准光通信产业链的‘心脏’,这是国产替代的核心攻坚环节,覆盖发射/接收芯片、磷化铟基高速激光芯片。”

金航标总工程师秦祥宏先生投入工作中

  鉴于此,Kinghelm金航标(www.kinghelm.net)总工程师秦祥宏结合多年行业深耕精研经验,借鉴前辈和同行们既有研究成果,循着光通信产业链的光芯片、光器件、光模块、光纤光缆与传输设备这五条主线,总结整理出《光通信上下游全产业链汇总及国内外厂商剖析》,将从四个方面展开:一、光通信概述-基本原理;二、光通信产业链-上中下游产业链解析;三、国内光通信产业链重点公司;四、光通信产业展望。这一举措,旨在推动光通信上中下游全产业链信息沟通、资源共享、知识共建,实现产业链优化整合和协同创新,进而提升中国企业面向全球的产业话语权。

Kinghelm金航标《光通信上下游全产业链汇总及国内外厂商剖析》

一、光通信概述-基本原理

  (一)光通信概述

  光通信本质是用“光”当信息载体,光纤就是专属高速路,核心靠电光、光电相互转换实现信息传递。

  传递过程很清晰:信息初始是电信号,像打包好的货物;发射端的激光器芯片是“转换站”,把电信号换成光信号——好比货物装上光列车,沿光纤高速路传输;到接收端后,探测器芯片再把光信号换回电信号,就像货物拆包,接收方拿到完整信息。

  信息流转分三步:光信号诞生、传输调度、识别。关键部件各有分工:光收发单元是核心,管光信号的产生、调整和探测;光分路器像分流牌,AWG、VOA、光开关是调度员,光放大器是补能器,共同保障传输顺畅。

光通信基本原理

  (光通信全流程

  光通信整个过程其实就像一条完整的“生产流水线”,从头到尾顺着“光芯片→光组件→光模块→光通信设备→终端市场”的顺序推进。

  链条的上游,主要是光芯片(光通信芯片光组件(光通信组件和光模块光收发模块这几个核心环节。其中光芯片是整个过程“源头核心零件”,处在最前端的位置,也是光组件、光模块能成的关键。先把光芯片和一系列元器件组装成光组件,再进一步封装成光模块,之后把光模块装到中游的光通信设备里,最后这些设备再落地用到下游的电信市场、数通市场,还有一些新兴市场里。

光通信全流程

  (中国光通信产业

  光通信是一种以光波作为传输媒介的通信方式,该领域属于我国实施创新驱动发展战略的重要组成部分,是我国向制造强国、科技强国转型过程中的重要发展方向。

  光通信产业包括多个环节,话语权较强的集中在上游和下游两端,上游芯片厂商和下游客户较为强势,处于中游的光模块厂商的成本控制水平决定其整体盈利能力。根据 LightCounting 全球光模块前十排名,我国厂商占据七席,其中旭创科技与高意(Coherent)并列第一,华为海思排名第四,光迅科技排名第五,海信宽带排名第六,新易盛排名第七,华工正源排名第八,索尔思光电排名第十。

二、光通信产业链-上中下游产业链解析

  (光通信产业链概述

光通信产业链上中下游

  光通信产业链分上中下游,上游主要是核心零部件环节包括光芯片、光组件、电芯片,中游包括光器件、光模块和光纤光缆,下游按应用场景分为电信市场和数通市场。

  随着技术进步和成本降低,光通信产品的应用范围持续拓展,市场需求不断增加:

  1.光芯片是实现光电信号转换的三五族化合物半导体材料;

  2.光组件主要包括陶瓷套管/插芯光收发接口组件等,现阶段我国是光组件产业全球最大的生产地,市场竞争激烈;

  3.光芯片和光组件是制造光器件的关键元件:将各种光元组件加工组装得到光器件,多种光器件封装组成光模块;

  4.光器件是利用电光子转换效应制成的各种功能器件,是光电子技术的关键和核心部件;

  5.光模块是一种用于高速数据传输的光器件,其作用是实现光信号和电信号之间的相互转换,从而实现数据在通信网络中的传输。

  (光通信上游核心:光芯片

光通信上游核心:光芯片

  整个光通信的产业链上游,最核心的环节是光芯片,光芯片就是光信号和电信号互相转换的核心部件,相当于信息传输的“动力引擎”,其性能好坏直接决定了光通信系统的传输速度。把光芯片和一系列配套元器件整合封装后,就形成了具备实际功能的光模块。

  光芯片是光通信产业链的“源头核心零件”,是光组件、光模块能正常工作的关键。不管是家里用的光纤宽带、手机依赖的 4G/5G 网络,还是存放海量数据的数据中心,光芯片都是关键所在,它直接影响这些网络的信息传输快慢,以及能不能稳定运行不中断,按照标准不同分类如下:

光芯片(光通信芯片)分类

  全球光芯片市场稳步增长,成了光通信行业的“增长引擎”。全球数据流量暴涨,各行各业都需更大带宽,带火了高速光模块和配套芯片,其中 40G 以上的高速光芯片,比中低速款跑得快多了。2019 到 2025 年,数据中心、电信领域用的 25G 以上高速光芯片,占比越来越大。预计 1.6T乃至更高速率的光模块将成为数据中心内部连接的需求趋势,以配合未来更大带宽、更高算力的 GPU 需求。目前 1.6T 光模块批量商用的进程正在加速,这一趋势对光芯片提出更高的要求:包括 200G PAM4 EML、CW 光源等在内的多种芯片将成为1.6T光模块中光芯片的解决方案。

2026全球光芯片市场规模有望突破 200 亿美元

  2026年全球光芯片市场规模有望突破 200 亿美元,数据中心贡献超60%增量。以NVIDIA DGX系列为代表的AI集群,光模块配比已从1:4提升至1:8以上。800G光模块2024年规模上量,1.6T开启批量交付。亚马逊、谷歌、微软和其他云计算公司有望引领新的AI应用的开发,这将需要对其 AI集群进行重大升级,而 AI集群需要使用大量光连接。

  (光通信中游:光模块+光纤光缆

光通信中游:光模块+光纤光缆

  光通信中游是“集成与传输载体”,核心是衔接上游元器件与下游场景,实现光信号“转换——传输——组网”落地。光模块是光电转换核心接口(含高速、电信类);光纤光缆是光信号传输载体;光通信设备是系统级组网设备,主要有交换机等核心设备。当前,国内支撑数据、AI 运算的算力基建市场,从 2020 年 3397 亿涨到了 2024 年 6144 亿。这个市场里,排第一的是计算资源,2024 年规模 3858 亿、占比约 63%,排第二的是网络资源,2024 年规模 1516 亿,占比约 25%。网络资源主要包含交换机、光模块等产品:交换机从 2020 年 315 亿涨到了 2024 年 447 亿,2029 年预计达到 669 亿;光模块等通信资源,后续规模预计达到 978 亿。

  1、光模块

光模块释义

  光模块就像电信号和光信号的“专属翻译官”——电脑、手机里的信息都是电信号,没法在光纤里远距离高速跑,光模块先把电信号转换成光信号,让信息顺着光纤“飞”到目的地;到达之后,光模块再把光信号转回电信号,设备才能读懂这些信息。

光模块结构示意图

  光模块主要由光发/光收部件(TOSA、ROSA)、带电芯片的电路板、封装外壳和接口组成。成本上,光学器件(含光芯片)占比超 70%,是实现光电转换的核心;外壳、PCB、控制芯片(电芯片)等辅料占近 30%,负责物理封装和信号适配,两者共同构成光模块的硬件基础。

光模块成本结构

  高速光模块得靠高端光芯片当“核心动力”。ChatGPT 这类大模型抢算力,AI 服务器要装更多 GPU,光模块也得升级到 800G 以上才够用。谷歌 TPU 集群靠全光网络传数据,对 800G/1.6T 光模块需求越涨越猛,而且同等算力下,TPU 要的光模块比 GPU 多得多,对光传输密集度要求也更高。

光模块/光芯片成本占比

  光模块成本里,光器件占了 73%,其中光芯片是关键——速率越高的光模块,光芯片成本占比越高,达到 30%-70%。现在国产光芯片在高端市场慢慢发力,替代节奏加快,国内厂商能赚更多利润。简单说,光芯片的水平决定光模块的档次,模块速率越高,芯片越值钱。

2020-2029年全球光模块市场规模

  全球光模块市场多年来稳步增长,核心靠 AI、云计算、5G 这些需要高速传数据的应用拉动——AI 服务器要支撑大模型运转,光模块是它的关键部件。2020-2024 年,全球光模块市场规模从 112 亿美元涨到 178 亿美元,年增长率 12.2%,预计 2029 年达到 415 亿美元,年增 18.5%。其中高速光模块800G 作为主流高端款,2020-2024 年年增达 188.1%;下一代 1.6T 光模块受更高带宽、更低功耗需求推动,2024-2029 年预计年增 180%,会迎来爆发式增长。

2029 年全球光模块市场规模有望突破 370 亿美元

  根据 Lightcounting 的预测,全球光模块市场将在 2024 至 2029 年间以 22% 的年均复合增长率(CAGR)持续扩张,2029 年市场规模有望突破 370 亿美元,增长主要受益于 AI 集群对以太网光收发器的强劲需求,以及云服务厂商对 DWDM 网络的持续升级。

我国厂商在全球以太网光模块市场上占主导地位

  我国厂商在全球以太网光模块市场上占主导地位。2021年我国光学元件和模块制造商实现了一个历史性的突破:前十大国内供应商的收入首次超过西方竞争对手的销售额。2022-2023年,国内光模块厂商和国外厂商的销售额差距持续扩大,凸显了我国供应商在全球市场的竞争力。2025年被视为1.6T光模块商用元年,中国厂商占据主导地位,2025年上半年出货量占全球45%,高端产品良率超90%。

2026年9月7日,高盛发布全球光模块行业深度报告

  行业扩产步伐迅速,有分析预计2026年全球1.6T光模块产能可能超过3000万只。2026年9月7日,高盛发布全球光模块行业深度报告,基于AI基础设施支出增长、产品结构向高速传输升级以及光互联采用率上升,将2026至2028年全球光模块出货量预测分别上调21%、31%和31%,将1.6T及以上出货量预测分别上调29%、61%和50%。高盛预计2026至2028年全球光模块市场规模将分别达到680亿、1310亿和1480亿美元,较此前预测分别上调33%、81%和115%。其中800G及以上市场年均复合增长69%,分别达到450亿、1080亿和1300亿美元。

  2、光纤光缆


  光纤是玻璃或塑料制成的细长纤维,核心由传光信号的高纯度石英纤芯和实现全反射的低折射率包层组成,外层有树脂涂层增强硬度;光缆则是将多根光纤捆在一起,搭配加强钢丝、护套等防护结构制成的成品线缆,能保护光纤适配不同场景,而占光缆成本 70% 的核心原料光纤预制棒,大多由厂商自主生产。

  中国是全球光纤光缆的“头号生产和使用大国”,国内通信基建不断推进,带动光缆线路长度稳步增长。截至 2025 年上半年,全国光缆总长度已达 7377 万公里(相当于绕地球近 1845 圈),同比涨 9.9%,其中接入网光缆占比近 60%,本地网中继光缆占 38.5%,长途光缆仅占 1.6%。

光缆线路长度及其增速

  为应对本土市场需求收缩,国内光缆企业在复杂地缘环境下加强海外布局:2019-2022 年我国光缆出口量从 25.55 万吨增至 40.88 万吨(增长 60%)、出口额增 41%,2022 年达出口高点。

2019-2024年中国光纤预制棒、光纤、光缆出口量和出口额

  2024 年全球光纤光缆市场份额较集中,前 10 强企业分属美、中、日等 5 国,合计占 92% 的市场份额:康宁以 19% 居首,中国的长飞光纤、中天科技等四家企业进入前十,其中长飞光纤(13%)、中天科技(11.3%)、亨通光电(11.2%)位列第二至第四,烽火通信(9.8%)排第六。

2024年全球光纤光缆竞争格局:中国长飞光纤等四家企业进入前十

  (光通信下游:通信设备+终端应用场景

产业链下游:光通信设备+终端应用场景

  光通信设备是靠光波传信息的设备,核心由信号发送、传输、接收三部分组成。按应用领域分为传输设备和数通设备:传输设备包含传输网、接入网设备,常用传输设备有光端机、光纤收发器等,接入网设备常见的是 OLT、ONU和ODN设备等;数通设备主要是路由器、交换机。

光通信设备常见分类

  金航标秦祥宏——《光通信上下游全产业链汇总及国内外厂商剖析(下)》即将推出,敬请期待!

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