光芯片的概念可能不為多見,但提到智能穿戴設備、網絡通信、數據中心、車載激光雷達等應用就可略知一二了。隨著全球信息互聯規模的不斷擴大,純電子信息運算與傳輸能力已無法滿足現有需求,光電信息技術作為冉冉升起的新星逐步走進大眾視野。
光芯片作為半導體領域中的光電子器件和光模塊的核心元件,是實現光轉電、電轉光、分路、衰減、合分波等基礎光通信功能的芯片,其性能直接決定光模塊的傳輸速率。它的原理主要是基于光子學,即利用光的波動性和粒子性來傳輸和處理信息。
目前,從全球來看,伴隨GPT等大模型及垂類模型的加速發展,算力側迎來確定性需求增長,光芯片產業鏈下游需求有望迎來旺盛時期。據LightCounting預測,2027年全球光芯片市場規模有望達到56億美元,2023年至2027年CAGR達到16%。
再從國內來看,國內互聯網大廠百度、阿里、騰訊、科大訊飛、京東等紛紛加碼大模型疊加光芯片國產化進度的持續推進,大量數據中心設備更新和新數據中心將對沖國內5G網絡部署退潮。據中商產業研究院數據,2022年國內光芯片市場規模約為123.4億元,預計2023年市場規模將達141.7億元,延續良好的增長態勢。
據統計,2016年全球十大光模塊供應商中,國產廠商有4家,而2022年上榜廠商數量已達到7家。就分速率來看,國外光芯片廠商由于成本競爭等因素已基本退出低速率市場,本土企業的2.5G光芯片占據主要市場份額且主導全球市場;國產10G光芯片出貨量占44%以上,且仍有增長空間;25G光芯片的國產化率約20%,但25G以上光芯片的國產化率仍較低約5%,高速率光芯片國產化替代仍存在較大的成長空間。
根據Omdia對數據中心和電信場景激光器芯片的預測,2019年至2025年,25G以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴大,整體市場規模將從13.56億美元增長至43.40億美元,年均復合增長率將達到21.40%。
隨著高速傳輸需求提升和芯片工藝難度的提高,同時伴隨高速率光模塊需求快速增長的驅動,25G及以上高速率光芯片將迎來量價齊升的迅速發展局面,高速率光芯片將擁有良好的發展前景。
當前,光芯片市場的新興賽道主要體現在消費電子領域的光傳感應用和車載領域的激光雷達,未來具備的市場空間巨大。
在消費電子領域,目前業內已使用基于3D VCSEL激光器芯片的方案,例如人臉識別等實現了3D信息傳感。根據Yole研究報告,智能穿戴設備正在開發基于激光器芯片及硅光技術方案,實現健康醫療的實時監測。據健康界研究院數據,2025年中國醫用級智能可穿戴設備市場規模將達462.6億元。
在車載領域,隨著傳統乘用車的電動化、智能化發展,高級別輔助駕駛技術逐步普及,核心傳感器件激光雷達的應用規模將進一步增大。作為激光雷達的核心部件,光芯片未來的市場需求將會不斷增加。據Yole數據及測算,2028年全球L4自動駕駛領域光芯片市場規模可達3.06億美元,2023-2028年CAGR為24.86%。
原標題:高速率光芯片的市場需求,未來更大