2025年光通信元器件行业发展概况和趋势
思瀚产业研究院 鑫巨宏    2025-12-10

1、光通信

光通信是一种利用光信号作为信息载体的通信技术，它基于电通信技术发展而来。与传统电通信相比，光通信拥有多项显著优势，包括巨大的传输带宽、极低的传输损耗、较低的成本和高保真度。光通信系统作为一种信息基础设施，其在全球范围内得到了广泛的开发和应用。

光通信的核心在于使用光波作为载波，通过光纤作为传输介质，依靠光模块实现电光信号的转换，从而以光信号形式传输信息，具备信道带宽极宽、传输容量大、中继距离长和抗干扰能力强等多项优点。经过长期的发展，光通信凭借其卓越的性能，已经成为通信行业的主流通信方式，并广泛应用于数据中心、电信网络、光纤宽带等多个领域。

光通信产业链上游主要为光模块核心部件，包括光芯片、光学元件及由各类光组件组成的光器件等，中游包括光模块、光纤光缆等，下游主要为光通信设备，应用场景主要有数据中心和电信等，广泛应用于人工智能、云计算、智能交通、安防监控等使用场景。

受益于云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展，全球数据流量呈现爆发式增长，光通信作为 AI 时代的算力基础和传输数据的高速通道，有望得到快速发展。在下游需求快速扩张的形势下，光通信行业市场规模预计将保持稳步增长的状态。

2、光模块与光器件

①行业概述

光模块是光通信系统中的一类硬件设施，是光通信中的“信号转换中枢”。光器件主要分为光有源器件和光无源器件两类。

光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，需要外加能源驱动工作，包括激光器、探测器、光放大器、光调制器等；光无源器件无需外加能源驱动即可工作，主要包括光模块芯片基座、光开关、光纤透镜阵列、FAU、光纤适配器、波分复用器、光滤波器、光分路器、光隔离器、光衰减器等。各类光器件与光芯片封装组成光模块。

光器件行业市场化程度较高，产品种类丰富，参与主体众多，各厂商在擅长领域各有优势。中国在光无源器件领域竞争力较强，本土的无源器件技术和产能逐渐达到国际水平。在光有源器件领域，由于缺乏关键技术掌握和生产条件薄弱，国内企业主要集中于中低端市场，高端有源器件市场占有率较低，落后于美国、日本等发达国家。

当前，中国光器件厂商正积极向高速率器件领域进军，努力缩小与全球先进企业的技术差距。凭借产业优势和市场规模的支持，中国厂商在掌握高速率器件生产技术后，有望在全球市场中占据更高的市场份额。

光模块由各类光器件和光芯片封装组成。光模块的核心功能是光电信号的互相转换，应用场景主要分为两大领域：4G/5G 无线网络、传输与数通网络等为代表的电信领域；承载人工智能、元宇宙、AR/VR 等应用的数据中心领域。

光模块的工作原理涉及到光电转换和电光转换的过程，需要考虑到多种因素，如传输速率、波长、传输距离等。因此，光模块的性能指标和特性对于光纤通信系统的传输质量和传输距离有着重要的影响。

在发送端，一定速率的电信号经驱动芯片处理后驱动激光器（LD）发射出相应速率的调制光信号，通过光功率自动控制电路，输出功率稳定的光信号。在接收端，一定速率的光信号输入模块后由光探测器（PD）转换为电信号，经前置放大器后输出相应速率的电信号。

②市场规模

近年来，人工智能技术飞速发展，算力需求呈现爆炸式增长，数据中心及网络带宽的需求激增，推动大型数据中心不断扩建与升级。在高速率光模块需求拉动下，光模块市场规模有望持续增长。据和弦产业研究中心数据，2024 年全球光模块市场规模约为 144 亿美元，同比大幅增长 52%；根据LightCounting 数据统计，全球光模块市场规模在 2024-2029 年将以 22%的复合增长率保持增长，到2029 年有望突破 370 亿美元。

近年来政策层面对算力产业链不断加码，助推数字经济蓬勃发展，随着国产芯片能力、大模型能力的提升、人工智能应用的发展，国内算力基础设施建设蓄势待发。光模块作为算力环节中国产化程度高，技术储备前沿的核心产品，在算力持续升级及需求大幅增长等因素的驱动下，将迎来快速增长。据 LightCounting 预测，2018-2023 年中国光模块部署量占比全球 25%-35%，2029 年中国光模块市场规模有望达 65 亿美元。

近十年来，全球光模块制造行业呈现“东进西退”的趋势，我国光模块厂商发展迅速，北美传统光模块厂商市场份额逐步下滑，竞争格局相对集中。根据 LightCounting 公布的 2024 年全球光模块供应商 Top10 榜单，至 2024 年中国已有 7 家光模块厂商进入榜单，分别是中际旭创（Innolight）、新易盛（Eoptolink）、华为海思（Huawei）、光迅科技（Accelink）、海信宽带（Hisense）、华工正源（HGGenuine）和索尔思光电（SourcePhotonics），且前三家中有 2 家为中国厂商。

近年来光模块的下游应用从简单的数字短信通讯逐渐发展至 5G 时代在 AR/VR、车/物联网、元宇宙、工业智能化以及 AI 等领域的拓展。在人工智能产业中光模块在数据传输、设备互联、支撑新兴应用等方面发挥着关键作用，为人工智能的发展提供了有力的基础设施支持。

A.应用场景：数据中心

20 世纪 90 年代开始，光通信应用从中短距离的园区、企业网络延伸到大型数据中心的系统机架间、板卡间、模块间、芯片间应用。近年来，受益于移动互联网、云计算、AI 领域等加速发展，特别是国内外 Deepseek、GPT 等 AI 大模型的争相推出，全球算力需求呈现爆发式增长，数据中心相关应用，尤其是人工智能产业已逐步成为光模块最主要的下游场景。

人工智能训练和推理过程涉及海量数据的处理与存储，数据中心是承载这些计算任务的核心场所。服务器集群之间需要频繁交换大量的训练数据、模型参数等信息。光模块凭借其高速率、大容

量的特性，如 400G、800G 和 1.6T 等高速光模块，用于连接数据中心内的服务器、存储设备以及交换机，构建起高速、低延迟的数据传输通道，满足数据中心内部大规模数据快速交互的需求，显著提升人工智能算法的训练和推理效率。

云计算为人工智能提供强大的计算资源，而边缘计算则让人工智能能够在靠近数据源的地方进行实时处理。光模块在云计算中心与边缘计算设备之间搭建起高速、可靠的通信桥梁。在智能工厂中，部署在生产线上的边缘计算设备通过光模块与云端的人工智能平台相连，将采集到的生产数据实时上传至云端进行分析和处理，同时接收云端的指令，实现对生产过程的智能控制。

在大规模的人工智能计算任务中，多个服务器通常组成集群协同工作。光模块用于实现这些服务器集群节点之间的高速互联，确保数据在不同节点间快速、稳定地传输。在深度学习模型的分布式训练中，各个服务器节点需要及时交换中间计算结果和梯度信息，光模块的高速传输能力能够减少数据传输的延迟，加速模型的收敛速度，提高整个服务器集群的计算效率。

根据 LightCounting 的预测，用于人工智能集群的 scale-out 扩展型和 scale-up 增强型网络的光模块规模将在两年内翻倍，由 2024 年的 50 亿美元增长至 2026 年的 100 多亿美元，预计随着人工智能第一波热潮的消减，市场规模将在 2026-2027 年趋于缓和。而在 2028-2030 年期间，LPO 和 CPO技术在 scale-up 网络中的使用将使这一市场恢复两位数增长。未来，数据通信市场的增长将成为光模块市场增长的主要驱动力。

B.应用场景：电信市场

电信市场是光模块应用的发源地，20 世纪 80 年代光纤诞生以来，光通信应用从骨干网发展到城域网、接入网和基站。目前国内传输网络基本完成光纤化。从电信网络传输需求来看，5G 传输网络由前传、中传和回传组成，分别将蜂窝基站、核心网络和数据中心连接起来，其中前传主要使用10G、25G 光模块，中传主要使用 50G、100G、200G 光模块，回传主要使用 100G、200G、400G光模块。前传子系统具有长距离高密度的特点，相比中传、回传来说前传对光模块需求量最大。

近年来，我国大力推进千兆光纤网和 5G 网络建设。根据工信部数据，截至 2024 年底，固定互联网宽带接入端口数达到 12.02 亿个，较上年末同比增长 6,612 万个。其中，光纤接入（FTTH/O）端口达到11.6亿个，较上年末同比增长6,570万个，具备千兆网络服务能力的10GPON端口数达2,820万个，较上年末同比增长 518.3 万个。截至 2024 年末我国 5G 基站数量达到 425.1 万个，同比增长87.4 万个。5G 基站占移动电话基站总数达 33.6%，占比较 2023 年末增长 4.5%。

数据中心、电信等下游应用领域的蓬勃发展催生光模块需求持续增长，光模块与光器件行业前景广阔。

③发展趋势

a)政策大力支持，行业发展前景广阔

光模块光器件行业作为国家大力发展的高科技产业和战略性新兴产业的支柱，近年来得到了国家部门的高度关注和支持。一系列政策的出台，为光器件行业创造了良好的政策环境，有利于行业的平稳发展。在政策的推动下，行业发展空间广阔，光模块和光器件市场规模有望持续攀升。

b)市场参与主体的多元化发展趋势

光器件行业单个细分领域市场空间相对有限，中小型厂商众多，大型厂商相对较少。企业发展初期大多仅聚焦于单一或少数细分品类的光器件产品。业务发展到一定规模后，受限于细分领域的市场空间，光器件厂商往往会向其他品类的光器件延伸拓展，丰富产品条线，或进行产业链上下游

的垂直整合，向上游光芯片或下游光模块延伸，光器件行业的市场参与主体将展现多元化的发展趋势。

c)下游技术的迭代升级带动光器件行业发展

随着光通信技术的持续发展以及应用领域的不断拓展，光通信设备的性能要求更为严苛。光模块作为光通信设备的核心部件，其制造技术正朝着小型化、低成本、高速率、远距离、热插拔等方向大步迈进。各类新功能、新方案层出不穷，应用领域的持续拓展也对光模块产品的技术水准和工艺品质提出了更高要求。光通信技术主要围绕高速率、大容量的方向深入推进，集成化、微型化和智能化将成为光器件发展的必然趋势。

d)应用领域不断拓展，带动光器件行业发展活力

随着科技的进步和新兴技术的不断涌现，光器件的应用领域将不断拓展。除了传统的光通信、光显示等领域外，光器件在车载光学、智能家居、航空航天、安防等新兴领域的应用也将越来越广泛。特别是在 5G、物联网、云计算等技术的推动下，光器件在数据传输、信号处理、能量转换等方面的需求将不断增加，为行业的发展提供了广阔的市场空间和应用前景。

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