光通信是以光波作为信息载体、光纤作为传输介质来实现信息传递的通信方式。相比传统电信号通信，光通信具有超大带宽、超高容量、低传输损耗和抗电磁干扰强等显著优势。

当光信号以适当角度进入光纤纤芯，在纤芯与包层交界面不断发生全反射，从而沿光纤高速传输。典型的光通信系统中，发送端通过半导体激光器芯片将电信号转换为光信号，经由光纤传送至接收端，接收端再通过光探测器芯片将光信号还原为电信号，实现信息的完整传输。在长距离光纤线路上，还往往部署掺铒光纤放大器（EDFA）等光放大器器件来补偿信号衰减。

光通信产业链主要由上游的光电芯片、光学元件和光器件，中游的光模块、光纤光缆，以及下游的光通信设备和运营应用构成。

在通信骨干网中，光纤光缆构建起城市到乡村的高速信息“动脉”，国际海底光缆连接洲际网络，承载着全球绝大部分互联网数据流量。

在数据中心互联（DCI）领域，大型云服务商往往通过光纤将分布各地的数据中心紧密相连，实现海量数据在不同机房间的低时延传输。同时，数据中心内部也采用高速光互联技术，将服务器之间通过光模块连接，以满足大数据分析、人工智能训练对内部通信带宽和时延的苛刻要求。

在5G承载网方面，由于5G基站产生的数据流量远超4G，需要高容量、低时延的传输网络将基站数据回传核心网，因此大规模部署光纤直连、无源光网络（PON）和分组传送网（PTN）等光技术来支撑5G回传，实现万物互联时代下的高速可靠连接。

中国光通信行业现状

我国光通信行业近年来保持稳步增长态势，总体市场容量已位居世界前列。根据华经产业研究院的数据，2023年中国光通信市场规模约为1390亿元，2018–2023年复合年增长率达5.02%。

观研报告网数据也显示，2019年我国光通信市场规模1118亿元，到2024年增长至约1473亿元，五年年均增速约5.67%。这一增长主要受益于5G网络、大数据中心等新基建需求的驱动，同时光纤宽带在居民和企业中的普及进一步带动行业发展。

全球光通信市场规模已突破400亿美元，中国占比超过30–50%，居于世界首位.。这意味着中国光通信产业无论从市场容量还是产业配套完整度都在全球占据举足轻重地位。

尤其在光纤光缆领域，中国厂商（如长飞光纤、亨通光电等）产能和技术均居世界领先，满足了国内大规模网络建设需求并大量出口海外。

可以说，我国已建成全球最大、门类齐全的光通信产业体系。

尽管整体实力大幅提升，我国光通信产业在部分高端环节仍存在短板需要补齐。特别是高速率光芯片领域，国内企业在2.5G及以下速率芯片上占据主要市场，但在25G及以上高端光芯片上国产化率仍偏低：2021年国产25G+高速光芯片市场份额仅约20%，高端市场基本被美日公司垄断。

这些国外厂商凭借先发优势，在高性能激光器、调制器、相干DSP等核心芯片上处于领先。我国相关企业虽然近年大力投入研发，如以源杰科技、华工正源、敏芯半导体等为代表的一批厂商在高速光芯片上取得了可喜突破，推出了25G/50G PON芯片、100G/200G电芯片等产品，但整体来看，在超高速激光器芯片、相干传输组件等领域依然与国际最先进水平存在差距。

这种短板也反映为部分高端光模块仍需进口核心芯片，例如800G模块所需的硅光IC、驱动/跨阻放大器等。目前海外公司Lumentum、Broadcom等在高端光芯片领域技术积累深厚，中国厂商则有待在工艺、专利上进一步追赶。

好在国内产业各环节正在加速协同创新，加之国家政策支持自主可控，未来高端光通信器件国产化有望逐步突破。

国产光芯片崛起

光芯片被誉为光通信产业链的“卡脖子”环节和国产化重点攻坚方向。过去高端光芯片（尤其是高速率激光器、调制器、探测器芯片）市场长期被美日厂商主导，而近年在自主可控和巨大内需驱动下，国产光芯片产业正加速崛起，呈现产能提升、技术突破的良好势头。

据西南证券研究数据，在低速光芯片领域（速率2.5G及以下），中国企业已占据主要市场份额，基本实现国产供应。但在高速光芯片方面（25G/50G/100G及以上），2021年国产化率仅约20%，欧美日厂商仍占垄断地位。

这一格局正随着国产厂商的努力而改变。近年来，多家中国光芯片企业持续攻关高速芯片技术：以源杰科技、长光华芯、敏芯半导体等为代表的厂家在25G DFB/EML、50G PAM4、硅光调制等芯片上实现量产突破；华为海思则早已布局400G/800G相干光芯片和硅光技术。

随着800G、1.6T时代来临，高速光芯片需求将爆发式增长，而海外供应受限（地缘政治等因素导致部分芯片无法出口中国），这进一步倒逼国产替代提速。业内预计800G和1.6T光模块的大规模部署周期正在开启，中国高速光芯片企业有望在这一轮升级中迅速扩大市场份额。

可喜的是，国内厂商在高端芯片技术上不断取得突破：10G PON芯片已完全国产化，25G DFB/EML激光芯片也逐步量产，100G PAM4直调激光器开始出现国产方案，400G/800G硅光收发芯片有厂商研发成功并小规模试用。

这些进展缩小了与国际领先水平的差距。

然而我们也应清醒认识到，高端光芯片技术壁垒高、研发周期长。诸如窄线宽可调谐激光器、相干DSP、InP高速调制器芯片等领域，欧美企业深耕多年，形成了专利壁垒和人才优势。国产厂商在这些“卡脖子”芯片上尚需持续投入。一些企业选择多路径赶超：比如与中科院、高校合作攻关，亦或采用并购整合方式获取技术。

参考海外巨头II-VI（科赫）和Lumentum的发展，它们通过多次收购丰富产品线、上下游延伸，从而在产业链中取得了一体化优势。国内光芯片企业目前大多深耕于细分领域、绑定下游客户，未来为了进一步做大做强，也可能朝横向多品类、纵向产业链延伸方向发展。政府层面亦在“基础电子元器件行动计划”中将高速光通信器件列为重点突破方向，十四五规划也明确光芯片属于通信底层核心，要实现安全可控。

可以预见，在政策和市场双重推动下，国产光芯片有望在高端领域实现更多“从0到1”的突破，逐步摆脱对进口的依赖。

产业链升级趋势

在政策助推、技术突破和资本加持的合力下，我国光通信全产业链正迎来新一轮升级浪潮。

从“双千兆”到算力网络。固网千兆和5G为代表的“双千兆”建设已进入深化阶段，下一步行业焦点将转向算力网络的构建，即通过高速光网络把分散的数据中心、边缘计算节点高效连接，支撑AI、大数据的算力调度。

这需要骨干光网络向超大容量、超远距离、超低时延演进，具体包括部署更高速率的波分传输系统（单波400G/800G/1.6T DWDM）、更智能的全光交换（OXC）和ASON/OLN调度，实现不同算力枢纽间毫秒级时延传输。

运营商已全面参与算力网络建设，从提供通信管道向提供算力服务转型。光通信作为算力网络的神经系统，其重要性进一步提升。

未来5年，我们将看到全国一体化算力光网络的雏形形成，这是光通信产业新的增长点和使命所在。

硅光、共封装和新器件。在高速率和低功耗诉求下，新技术正重塑光通信产品形态。硅光子（Silicon Photonics）技术经过近年成熟，2024年已有多款800G硅光模块商用，硅光芯片大幅降低了高速模块的功耗和成本。

国内厂商如华工正源、天岳鑫等在硅光收发芯片上取得突破，硅光有望在800G/1.6T时代占据主流方案。同时为克服传统可插拔模块功耗和带宽瓶颈，业内开始探索光电共封装（CPO/LPO）技术，即将光引擎与交换芯片共封装或板上集成。

虽然CPO目前面临可靠性和散热挑战，但在大规模AI集群互联中具有潜力。国内厂商和研究机构（如中国信科、华为、曦智科技等）都在积极布局CPO/芯光融合技术。此外，新型光电子器件不断涌现，如薄膜铌酸锂高速调制器（LNOI调制器）兼具高速与低损耗，已应用于800G硅光方案；量子点激光器（QD-LD）因阈值低、温度稳定性好，被引入硅光芯片作为理想光源。

这些技术创新为光通信产品性能跃升提供了工具。

在2025年前后，我们将迎来每波200G乃至400G的新一代光通信系统，相应地硅光、铌酸锂、量子点等新技术将走向实用化。

在需求爆发和政策支持的良性循环中，我国光通信全产业链有望实现从中低端向高端的全面升级。

这体现在上游光芯片和器件环节，国产厂商市占率稳步提升，迎来进口替代和出口并举的历史机遇；中游光模块和设备环节，企业将通过技术创新和规模效应进一步提高全球竞争力；下游网络建设和运维环节，运营商和云厂商投入加大，将为产业链公司提供稳定订单来源。

在人工智能、算力网络和数字经济“三重引擎”驱动下，中国光通信产业有望稳居全球一半以上市场份额。

产业链整体向高端升级，形成从基础光芯片到智能光网络完整而强大的生态。对于投资者而言，光通信已从过去相对稳定的“管道生意”，蜕变为新时代数字基础设施的高增长领域。

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