2023 年全球光电子市场规模有望达 454 亿美元
数据描述
1.1光芯片系光通信核心元件，位于光通信产业链上游
光芯片是利用光电转换效应制成的光电子器件。光电子器件包括发光二极管、激光器芯片、探测器芯片、光电耦合器等。在数通、电信等终端应用领域中，光芯片位于产业链上游，是光模块的核心元件，主要由激光器芯片和探测器芯片组成。光芯片是采用半导体芯片制造工艺，以电激励源方式，以半导体材料为增益介质，将注入电流的电能激发，从而实现
谐振放大选模输出激光，实现电光转换。其增益介质与衬底主要为掺杂III-V族化合物的半导体材料，如GaAs（砷化镓），InP（磷化铟）等。根据WSTS的数据，2023年全球光电子市场规模有望达到454亿美元，相较2022年的438亿成长4%。
图表1：光电子器件示意图图表2：2023年全球光电子市场规模有望达454亿美元 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
光电子(亿美元）YoY
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-5% 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
2022E
2023E
-10%
来源：源杰科技招股说明书，长光华芯招股说明书，国金证券研究所来源：WSTS，国金证券研究所
受益于全球数据量快速增长，光通信逐渐崛起。在全球信息和数据互联快速成长的背景下，终端产生的数据量每隔几年就实现翻倍增长，纯电子信息的运算与传输能力的提升遇到瓶颈，光电信息技术正在崛起。在传统的通信传输领域，早期通过电缆进行信号传输，但电传输损耗大、中继距离短、承载数据量小、信号频率提升受限，而光作为载体兼有容量大、成本低等优点，商用传输领域已逐步被光通信系统替代。随着技术发展与成熟，光电信息技术应用逐步拓展到医疗、消费电子和汽车等新兴领域，为行业发展提供成长空间。根据应用材料的数据，机器所产生的数据量在2018年首次超越人类所创造的数据量。这么庞大的数据增量，不可能用人工来处理分析，必须建设各种具备高速运算能力的数据中心来过滤、处理分析、训练及推理，这将持续带动各类光芯片和光模块的需求。根据Omdia的数据，2018年至2024年全球固定网络和移动网络数据量将从130万PB增长至576万PB，18-24年CAGR达28.7%。
图表3：2025年全球数据增量达157ZB图表4：2018至2024年全球总数据流量将成长4.5倍
来源：应用材料，国金证券研究所来源：Omdia，国金证券研究所
光通信是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，光芯片实现电光转换，将信息以光信号的形式进行信息传输的系统。光通信传输过程中，发射端将电信号转换成激光信号，然后调制激光器发出的激光束，通过光纤传递，在接收端接收到激光信号后再将其转化为电信号，经调制解调后变为信息，其中需要光芯片来实现电信号和光信号之间的相互转换，光芯片是光电技术产品的核心，广泛应用于5G前传、光接入网络、城域网和数据中心等
场景，处于光通信领域的金字塔尖。光芯片可以进一步组装加工成光电子器件，再集成到光通信设备的收发模块实现广泛应用。