1、電芯片是光電協同系統的“神經中樞”
根據觀研報告網發布的《中國光通信電芯片行業發展趨勢分析與投資前景預測報告(2025-2032)》顯示,光通信技術利用光波作為信息的載體,通過光纖這種媒介進行信息傳輸,它的優勢在于能夠提供高速的數據傳輸、巨大的數據容量、超長距離的傳輸能力、極低的信號損耗,同時具有小巧的體積、輕便的重量以及出色的抗干擾性能。如今,光纖傳輸正在逐步取代傳統的電纜傳輸,成為全球信息網絡的主導傳輸方式。事實上,光通信已成為信息高速傳輸和高速計算的技術底座。
光通信的典型應用領域
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而在光通信領域,電芯片是光電協同系統的“神經中樞”,主要承擔信號優化,傳輸鏈路的增強,以提升傳輸效能并實現復雜的數字信號處理。在光通信系統中,各類型電芯片在光模塊的發射端和接收端承擔不同的信號處理任務,共同保障光信號的高效轉換與傳輸。
各類型電芯片功能描述
芯片類型 | 功能描述 |
激光驅動器芯片(LDD) | 對電壓數據信號進行處理轉換,驅動激光器輸出光信號 |
跨阻放大器芯片(TIA) | 將探測器輸出的微弱電流信號轉換放大為電壓信號 |
限幅放大器芯片(LA) | 對TIA輸出的模擬信號進行再放大、幅度限制和整形時鐘 |
數據恢復器芯片(CDR) | 從信號中提取時鐘并重定時數據 |
數字信號處理器芯片(DSP) | 通過算法補償信號損傷 |
收發合一芯片 | 集成LDD+LA+CDR及數字控制等多功能,實現高集成度系統整合方案 |
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2、光通信電芯片速率演進直接決定光通信網絡的傳輸效率與容量
隨著AI智算中心及傳統數據中心需求的爆發,電芯片技術從低速率向高速率持續升級,逐步形成多層級速率體系。電芯片與光模塊之間的速率并非總是直接對應,特定速率的電芯片,通過不同數量的通道聚合,可以對應不同速率級別的光模塊。以100Gbps光模塊為例,其既可采用單通道100Gbps電芯片實現,也可通過2通道50Gbps電芯片或4通道25Gbps電芯片并行傳輸實現。
光通信電芯片常見的對應關系及應用場景
速率層級 | 支持光模塊常見速率 | 主要應用場景 |
155M-2.5G | 155M-2.5G | 百兆固網接入、企業網 |
10G | 10G、40G(4*10G) | 千兆固網接入、4G/5G基站前傳、中小規模數據中心內部互聯 |
25G | 25G、100G(4*25G) | 5G基站前傳/中傳網絡、中小規模數據中心內部互聯、中短距工業通信 |
50G | 50G、100G(2*50G)、200G(4*50G) | 萬兆固網接入、5G-A基站中傳/回傳、中小規模數據中心互聯、工業通信高帶寬場景 |
100G | 100G、400G(4*100G)、800G(8*100G) | 大規模數據中心、AI智算中心集群互聯 |
200G | 200G、800G(4*200G)、1.6T(8*200G) | 超大規模數據中心、AI智算中心集群互聯 |
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3、多因素驅動,全球光通信電芯片行業市場空間擴大
得益于人工智能、數據中心和5G通信的快速發展,光通信電芯片的銷售額隨之不斷擴大。根據不同應用場景,電芯片行業市場空間測算如下:
在電信側應用場景,主要包括骨干網、城域網、無線接入和固網接入等。根據數據顯示,2024年,全球電信側光通信電芯片市場規模為18.5億美元;預計到2029年底,全球電信側光通信電芯片市場規模將達到37億美元,復合年增長率為14.97%。
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在數據中心側場景,以云計算應用、AI智算中心應用和園區/企業網為代表,這些場景主要使用數據通信光模塊。根據數據顯示,2024年,全球數據中心側光通信電芯片市場規模為20.9億美元;預計到2029年底,全球數據中心側光通信電芯片市場規模將達60.2億美元,復合年增長率為23.60%。
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同時,基于AI的運用,具身智能機器人也將迎來廣闊的應用場景,因此光通信電芯片在算力硬件部分仍將發揮重要的作用。
4、固網接入大規模升級,為光通信芯片行業帶來新的增長機遇
當前,隨著5G移動互聯網的廣泛應用,流量進入爆發式增長階段,千兆光纖寬帶已成為先進寬帶市場的主流。2020年,歐洲電信標準協會(ETSI)正式發布F5G,全球固網寬帶進入高速發展快車道。F5G為第五代固定網絡,應用10G PON接入、WiFi6與200G/400G傳輸技術,包含高可靠體驗(GRE)、增強固定帶寬(eFBB)、全光連接(FFC)三大應用場景,實現千兆寬帶互聯互通,開創了由光纖入戶(FTTH)邁向光纖到房間(FTTR)的“光聯萬物(Fiber to Everywhere)”新紀元。F5G-A在F5G基礎上進一步拓展與深化,其引入50G PON這一前沿技術。50G PON憑借其超高的傳輸速率與強大的容量提升能力,為F5G-A網絡性能的飛躍提供了堅實保障,這直接推動對高性能光通信設備的需求增長,為光通信芯片行業帶來了新的增長機遇。(WYD)

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