在光通信系統(tǒng)中,最為常用的光芯片有三大類型,分別為DFB、EML和VCSEL。在DFB芯片方面,代表廠商有Avago和三菱等;而在EML芯片方面,代表廠商則有Neophotonics、Oclaro、住友等;在VCSEL方面,代表廠商有Lumentum、Finisar、Avago、三菱等。
數(shù)據(jù)流量激增 光芯片市場(chǎng)得到進(jìn)一步釋放
隨著5G時(shí)代的即將到來(lái),數(shù)據(jù)中心100G光模塊市場(chǎng)空間正在不斷得到釋放,其多采用4個(gè)25G光芯片,因此25G光芯片市場(chǎng)得以順勢(shì)爆發(fā)。目前,在電信網(wǎng)市場(chǎng)中,傳輸網(wǎng)擴(kuò)容正在大力推進(jìn)中,接入網(wǎng)逐步向10G PON升級(jí),5G基站建設(shè)大約能帶來(lái)超過(guò)20億美元的光芯片市場(chǎng)空間,這是光芯片最大市場(chǎng)空間所在,總占比約為六成。此外,近年來(lái)VCSEL芯片成功切入消費(fèi)電子市場(chǎng),也使其開(kāi)啟了新一輪增長(zhǎng)。
目前,國(guó)內(nèi)廠商正在加強(qiáng)研發(fā),加速光器件的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程,而光芯片則是這場(chǎng)“攻堅(jiān)戰(zhàn)”中至關(guān)重要的一環(huán)。通常來(lái)說(shuō),在低速率光模塊、光器件中,光芯片在成本中的占比約為30%,而在25G以上的高速率光模塊、器件中,這一比例上升到大約60%。目前,國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)在低速芯片領(lǐng)域取得了突破,這也是國(guó)產(chǎn)化替代的良好開(kāi)端。隨著在高端芯片領(lǐng)域的不斷突破,國(guó)內(nèi)廠商在光器件全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位將會(huì)得到進(jìn)一步提高。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈 行業(yè)并購(gòu)頻發(fā)
目前,從全球產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布來(lái)看,美日廠商憑借核心技術(shù)占據(jù)了全球高端光器件市場(chǎng)。而國(guó)內(nèi)廠商則聚集于中低端市場(chǎng),并逐漸向高端挺進(jìn),并取得了不錯(cuò)成績(jī)。
作為技術(shù)含量非常高的產(chǎn)品,光芯片有研發(fā)周期長(zhǎng)、投入大、風(fēng)險(xiǎn)高的幾大特點(diǎn)。由于不同類型芯片所依靠的工藝平臺(tái)不同,光芯片廠商想要切入其他類型芯片的技術(shù)難度依舊很高。因此,為了獲取更多高端光芯片技術(shù),海外上市光器件廠商多采用并購(gòu)手段來(lái)壯大自身技術(shù)實(shí)力,進(jìn)一步搶占高端光芯片市場(chǎng)。
比如,光電巨頭II-VI通過(guò)收購(gòu)Oclaro的砷化鎵制造廠,進(jìn)而獲得了VCSEL芯片研發(fā)制造能力。而后成功進(jìn)入蘋(píng)果3D感應(yīng)供應(yīng)商序列,成功實(shí)現(xiàn)了從光通信用VCSEL 市場(chǎng)到消費(fèi)電子VCSEL市場(chǎng)的突破,成為排在全球前五的VCSEL芯片供應(yīng)商,進(jìn)一步打開(kāi)自身成長(zhǎng)空間。Neophotonics則通過(guò)收購(gòu)LAPIS,后者是應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)的高速半導(dǎo)體和高速激光器以及光電探測(cè)器方面的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司的激光器、光電探測(cè)器和模擬半導(dǎo)體集成電路是相干和其他高速光傳輸器件中的關(guān)鍵要素。此次收購(gòu)進(jìn)一步拓寬了Neophotonics在光芯片上的產(chǎn)品線,鞏固了其在光芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
國(guó)產(chǎn)發(fā)力 加速國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程
相較于通信設(shè)備和光纖光纜市場(chǎng),光器件市場(chǎng)份額在整體上表現(xiàn)得較為分散,光器件產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力較為欠缺的通信子產(chǎn)業(yè)。在全球排名前十的廠商中,美國(guó)和日本占據(jù)了其中9個(gè)席位,中國(guó)僅光迅科技一家入圍。在光通信器件市場(chǎng)中,盈利呈現(xiàn)兩極分化的特點(diǎn),高端器件、芯片的利潤(rùn)率要比中低端產(chǎn)品高上不少。
目前,我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的光通信市場(chǎng),光器件市場(chǎng)份額約占全球25%至30%。在10Gb/s速率的光芯片國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)接近50%,但在更高速率方面的國(guó)產(chǎn)化率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這一水平。我國(guó)光通信器件廠商主體為民營(yíng)中小企業(yè),普遍規(guī)模較小,在產(chǎn)品研發(fā)和投入實(shí)力方面水平較弱,這也是制約其向高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的一大障礙。光迅科技、海信寬帶、昂納科技是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多能夠自主研發(fā)光芯片的廠商。
2018年1月,工信部發(fā)布的《中國(guó)光電子器件技術(shù)發(fā)展路線圖(2018-2022年)》要求中明確,確保到2022年,國(guó)內(nèi)中低端光電子芯片的國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)60%、高端光電子芯片國(guó)產(chǎn)化率突破20%。
2018年8月30日,我國(guó)首款100G商用硅光收發(fā)芯片在武漢研制成功并投產(chǎn)使用。該款芯片由國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心、光迅科技、光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)信息通信科技集團(tuán)聯(lián)合研制。該芯片的推出,是國(guó)內(nèi)光芯片的一個(gè)里程碑,大大加速了高端芯片的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。
此外,F(xiàn)inisar通過(guò)收購(gòu)Ignis獲得了集成SOA和可調(diào)激光器技術(shù),又通過(guò)收購(gòu)U2T,獲得了基于InP的高速探測(cè)器技術(shù)。Avago則通過(guò)吞并Broadcom,強(qiáng)化了無(wú)線晶片產(chǎn)品組合。相關(guān)案例還有許多,通過(guò)這些并購(gòu)事件,可以發(fā)現(xiàn)行業(yè)集中度正不斷提升,高端光芯片則是促成這些并購(gòu)的核心要素。