中国信通院：我国光器件产业链发展不均衡

我国光通信产业经过几十年的发展，产业规模和产品种类不断扩大，竞争力持续提升，尤其系统设备环节已成为全球中坚力量。

近日，中国信息通信研究院技术与标准研究所高级工程师吴冰冰就我国光器件产业发展现状和面临的问题作出分析，并指出我国光通信产业“大而不强”的问题依然突出，尤其是位于产业链源头的光器件与领先国家存在较大差距。

广义的光器件技术范畴包含由小到大的光芯片、光器件和光模块，更高速率、更低成本、更宽温度范围和集成化是其整体发展趋势。

从产品维度来看，由于以太网等业务速率的发展速度远超过光器件带宽能力，多根光纤或多路波长等多通道的实现方式、以及高阶调制成为实现高速率光模块的重要技术方案。同时，5G即将步入商用进程，对光模块提出巨大需求的同时也对光芯片提出了新型挑战。

“目前，在数据中心、5G等领域，基于不同需求和技术方案的光模块种类过多，一定程度上带来研发方多头投入的负担，有待求同存异进行收敛。”吴冰冰说。

从产业链维度来看，光器件材料多样化，每种材料的特性及匹配器件各不相同，光芯片的工艺流程又与材料、功能和结构设计息息相关，制作工艺不统一。同时，光芯片制造和器件封装精度高、出货量小、规格变化快，导致其生产自动化程度较低，成本的降低需全面考量产能、良率和性能等多方面因素。

吴冰冰表示，光器件产业链较长，由于器件和材料种类的不同，在产业链各环节有不同厂商参与，不仅数量较多，还具备集成制造（IDM）和专注于设计的Fabless等不同形态。然而，与系统设备、光纤光缆等光通信产业链其他环节相比，光器件环节的市场份额仍比较分散、集中度低。

近年来，光器件领域资本运作频繁，并购重组不断，主导者多为美国厂商，集中度和竞争力进一步提升，其中也不乏光迅、海信、华为等我国厂商的身影。

并购重组的原因主要集中在以下3类：第一类是以器件商之间合并为代表的“横向整合”，由于光器件产品种类和涉及的技术都较多，单类型产品市场规模有限，通过并购进行技术、产品及客户协同，可实现规模效应；第二类是以器件模块商向上游芯片、外延等领域扩展，以及设备商向上游模块芯片领域扩展为代表的“纵向上游整合”，因上游芯片研发周期长、投入大，不同类型的光芯片基于不同工艺平台，内生式发展难度大，通过并购实现垂直整合可有效降低成本，同时提升货源稳定性和产品融合性；第三类是以高端器件商剥离下游封装业务为代表的“纵向下游剥离”，由于产业链下游竞争日益激烈，器件商剥离光模块组装等下游业务，以便聚焦高端芯片。

谈到国内现状，吴冰冰表示，我国光器件产业链发展不均衡，技术、环境和资金是重要掣肘。我国光器件产业在政策驱动、市场牵引及新兴应用的促进下，整体产业规模稳步增长、目前约占全球20%~25%左右的市场份额，在无源及有源光器件芯片中低端产品领域以及光模块等产业链下游领域紧跟领先水平或与领先水平保持同步，然而高端产品研发能力薄弱，面临产品结构不合理、产业链发展不均衡的严峻挑战。

不可忽视的是，核心光电芯片国产化率较低。根据工信部电子司指导发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018—2022年）》，10Gb/s光芯片国产化率接近50%，25Gb/s及以上光芯片国产化率仅为3%。

“技术能力、产业环境和资金投入等方面的不足是我国光器件行业发展的重要掣肘。”吴冰冰指出，首先，技术能力的巨大差距是竞争力不强的根本原因。国外领先企业占据先发优势把控产业链高端，而我国的设计工具、基础工艺、仪表装备等产业基础配套能力弱，企业固定资产投资负担重，利润率低，难以维系巨型研发投入，因此，行业发展以跟随为主，创新能力不足以支撑在新一代技术中实现超越。

从产业环境的角度看，我国企业规模普遍较小，在融资、技术开发、标准引领等方面存在不足。我国虽拥有优质系统设备商，但上下游企业间的研发合作有限，国产芯片较难通过上下游间的迭代验证来突破可靠性、量产等关键问题。

此外，光器件芯片研发周期长、资金投入大，我国国家及地方政府的产业扶持资金和市场资本投入均存在不足，限制了高端产品研发能力的提升，以及创新成果的快速转化落地。

吴冰冰总结，光器件芯片具有技术含量高、研发投入大、回报周期长和产业群体性强等特征，其发展需要良好的整体规划、产业基础和平台做支撑。我国应基于产业自身特点和发展现状，围绕核心优势，补齐短板差距，强化产业基础与底层技术创新，推动各方形成合力共同促进产业健康发展。(何  珺)