光器件分為有源器件和無源器件。光有源器件是光通信系統中將電信號轉換成光信號或將光信號轉換成電信號的關鍵器件，是光傳輸系統的心臟，主要包括半導體發光二極管（LED）、激光二極管（LD）、光電二極管（PIN）、雪崩光電二極管（APD）、摻鉺光纖放大器（EDFA）、拉曼光放大器及調制器等。光無源器件是光通信系統中需要消耗一定能量、但沒有光電或電光轉換的器件，是光傳輸系統的關鍵節點，主要包括光纖連接器、耦合器、波分復用器、光開關、光衰減器和光隔離器等。

    光器件是構成光通信系統的必備元器件，能夠實現光信號的產生、調制、探測、連接、波長復用和解復用、 光路轉換、信號放大、光電轉換等功能，很大程度上決定了光通信系統的性能水平、可靠性以及成本，其與整 個光通信行業的發展息息相關。光通信設備由各種光器件構成，包括完成光電信號轉換、傳輸和收發的設備以 及配線連接、分配設備等，常用的光通信設備有光終端收發機、光路由、交換機、光纖配線產品、光纜終端盒 等。光纖光纜是光通信的傳輸通道，一般光纖由光棒拉絲生成，光纜由光纖加工而成。

    光器件為光通信上游，是光設備的核心器件，其發展是光通信發展的重要基礎。20 世紀末，由于兩類重要光器件的出現——波分復用解復用器(WDM/DWDM)和摻鉺光纖放大器(EDFA)，大大提高了網絡容量并降 低了網絡成本，使得改變人類通信和生活方式的全球互聯網的出現成為可能。

光通信行業產值構成

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    相關報告：智研咨詢網發布的《2019-2025年中國光器件及光模塊行業市場需求預測及投資未來發展趨勢報告》

    光器件在光設備中占比逐年攀升。在光通信行業的市場產值中，光器件一般占比 20%，光設備占比 40%， 光纖光纜占比 40%。預判光器件在光設備中的占比將提升，主要原因有二。一方面，光器件的小型化、模 塊化、集成化和智能化，使其正逐步取代功能單一的分立式電子元器件和光學元器件，在性能上也可替代原先 需要由系統或者設備才能實現的功能;

    另一方面，光網絡架構正發生改變。之前，光通信主要應用于骨干網和 城域網，但隨著帶寬需求的增長及光網路建設成本的下降，光傳輸網絡已在向接入網延伸。接入網中的節點和 終端數量都遠大于骨干網和城域網，而每個節點和終端都需要光器件，故接入網中光器件的用量遠大于骨干網 和城域網。

    一、光器件行業市場需求情況分析

    我國目前已經成為了國際上光電子器件主要生產基地。隨著研發能力、生產工藝水平的提高，再加上產品的成本優勢，國內光電子器件廠商綜合競爭力日益提高。另外，受產業政策鼓勵和人力成本因素影響，國外光電子器件廠商通過多種方式，如直接投資、購并國內企業、OEM 等，將產業轉移到我國；再者，國內通信設備制造商如華為、中興通訊等在全球范圍內的綜合實力不斷加強、市場份額不斷擴大，同樣有利于增加國內光電子器件廠商的市場需求。因此，國內外光電子器件廠商參與全球化競爭的程度越來越高，相互之間的競爭也更為直接。如在 PLC 光分路器領域，無錫愛沃富、波若威、韓國 Wooriro 等國內外企業均已經參與到市場競爭中來，成為公司的競爭對手。在 AWG、VMUX 產品領域，光迅科技和美國 Neophotonics 公司則是公司在市場上的直接競爭者。

    以華為、中興通訊為代表的國內光通信系統設備商在光傳輸設備、無線通信設備等方面已經迎頭趕上國際先進水平，市場份額位居全球前列，但在光電子器件方面，國內的系統設備商還嚴重依賴于國外廠商，尤其是高端的核心器件，如高速（40Gbit/s，100Gbit/s）光收發模塊，智能全光網用 ROADM（可重構光分插復用設備）等完全依賴進口，陣列波導光柵（AWG）盡管可以國內封裝生產，但芯片也依賴進口。

    相比美國、歐洲、日本、臺灣等光通信器件公司發展較快的區域，國內光電子器件行業中大部分企業仍然依靠低成本在低端器件領域競爭，缺乏核心技術和自主品牌，總體上的競爭力仍較為薄弱，位于產業鏈的低端。

    目前光電子器件行業全球化競爭格局已經形成。隨著國內光電子器件廠商研發能力、生產工藝的提高，再加上產品的成本優勢，國內企業加大了出口的力度，國外通信系統設備廠商也增加了對國內光電子器件產品的采購力度。與此同時，國外通信系統設備廠商為了降低成本，近年來也紛紛把生產和研發基地向中國大陸轉移，這也帶動了中國大陸光電子器件市場的需求。

    另一方面，為降低生產成本，全球各大光電子器件廠商也紛紛將部分制造基地向以中國為代表的發展中國家轉移。如 JDSU、Bookham 在深圳，Oplink 和AFOP 分別在珠海和東莞設有獨資企業。按生產制造地劃分，2008 年中國生產制造的器件已占全球 25%的市場份額，而中國大陸本土企業的銷售約占全球光電子器件市場 15%的市場份額。

    從產品結構上看，占據60%以上的屬于收發器，2013 年以來保持了12.7%的復合增速規模接近60億美元，且近兩年呈現出加速增長，主要源自于中國電信網市場的擴容升級和北美數通市場采納新的高速DCI 方案。獨立器件規模近20億美元，近三年也保持了13.9%的較快增速，該部分增速主要來自于中國市場電信網建設投入保持高位；放大器、適配器和濾波器規模較為平穩，保持在12到15 億美元的水平。

    從近幾年情況看，各地區的份額基本保持穩定：亞太市場在中國及日韓新市場大力投入寬帶建設的拉動下，2017 年份額明顯增長，超過全球需求的60%；北美市場雖然從25%的占比下滑到22%左右，但由于引領最新的架構方案，其依然是重要的價值市場；受經濟拖累，歐洲、中東和非洲占比同樣下滑，總體接近12%；中南美洲市場光器件需求則持續疲弱。

2011-2017年收發器市場規模占比情況

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    隨著全球電信業資本投資的增長，預計未來全球光纖適配器市場和光收發模塊市場將穩定向前發展，從而帶動陶瓷套管市場的發展。陶瓷套管主要用于生產光纖適配器和光收發模塊的接口部分；其中，光纖適配器占據了絕大部分市場。陶瓷套管的發展都有賴于通信技術的發展、網絡視頻游戲等應用的開發、人們對帶寬需求的增長以及電信運營商的資本開支走向。2015年，中國市場需求量約為9.6億只；到2017年，中國市場需求量增至13億只。

2015-2017年中國陶瓷套管需求量走勢

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2015-2017年中國光線適配器需求量走勢

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    光纖適配器行業的發展同樣依賴于光通信行業的發展，與電信資本開支高度相關。中國電信運營商、廣電運營商以及因特網服務商資本開支的增長將直接帶動光通信設備、光纖配線架以及相關測試測量儀器市場需求的增長，從而推動光纖適配器的發展。

    FTTx光纖寬帶網絡建設、4G網絡部署、無線回傳網建設、以及三網融合的有序推進等都是推動光收發模塊市場快速成長的因素，光收發模塊的市場需求旺盛。光收發接口組件應用于光收發模塊中，推動光收發模塊市場的發展因素即是光收發接口組件市場發展的主要驅動力。2013年中國光收發模塊市場需求量大約0.5億只，到2017年增長到0.7億只。

2015-2017年中國光收發接口庫組件需求量走勢

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    二、光器件行業經營情況分析

    2018H1 光器件板塊實現營業收入 63.58 億元，同比增長 77.83&；歸母凈利潤實現 6.32 億元，同比增長 52.02%，整個板塊銷售毛利率和凈利率都有所下滑，分別為 23.11%和 9.80%，分別減少 1.49pct、1.83pct。

光器件營收增速分布

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光器件歸母凈利潤增速營收增速分布

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光器件版塊銷售凈利率與凈利率

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    三、光通信器件行業發展趨勢

    光集成技術（PIC）是未來光器件的主流發展方向，近年來一直是業內關注和研究的焦點。光子集成技術相對于目前廣泛采用的分立元器件，在尺寸、功耗、成本、可靠性等方面優勢明顯，是未來光器件的主流發展方向。

    近年來，隨著技術的逐步積累以及產業需求的升溫，PIC進入較快發展時期，中小規模PIC已經成熟并取得廣泛商用，大規模PIC集成度已達到數百個元器件。PIC 技術和產業的參與企業涵蓋系統設備商、光器件芯片制造商、綜合服務提供商、半導體芯片生產加工廠商Foundry等多個領域，面向電信和數據兩大應用市場。

    光集成技術包括基于III-V簇化合物半導體材料的光集成技術、基于鈮酸鋰電解質材料的光集成技術、基于SiO2絕緣體材料的PIC技術、硅基材料的光集成技術、基于聚合物材料的光集成技術以及基于氮化硅材料的光集成技術。III-V簇化合物半導體材料的光集成技術，如GaAs、InP技術，特別適合光源、探測器等有源器件的集成；鈮酸鋰材料的光集成技術，這類材料特別適合研制高速光調制器、光開關等，技術成熟，且市場份額較大；SiO2絕緣體材料的PIC 技術，適合陣列波導光柵AWG（arrayed waveguide grating）、分路器（splitter ）、熱光器件等多種無源光波導器件；硅基材料的集成光集成技術，采用的結構與電子學的集成電路類似，是未來光集成、甚至光電集成的重要方向；聚合物材料、氮化硅材料在光集成及光子器件領域同樣占有一席之地。這些集成材料各有所長，都有各自不同的應用市場。不同器件、不同功能、不同材料的混合集成將是光器件技術的短期發展方向。

    PIC是光器件必然的演進方向，也必然造就新一代基于光器件的應用系統，而最終的光器件發展將更加集成化。III-V族材料和硅基材料更為業界普遍看作未來光集成技術的兩大陣營，在材料方面，III-V族材料偏向應用于有源器件，硅基材料偏向于應用無源器件。III-V族材料在有源器件中廣泛采用，磷化銦是目前唯一能夠實現通信波長大規模單片集成的材料，未來仍具有一定發展潛力，代表性產品是Infinera公司的高速光發射、接收芯片。然而，磷化銦屬于稀有材料，外延片尺寸較小，在低成本和大規模生產能力方面受到一定限制。另外，硅光子可將CMOS集成電路上的投資和技術經驗應用到PIC 領域，有效降低成本，提高生產效率，已成為未來PIC 重要技術方向之一。硅光子的代表性技術產品如Luxtera公司的AOC芯片、Cisco公司的CPAK 光模塊、Acacia 公司的相干CFP光模塊，以及Intel 公司致力研發的混合集成激光器和芯片級光互聯技術等，中國也有少數企業涉足，但規模有限。

    光器件是光通信發展的瓶頸，光通信成為所有網絡構成技術中降價最慢的領域，其中光器件成本是瓶頸中的瓶頸。硅光子技術將成為重要突破方向，它是利用現有CMOS 集成電路上的投資、設施、經驗以及技術來設計、制造、封裝光器件和光電集成電路，在集成度、可制造性和擴展性方面達到CMOS的水平，從而在成本、功耗、尺寸上取得突破。通信是硅光子技術的早期應用領域，正如歷史上的晶體管、集成電路、激光器等一樣，通信由于其高技術屬性往往成為新技術的早期應用領域。然后隨著技術和工藝的成熟再擴展至大眾消費領域，形成更大的規模，進一步降低成本，再促進其在通信領域的普及，形成技術的良性循環。

    硅光子技術在光源方面尚無可行的技術路線，目前以混合集成和短距離應用為主，正不斷發展成熟，未來將承擔重要角色?？傊?，無論是磷化銦，還是硅光子學，都預示著光通信行業即將迎來深度變革，都將顯著改變光器件的設計和未來。