全球通信产业当前“光进铜退”趋势明显
光通信凭借传输带宽高
抗干扰性强等优势
逐步取代传统通信
成为通信网络构建的主流选择
数据显示，光通信设备市场规模在2020年已高达925亿美元，全球光通信芯片市场规模在2021年也达到146.70亿元。这其中，美国、日本、韩国、欧洲、中国等主要经济体已渐趋形成各自优势领域，正持续开展市场竞争、技术竞逐。
本期《全球硬核科技》聚焦光通信产业链，围绕产业发展态势、全球竞争格局、专利技术研发、创新资源布局等研究内容，为你展开一幅朝气蓬勃的“光通信全球创新版图”。
产业整体蓬勃发展
华为成为全球第一大通信设备商
光通信是以光波为载波的通信方式，在带宽、速率、抗干扰、抗腐蚀、体积重量等方面都体现出明显优势，其产业链包括上游光通信器件、中游光通信设备/系统、下游光通信应用。
芯片是产业链上游核心，技术壁垒和成本占比最高。据LightCounting统计，2021年全球光通信芯片市场规模已达146.70亿元；25G以上芯片市场规模占比超70%，需求尤其旺盛。
在产业链中游，通信设备市场日益扩大。根据Dell'Oro Group数据，2020年全球通信设备市场规模达925亿美元，预计到2027年将达1217亿美元。值得一提的是，华为已成为全球第一大通信设备商，其余前四大通信设备厂商为诺基亚、爱立信、中兴和思科，五家企业合计占全球市场收入的75%左右。
全球竞争日趋激烈
我国企业占全球光模块和光通信设备市场“半壁江山”
光通信产业伴随光电技术而生，发展历史较久，产业链布局完整，随着技术突破与创新，全球产业持续迭代升级，国际竞争日趋激烈，已形成美日全面占据主导、欧洲竞逐利基市场、中国中游形成优势的竞争格局。
日本，研发起步早，技术积累深厚；拥有的住友电工、三菱电机等巨头企业主要参与光通信芯片、光器件等产业上游领域，生产10G以上芯片、100G以上高速光模块和技术含量较高的光有源器件等产品，技术壁垒强、利润率高，主要竞逐高端市场。在中游领域光纤光缆方面，有古河电工、住友电工等3家企业入围“2021全球光通信最具竞争力企业10强”，数量仅次于中国。
美国，技术水平领先，产业最为完善。作为全球最早发展光通信产业的经济体之一，美国得益于持续高投入和产学研合作，拥有良好的半导体产业基础，其光通信产业已赶上并部分超越日本，诞生了Lumentum、Finisar等行业巨头。美国企业普遍采用IDM生产模式，具有芯片、光收发组件、光模块全覆盖能力，重点布局上游芯片、光器件和中游光模块等高端市场，尤其在芯片方面，美国企业几乎垄断全球25G以上芯片市场，并与日本企业共同占据10G芯片市场中高端产品供应。
韩国，锚定头部企业，推动产业起势。韩国光通信产业起步较晚、与中日美相比较为薄弱，特别是核心芯片和器件对日、美头部企业依赖度较高。为此，韩国采取“边模仿、边引进”的发展路径，成功推动产业起势。当前，韩国政府锚定三星、LG、首尔半导体等头部企业作为光通信技术驱动者，引领带动行业技术创新，同时大力支持本土光通信市场发展，以期推动技术、市场“双突破”。
欧洲，保持上游优势，深耕各类利基产品市场。欧洲企业与美日类似，主要竞逐上游和高端供应，但除高端芯片、原材料和元器件制造外，欧洲企业在设备制造上具有领先优势，如荷兰阿斯麦常年占据全球前道光刻机60%以上市场；瑞典爱立信、芬兰诺基亚是光通信设备全球Top5供应商。
中国，光通信产业发展迅猛，已建立起相对完整的产业链。从光电芯片、器件、光纤光缆到系统设备制造，我国均有众多企业在布局。当前，国内企业已占全球光模块和光通信设备市场半壁江山，华为、海信宽带等企业在设备市场拥有重要地位，国产光通信设备占据全球市场份额第一的位置；全球光纤光缆60%产能在中国，长飞光纤、亨通光电2020年分别占据全球市场份额的12%和9%。
成绩虽然喜人，但我国光通信高端产品及核心设备与国际领先水平还有较大差距，光通信芯片及器件依赖进口，高端产品国产化率不足10%，总体呈现出“应用强、技术弱、市场厚、利润薄”的局面。
近年来，我国光通信行业受到国家产业政策重点支持和各地政府高度重视。《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》《中国光电子器件产业技术发展路线图》等产业政策为光通信行业的发展提供了明确的发展路径，为企业提供了良好的生产经营环境。
中国跃升为第二大技术来源国
成都正推动光通信产业成链起势
技术创新及专利布局是各经济体抢占前沿领域的核心引擎。近20年，全球光通信技术专利申请呈波动攀升趋稳态势。
从专利来源看，日、中、美、欧、韩是主要技术来源地，其中日本以24025件专利申请成为全球最大技术来源国，中国以13720件跃升为第二大技术来源国。美国、欧洲、韩国也是全球光通信技术研发领先经济体，分别拥有专利申请8974件、5109件、3404件。
在专利目标布局上，日本、中国、美国是全球光通信三大技术目标国，分别布局专利15206件、14812件和10420件，成为行业竞逐的主要技术市场。
在专利申请主体方面，全球光通信技术专利申请Top10被日、中、韩3国企业包揽；其中，日本7家，均为企业；中国占2席，分别为海信宽带、华为，均为国内通信技术龙头；韩国三星电子占据1席。
事实上，得益于国家对宽带、4G、5G等通信技术的大力支持，我国光通信技术专利申请近年一直呈现快速攀升态势，年均增长率达11.89%，预计2024年或将突破3000件。从区域分布看，广东专利申请以3233件位居榜首，领先优势明显，该优势主要由华为、中兴通讯、新飞通、鸿富锦精密等大型光模块及光通信设备企业以及中山大学、华南理工等高校贡献。企业同样是专利申请主体。我国专利申请Top10中，有8家企业、2所院校，已形成“企业主导、需求驱动、市场导向”的技术研发格局，其中海信宽带占据国内头部优势，华为海外专利布局比重较大。
再看成都，作为成渝地区双城经济圈极核城市，成都的光通信技术专利申请812件，占四川省的87%。专利申请Top10中，企业9家，索尔思光电以194件排名首位，同时位列全国第6位，技术实力不容小觑；新易盛、电子科技大学等紧随其后。
当前，6G被列为成都6大数字经济未来赛道之一。而光通信的成本低、速率高、抗干扰强等优点，是推动6G未来赛道的重要技术支撑。成都拥有电子科大、中科院光电所、中物院微系统与太赫兹研究中心等光通信科研机构，“成渝电子信息先进制造集群”被纳入国家先进制造集群名单，成为全国电子信息产业“第四极”。
下一步，成都可以锚定前瞻布局6G未来赛道为目标，加强太赫兹等光通信前沿技术研发，扶持本地优势企业，吸收头部企业在蓉布局，推动光通信产业成链起势，为抢占全球6G先发优势提供支撑。
此外
本刊搜集梳理了
光通信产业全球创新主体共38家
其中高校院所9家、企业29家
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