全球通信産業當前“光進(jìn)銅退”趨勢明顯
光通信憑借傳輸帶寬高
抗幹擾性強等優勢
逐步取代傳統通信
成(chéng)爲通信網絡構建的主流選擇
數據顯示，光通信設備市場規模在2020年已高達925億美元，全球光通信芯片市場規模在2021年也達到146.70億元。這(zhè)其中，美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐洲、中國(guó)等主要經(jīng)濟體已漸趨形成(chéng)各自優勢領域，正持續開(kāi)展市場競争、技術競逐。
本期《全球硬核科技》聚焦光通信産業鏈，圍繞産業發(fā)展态勢、全球競争格局、專利技術研發(fā)、創新資源布局等研究内容，爲你展開(kāi)一幅朝氣蓬勃的“光通信全球創新版圖”。
産業整體蓬勃發(fā)展
華爲成(chéng)爲全球第一大通信設備商
光通信是以光波爲載波的通信方式，在帶寬、速率、抗幹擾、抗腐蝕、體積重量等方面(miàn)都(dōu)體現出明顯優勢，其産業鏈包括上遊光通信器件、中遊光通信設備/系統、下遊光通信應用。
芯片是産業鏈上遊核心，技術壁壘和成(chéng)本占比最高。據LightCounting統計，2021年全球光通信芯片市場規模已達146.70億元；25G以上芯片市場規模占比超70%，需求尤其旺盛。
在産業鏈中遊，通信設備市場日益擴大。根據Dell'Oro Group數據，2020年全球通信設備市場規模達925億美元，預計到2027年將(jiāng)達1217億美元。值得一提的是，華爲已成(chéng)爲全球第一大通信設備商，其餘前四大通信設備廠商爲諾基亞、愛立信、中興和思科，五家企業合計占全球市場收入的75%左右。
全球競争日趨激烈
我國(guó)企業占全球光模塊和光通信設備市場“半壁江山”
光通信産業伴随光電技術而生，發(fā)展曆史較久，産業鏈布局完整，随著(zhe)技術突破與創新，全球産業持續叠代升級，國(guó)際競争日趨激烈，已形成(chéng)美日全面(miàn)占據主導、歐洲競逐利基市場、中國(guó)中遊形成(chéng)優勢的競争格局。
日本，研發(fā)起(qǐ)步早，技術積累深厚；擁有的住友電工、三菱電機等巨頭企業主要參與光通信芯片、光器件等産業上遊領域，生産10G以上芯片、100G以上高速光模塊和技術含量較高的光有源器件等産品，技術壁壘強、利潤率高，主要競逐高端市場。在中遊領域光纖光纜方面(miàn)，有古河電工、住友電工等3家企業入圍“2021全球光通信最具競争力企業10強”，數量僅次于中國(guó)。
美國(guó)，技術水平領先，産業最爲完善。作爲全球最早發(fā)展光通信産業的經(jīng)濟體之一，美國(guó)得益于持續高投入和産學(xué)研合作，擁有良好(hǎo)的半導體産業基礎，其光通信産業已趕上并部分超越日本，誕生了Lumentum、Finisar等行業巨頭。美國(guó)企業普遍采用IDM生産模式，具有芯片、光收發(fā)組件、光模塊全覆蓋能(néng)力，重點布局上遊芯片、光器件和中遊光模塊等高端市場，尤其在芯片方面(miàn)，美國(guó)企業幾乎壟斷全球25G以上芯片市場，并與日本企業共同占據10G芯片市場中高端産品供應。
韓國(guó)，錨定頭部企業，推動産業起(qǐ)勢。韓國(guó)光通信産業起(qǐ)步較晚、與中日美相比較爲薄弱，特别是核心芯片和器件對(duì)日、美頭部企業依賴度較高。爲此，韓國(guó)采取“邊模仿、邊引進(jìn)”的發(fā)展路徑，成(chéng)功推動産業起(qǐ)勢。當前，韓國(guó)政府錨定三星、LG、首爾半導體等頭部企業作爲光通信技術驅動者，引領帶動行業技術創新，同時大力支持本土光通信市場發(fā)展，以期推動技術、市場“雙突破”。
歐洲，保持上遊優勢，深耕各類利基産品市場。歐洲企業與美日類似，主要競逐上遊和高端供應，但除高端芯片、原材料和元器件制造外，歐洲企業在設備制造上具有領先優勢，如荷蘭阿斯麥常年占據全球前道(dào)光刻機60%以上市場；瑞典愛立信、芬蘭諾基亞是光通信設備全球Top5供應商。
中國(guó)，光通信産業發(fā)展迅猛，已建立起(qǐ)相對(duì)完整的産業鏈。從光電芯片、器件、光纖光纜到系統設備制造，我國(guó)均有衆多企業在布局。當前，國(guó)内企業已占全球光模塊和光通信設備市場半壁江山，華爲、海信寬帶等企業在設備市場擁有重要地位，國(guó)産光通信設備占據全球市場份額第一的位置；全球光纖光纜60%産能(néng)在中國(guó)，長(cháng)飛光纖、亨通光電2020年分别占據全球市場份額的12%和9%。
成(chéng)績雖然喜人，但我國(guó)光通信高端産品及核心設備與國(guó)際領先水平還(hái)有較大差距，光通信芯片及器件依賴進(jìn)口，高端産品國(guó)産化率不足10%，總體呈現出“應用強、技術弱、市場厚、利潤薄”的局面(miàn)。
近年來，我國(guó)光通信行業受到國(guó)家産業政策重點支持和各地政府高度重視。《基礎電子元器件産業發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》《中國(guó)光電子器件産業技術發(fā)展路線圖》等産業政策爲光通信行業的發(fā)展提供了明确的發(fā)展路徑，爲企業提供了良好(hǎo)的生産經(jīng)營環境。
中國(guó)躍升爲第二大技術來源國(guó)
成(chéng)都(dōu)正推動光通信産業成(chéng)鏈起(qǐ)勢
技術創新及專利布局是各經(jīng)濟體搶占前沿領域的核心引擎。近20年，全球光通信技術專利申請呈波動攀升趨穩态勢。
從專利來源看，日、中、美、歐、韓是主要技術來源地，其中日本以24025件專利申請成(chéng)爲全球最大技術來源國(guó)，中國(guó)以13720件躍升爲第二大技術來源國(guó)。美國(guó)、歐洲、韓國(guó)也是全球光通信技術研發(fā)領先經(jīng)濟體，分别擁有專利申請8974件、5109件、3404件。
在專利目标布局上，日本、中國(guó)、美國(guó)是全球光通信三大技術目标國(guó)，分别布局專利15206件、14812件和10420件，成(chéng)爲行業競逐的主要技術市場。
在專利申請主體方面(miàn)，全球光通信技術專利申請Top10被(bèi)日、中、韓3國(guó)企業包攬；其中，日本7家，均爲企業；中國(guó)占2席，分别爲海信寬帶、華爲，均爲國(guó)内通信技術龍頭；韓國(guó)三星電子占據1席。
事(shì)實上，得益于國(guó)家對(duì)寬帶、4G、5G等通信技術的大力支持，我國(guó)光通信技術專利申請近年一直呈現快速攀升态勢，年均增長(cháng)率達11.89%，預計2024年或將(jiāng)突破3000件。從區域分布看，廣東專利申請以3233件位居榜首，領先優勢明顯，該優勢主要由華爲、中興通訊、新飛通、鴻富錦精密等大型光模塊及光通信設備企業以及中山大學(xué)、華南理工等高校貢獻。企業同樣(yàng)是專利申請主體。我國(guó)專利申請Top10中，有8家企業、2所院校，已形成(chéng)“企業主導、需求驅動、市場導向(xiàng)”的技術研發(fā)格局，其中海信寬帶占據國(guó)内頭部優勢，華爲海外專利布局比重較大。
再看成(chéng)都(dōu)，作爲成(chéng)渝地區雙城經(jīng)濟圈極核城市，成(chéng)都(dōu)的光通信技術專利申請812件，占四川省的87%。專利申請Top10中，企業9家，索爾思光電以194件排名首位，同時位列全國(guó)第6位，技術實力不容小觑；新易盛、電子科技大學(xué)等緊随其後(hòu)。
當前，6G被(bèi)列爲成(chéng)都(dōu)6大數字經(jīng)濟未來賽道(dào)之一。而光通信的成(chéng)本低、速率高、抗幹擾強等優點，是推動6G未來賽道(dào)的重要技術支撐。成(chéng)都(dōu)擁有電子科大、中科院光電所、中物院微系統與太赫茲研究中心等光通信科研機構，“成(chéng)渝電子信息先進(jìn)制造集群”被(bèi)納入國(guó)家先進(jìn)制造集群名單，成(chéng)爲全國(guó)電子信息産業“第四極”。
下一步，成(chéng)都(dōu)可以錨定前瞻布局6G未來賽道(dào)爲目标，加強太赫茲等光通信前沿技術研發(fā)，扶持本地優勢企業，吸收頭部企業在蓉布局，推動光通信産業成(chéng)鏈起(qǐ)勢，爲搶占全球6G先發(fā)優勢提供支撐。
此外
本刊搜集梳理了
光通信産業全球創新主體共38家
其中高校院所9家、企業29家
它們分布在哪裡(lǐ)？
擁有哪些硬核科技與創新産品？
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