2022年全球光放大器(光纤放大器)行业现状及趋势分析,向大带宽、小型化、可插拔方向演进「图」

一、光放大器综述

光放大器主要用途是在光纤通信中对光信号直接放大,用于补偿光链路传输损耗,以实现光纤通信系统中的全光中继长距离、高速率传输,降低了光传输中的单位带宽传输成本。是全光网络不可缺少的重要器件。具体形态上,当前既可对单个光放大器进行销售,也可以集成板块中进行销售。

目前主流的光放大器包括掺铒光纤放大器(EDFA)、分布式拉曼光放大器(DRA)、半导体光放大器(SOA)等。其中,EDFA输出功率大,增益高,噪声低,广泛应用于骨干网,城域网中,在OTN、PTN中应用广泛;DRA增益适中,效率不高,但有效噪声很低,甚至是负值,可以极大改善系统的传输性能,主要应用于长距离和长跨距光传输系统中;SOA可以放大EDFA不能放大的带宽,但噪声比EDFA略大,输出功率不高,主要应用于5G、DCI、数据链路采集等系统、高速光模块中。

三种不同类型光放大器对比情况

三种不同类型光放大器对比情况

资料来源:公开资料整理

从光放大器生产工艺来看(以德科立光放大器业务为例),主要包括四个流程:光电组装、光电调测、整机测试、检验入库。

光放大器生产工艺

光放大器生产工艺

资料来源:德科立招股说明书,华经产业研究院整理

二、光通信行业相关政策梳理

国家政策支持光电子器件发展、升级。回顾历史,在诸如4G、5G、千宽带等重大网络规划时间节点上,国务院、国家发改委、工信部、财政部、科技部等部门往往会颁布一系列支持政策,对中国光通信产业有较大推进作用。

2020-2021年中国光通信行业相关政策梳理

2020-2021年中国光通信行业相关政策梳理

资料来源:政府公开报告,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国光纤放大器行业市场深度分析及投资规划建议报告

三、光通信产业链

光通信产业链分工明确,光放大器处于光电子器件环节。光通信技术是利用光波传输信息的一种技术,当前在电信网络广泛应用。光通信技术广泛应用二十余年,已经形成全球较为成熟的产业链体系。最上游的是元器件供应商,包括PCB、光芯片、光有源器件、光无源器件等,中游为具备完整独立功能的光电子器件,包括光收发模块、光放大器、光传输子系统等,光电子器件组装集成后形成通信设备环节,最终交付网络运营方使用。

光通信产业链

光通信产业链

资料来源:公开资料整理

随着光芯片、光器件的技术水平的不断进步,光通信行业能够更好地应对海量数据以及高速运算要求带来的巨大压力,光通信行业规模也持续增长。据资料显示,2021年我国光通信行业市场规模为1266亿元,同比增长5.5%;市场结构方面,光纤光缆、网络运营服务及光网络设备占据了我国光通信绝大部分市场份额,占比之和达90%以上。其中光纤光缆占比最高,达37%,其次为网络运营服务,占比为29%。光放大器所属光器件市场占比为7%。

2015-2021年中国光通信行业市场规模及增速情况

2015-2021年中国光通信行业市场规模及增速情况

资料来源:公开资料整理

四、光放大器行业现状分析

从全球光放大器行业市场规模来看,据德科立招股书数据,2021年全球光放大器市场规模达到9.54亿美元,预计2027年将达到15.81亿美元,年复合增长率为7.83%;地区层面来看,中国是全球最大的光放大器市场,约占38%的市场份额,其次是北美和欧洲。

2020-2027年全球光放大器行业市场规模及增速情况

2020-2027年全球光放大器行业市场规模及增速情况

资料来源:德科立招股说明书,华经产业研究院整理

从光放大器产品市场结构来看,EDFA和SOA占比较高,DRA属于非线性光放大器。据统计,2021年全球EDFA销售额为5.58亿美元,占比55.6%,其次为SOA销售额为3.08亿美元,占比30.7%。

2021年全球光放大器行业产品细分市场结构占比

2021年全球光放大器行业产品细分市场结构占比

资料来源:德科立招股说明书,华经产业研究院整理

五、光放大器行业竞争格局

从全球市场竞争格局来看,行业壁垒较高,市场较为集中。据德科立招股书数据,目前全球成规模的光放大器厂家大约15家左右,其中以II-VI为首的美国厂商占前十大厂商中6席,中国厂商光迅科技、德科立和昂纳信息技术占三席。2021年,全球前五及前十大光放大器厂商分别占56.70%及71.13%的市场份额。

2020年全球光放大器行业市场竞争格局情况

2020年全球光放大器行业市场竞争格局情况

注:Finisar被II-VI收购。

资料来源:德科立招股说明书,华经产业研究院整理

德科立成立于2000年,前身是无锡市中兴光电子技术有限公司,是一家专业从事光收发模块、光放大器、光传输子系统的研发、生产和销售的高新技术企业。目前德科立光放大器业务全球第五、国内第二。

从公司业务经营情况来看,据公司招股书数据,2021年德科立实现营业总收入7.28亿元,同比增长9.64%。其中光放大器业务营收2.59亿元,占比35.55%。具体销售方面,2021年德科立光放大器销量达到6.3万支,销售单价为4143元/支,德科立光放大器产品的销售主要以EDFA为主,销售占比均在99%以上;拉曼放大器直接对外销售占比极小,以自用为主。

2019-2021年德科立光放大器业务销量及单价情况

2019-2021年德科立光放大器业务销量及单价情况

资料来源:德科立招股说明书,华经产业研究院整理

六、光放大器行业未来发展趋势

1、光放大器逐渐向大带宽、小型化、可插拔方向演进。

单模光纤常用带宽一般是C波段和L波段,但其目前带宽无法满足日益增长的通信传输要求,因此C波段及L波段的扩展成为未来发展趋势。同时,为了适应通信设备对光器件的要求,光放大器正向高度集成的小封装、可插拔和低功耗方向发展。接口板包含的接口密度越来越高。为了适应通信设备对光器件的要求,光放大器正向高度集成的小封装、可插拔和低功耗方向发展。

2、在骨干网领域,扩展波段的光放大器需求增加。

近年来骨干网流量持续增长,根据中国电信骨干光网络带宽的统计数据,2010-2030年骨干光网络最大链路容量的年均复合增长率(CAGR)预计达到23%,2020年已经超过100Tb/s,预计2027年超过300Tb/s。为应对运营商网络带宽需求持续增长的压力,亟需提升单纤容量。单纤容量取决于系统的频谱效率(SE)和频谱带宽,骨干网传输距离可达几千公里,提升SE的方法许多时候不能满足传输距离的要求,因此扩展频谱带宽成为提升单纤容量的关键手段。传统C波段的频谱带宽一般为4THz,近年来有些系统达到了4.8THz,扩展C波段的频谱带宽可达到6THz,C+L波段的频谱带宽可达到9.6THz。因此,在骨干网领域,扩展波段的光放大器,包括扩展C波段、扩展L波段以及C+L波段等产品的需求有望提升。

3、在城域网领域,小型化、可插拔的光放大器需求增加。

根据中国电信发布的《中国电信全光网2.0技术白皮书》,面向城域网优化的光传送网(M-OTN)技术和小型化的盒式设备,实现开放、解耦是重点发展方向。小型化盒式设备的单板的尺寸较小,空间有限,对光放大器模块具有紧凑型和小型化的要求。同时考虑到系统的可维护性、灵活性、开放性,可插拔光放大器也逐渐发展起来。因此,在城域网领域,小型化、可插拔的光放大器需求将进一步增加。

华经产业研究院通过对中国光纤放大器行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国光纤放大器行业市场调查研究及投资战略研究报告》。

责任编辑:胡舒立_HN376
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