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2025 AI 浪潮驱动，高速光通信乘风破浪，光通信产业链研究报告

求数科技

2025-10-15

导读：人工智能浪潮高歌猛进，大模型兴起和生成式 AI 应用显著提升对高性能计算资源的需求，光通信市场显著收益。

人工智能浪潮高歌猛进，大模型兴起和生成式 AI 应用显著提升对高性能计算资源的需求，光通信市场显著收益。全球光通信市场规模已突破 500 亿美元。光通信行业向高速率、集成化方向发展。

光通信定义与分类

光通信是一种以光信号为信息传输载体的通信技术。其核心机制在于以光作为信息载体，通过调制光的物理特性实现信息加载，随后使携带信息的光信号在传输介质中完成传输过程。在接收端，通过光电转换等手段将光信号还原为电信号或其他形式的信号，最终实现信息的有效传递。光通信有多种分类。按照传输介质，光通信可分为光纤通信和光自由空间通信；按照光源特性，光通信可分为激光通信和非激光通信；按照传输波段，光通信可分为可见光通信、红外光通信和紫外光通信，具体如下表所示。

在数字化浪潮的推动下，全球应用数据量和对通信容量的需求急剧增长，为光通信行业创造了持续的发展动能。其中，人工智能（AI）的崛起是这一增长趋势的核心催化剂。从智能语音交互、复杂机器学习到自动驾驶与具身智能，AI 的全面渗透对数据传输的速率与容量提出了前所未有的要求。光通信以光波为信息载体，主要通过光纤介质实现传输，具备高速率、大容量、长距离、低损耗、小型化、轻量化及强抗干扰性等显著特性。由此，光通信正系统性地替代传统电缆，成为全球信息网络的主导传输方式，成为信息高速传输和高速计算的技术底座。

光通信的工作路径分为三个阶段，首先发射端通过激光器芯片执行电光转换，将电信号转化为光信号；经此转换后的光信号通过光纤完成传输，最终抵达接收端；最后，接收端则借助探测器芯片进行光电转换，将光信号还原为电信号，从而完成整个信号传递链路。在此基础上，从信息流视角可将光通信划分为三大核心环节：光信号产生、光信号传输与处理、光信号探测。

其中，光收发单元的核心功能是实现光电转换，对应着光信号产生、调制及探测环节；而光分路器、阵列波导光栅（AWG）、可变光衰减器（VOA）、光开关、光放大器等器件，则主要承担光信号在传输过程中的处理任务，对应光信号传输与处理环节。

光芯片、电芯片、光器件等元器件位于光通信产业的上游，光模块、光纤光缆处于光通信产业的中游，一起为下游网络、电信系统设备商及运营商提供相关配套。下游应用中，电信市场主要应用于骨干网、城域网、接入网以及无线基站；数据通信市场主要应用于云计算、互联网厂商数据中心等领域。

中国光芯片行业起步虽晚，但凭借庞大的市场需求和持续的政策支持，近年来取得了显著的进步。目前在低速（2.5G/10G）光芯片领域，我国已基本实现国产替代，但高速（25G 及以上）光芯片市场仍由海外龙头主导。电芯片方面，中国厂商在 10G 及以下速率细分市场的整体市场份额领先，但高速率领域市场份额基本为国外厂商所占据。高速光芯片、电芯片也是我国光通信行业下一步重点突破的方向。