光電子行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀如何?

• 曾燕 2023年5月14日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1084 69
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光電子具體可分為信息光電子、能量激光、光電顯示、生物醫(yī)療光子、娛樂光電和軍事光電。光電子器件廣泛應(yīng)用于長距離大容量光纖通信、光存儲、顯示器、光子成像、光掃描器、光信息處理、工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療和軍事探測、武器裝備，預(yù)計還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作

光電子行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀如何?

光電子具體可分為信息光電子、能量激光、光電顯示、生物醫(yī)療光子、娛樂光電和軍事光電。光電子器件廣泛應(yīng)用于長距離大容量光纖通信、光存儲、顯示器、光子成像、光掃描器、光信息處理、工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療和軍事探測、武器裝備，預(yù)計還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作用。

過去20年里，光電子產(chǎn)業(yè)是世界范圍內(nèi)發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，主要分布在歐洲、美國、日本、中國、新加坡、俄羅斯、以色列、韓國等國家，日本原來是光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國家，近年逐漸被中國快速發(fā)展趕上。21世紀(jì)，光電子產(chǎn)業(yè)正從萌芽走向成長期，隨著研發(fā)的深入，全球光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度驚人，市場潛力巨大，或?qū)⒊蔀檎麄€信息產(chǎn)業(yè)中一個新的經(jīng)濟增長級。

由于中國光電子器件發(fā)展迅速、國家支持力度不斷增長，研發(fā)進(jìn)程也隨之加快。2020年我國光電子器件專利申請數(shù)量約為300項，2021年申請數(shù)量達(dá)265項，同比下降約10%,預(yù)計在2023年專利申請數(shù)量有望達(dá)到350項。

光電子技術(shù)全稱是光電子信息技術(shù)，該技術(shù)的核心內(nèi)容是進(jìn)行電能和光能的轉(zhuǎn)換，是科學(xué)技術(shù)中的一種全新的技術(shù)，其涵蓋了材料科學(xué)、精細(xì)加工、半導(dǎo)體材料以及固體物理等，是多個領(lǐng)域的綜合體。光電子器件作為光通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要件，其發(fā)展與整個光通信行業(yè)的狀況息息相關(guān)，既直接受基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的資本性投入、組網(wǎng)需求和組網(wǎng)方式等網(wǎng)絡(luò)運營的影響，也通過自身技術(shù)的發(fā)展和性能的優(yōu)化不斷推動光網(wǎng)絡(luò)市場和技術(shù)的演進(jìn)。

光電子產(chǎn)業(yè)包括信息光電子，能量光電子，消費光電子，軍事光電子，軟件與網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。光電子技術(shù)不僅全面繼承兼容電子技術(shù)，而且具有微電子無法比擬的優(yōu)越性能，更廣闊的應(yīng)用范圍，光電子產(chǎn)業(yè)成為21世紀(jì)最具魅力的朝陽產(chǎn)業(yè)。

光電子器件行業(yè)發(fā)展數(shù)十年，已基本形成全球化、開放競爭的市場格局。美國企業(yè)依然占據(jù)全球光器件市場領(lǐng)先地位，掌握核心光芯片、電芯片、光器件的全球主要份額，2019年美國企業(yè)全球市占率約43%，中國企業(yè)全球市占率約27%。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2023-2028年中國光電子行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告》統(tǒng)計分析顯示：

隨著深入發(fā)展，“地球村”理念逐步形成，使范圍內(nèi)的人類更加緊密地聯(lián)系在一起，信息通信十分便捷和快速，并對未來的信息產(chǎn)業(yè)提出了更高的需求。光電子技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)方面所做出的重大貢獻(xiàn)，對于信息交流的促進(jìn)有著關(guān)鍵的作用。

長期以來，以硅為材料的微電子芯片一直是計算機的心臟部件。與砷化鎵、磷化銦等化合物半導(dǎo)體材料相比，硅的成本要低得多。芯片中的光互聯(lián)如果能夠立足于硅材料上實現(xiàn)，對光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化來說，無疑會帶來革命性的突破。

光電子器件市場份額逐步向擁有技術(shù)優(yōu)勢、管理優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢的全球化光電子器件廠家集聚，頭部廠家掌握關(guān)鍵芯片、高級算法等一系列核心技術(shù)，在高端產(chǎn)品上具有競爭優(yōu)勢。全球光電子器件領(lǐng)先企業(yè)Ⅱ-VI和Finisar、Lumentum和Oclaro等之間并購重組，市場占比進(jìn)一步上升至19%和14%。

隨著應(yīng)用市場的拓展和系統(tǒng)規(guī)模的大幅度提升，硅基光電子片上系統(tǒng)架構(gòu)正向多通道和高并行的架構(gòu)演進(jìn)，隨之而來的便是日趨增長的對低成本和高穩(wěn)定性并行光源的需求。然而，由于硅材料本身不發(fā)光，硅基激光器的實現(xiàn)一直是世界性難題，在硅基光電子芯片上研發(fā)出多路并行的硅基光源更被公認(rèn)為是該領(lǐng)域最大的瓶頸之一。

硅基光電子技術(shù)的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代，Soref發(fā)現(xiàn)了晶體硅中的等離子色散效應(yīng)，為硅基電光調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。硅光子技術(shù)其核心理念是“以光代電”，即利用激光束代替電子信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。硅光子技術(shù)將硅光模塊中的光學(xué)器件與電子元件整合到一個獨立的微芯片中，使光信號處理與電信號的處理深度融合，最終實現(xiàn)真正意義上的“光互聯(lián)”。

所謂硅基光電子技術(shù)，就是結(jié)合光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢，應(yīng)用硅工藝平臺，在同一硅襯底上同時制作若干微納量級，以光子和電子為載體的信息功能器件，形成一個完整的具有綜合功能的新型大規(guī)模光電集成芯片。

我國光電子器件產(chǎn)量恢復(fù)增長，產(chǎn)量為12314.1億只，同比增長24.1%。最新數(shù)據(jù)顯示，2022年上半年，全國光電子器件產(chǎn)量為5657.2億只，同比下降5.7%。由于中國光電子器件發(fā)展迅速、國家支持力度不斷增長，我國光電子器件的研發(fā)進(jìn)程也不斷加快。2021年中國光電子器件相關(guān)專利申請數(shù)量達(dá)209項，同比下降23.4%。

全球光子集成電路市場規(guī)模為2.7億美元。我國光子集成電路市場規(guī)模達(dá)1.9億元。未來幾年，全球光子集成電路將繼續(xù)保持快速的增長態(tài)勢，預(yù)計在2018-2023年間將以25.2%的復(fù)合年增長率持續(xù)增長。市場前景較為廣闊。

我國光電子主要以出口為主，根據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示，2019-2021年我國光電子器件行業(yè)進(jìn)出口金額呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，2020年，中國光電子器件進(jìn)口金額為78.3億美元，出口金額為186.3億美元，2021年第一季度中國光電子器件進(jìn)口金額為20.5億美元，出口金額為36.9億美元。

光電材料是整個光電產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。光電新材料是關(guān)系到國計民生的新興產(chǎn)業(yè)，也是一個高科技產(chǎn)業(yè)，涉及到國防、民生等各個領(lǐng)域。中國光電產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢，每年以20%以上的速度增長。國家節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展理念有力推動了光電材料在新能源等多個領(lǐng)域的應(yīng)用。同時，相關(guān)技術(shù)的不斷提升和產(chǎn)業(yè)集群的初步形成，都為中國光電新材料產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

未來，隨著通信技術(shù)升級，全球分工與制造中心不斷向中國轉(zhuǎn)移，以及國家政策的大力扶持，行業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新能力將得到進(jìn)一步增強，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將不斷調(diào)整，有助于中國光電子器件制造行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。光電子材料的未來發(fā)展確實充滿著巨大的機遇、挑戰(zhàn)和創(chuàng)新空間。光電子材料產(chǎn)業(yè)是日漸蓬勃發(fā)展的新興高科技產(chǎn)業(yè)，由于技術(shù)發(fā)展迅速，并且隨著市場規(guī)模的壯大，使得光電材料已成為世人矚目的焦點。

未來行業(yè)市場發(fā)展前景和投資機會在哪?欲了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報告《2023-2028年中國光電子行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告》。

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