5G、AI網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)帶動(dòng)我國光通信行業(yè)需求上行 多元化融合創(chuàng )新成未來(lái)趨勢

1、光通信概述

根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國光通信行業(yè)現狀深度分析與未來(lái)投資研究報告（2024-2031年）》顯示，光通信是通信工程術(shù)語(yǔ)，是以光波為載波的通信方式。相比于傳統的電通信，光通信具有巨大傳輸帶寬、極低傳輸損耗、較低成本和高保真等優(yōu)勢。光通信按光源特性，可分為激光通信和非激光通信；按傳輸介質(zhì)，可分為大氣激光通信和光纖通信；按傳輸波段，可分為可見(jiàn)光通信、紅外光通信和紫外光通信。

光通信與電纜通信性能對比情況

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2、網(wǎng)絡(luò )架構持續迭代優(yōu)化，5G對光通信行業(yè)需求持續上升

4G網(wǎng)絡(luò )通常采用分層的網(wǎng)絡(luò )結構，其中包括核心網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)。在無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò )基站（如LTE基站）之間通過(guò)交換機連接，形成一個(gè)扁平的網(wǎng)絡(luò )拓撲，其中每個(gè)基站都可以直接與核心網(wǎng)連接。而5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)通過(guò)引入接入網(wǎng)和應用服務(wù)器的雙向交互，實(shí)現無(wú)線(xiàn)信道與業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)匹配，數據吞吐量更大。

光通信作為一種高速、大帶寬的傳輸技術(shù)，能夠滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò )對高速傳輸的需求；5G通信網(wǎng)絡(luò )將連接大量的終端設備和物聯(lián)網(wǎng)設備，需要具備大容量的傳輸能力。光纖通信作為一種高密度、大容量的傳輸介質(zhì)，能夠滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò )對大容量傳輸的需求。

根據數據顯示，截至2023年底，我國5G基站總數達337.7萬(wàn)個(gè)，并且5G行業(yè)應用已融入71個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi)，應用案例數超9.4萬(wàn)個(gè)，5G行業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)超2.9萬(wàn)個(gè)。而根據電信《5G時(shí)代光傳送網(wǎng)白皮書(shū)》中對于城域OTN網(wǎng)絡(luò )架構的設計，在節點(diǎn)數按照收斂比4:20:400:10000=省干層:核心層:匯聚層:接入層，接口數按照30:23:5:1=省干層:核心層:匯聚層:接入層，測算得出光模塊數量為：中傳（接入層）為627.6萬(wàn)個(gè)，回傳（匯聚層+核心層）為154.3896萬(wàn)個(gè)，省干網(wǎng)（省干層）為7.5312萬(wàn)個(gè)；共計約為2672萬(wàn)個(gè)。

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3、數據中心建設加速，催生光通信行業(yè)需求增長(cháng)

同時(shí)，近幾年，隨著(zhù)數據流量爆發(fā)，我國數據中心數量不斷增加，光模塊重要性持續凸顯。隨著(zhù)終端業(yè)務(wù)演進(jìn)，數據中心需內部處理的數據流量遠超過(guò)需向外傳輸的數據流量，使得數據處理復雜度進(jìn)一步提高，而光通信技術(shù)在數據中心內的應用，極大地提高數據中心的計算能力和數據交換能力，并且成為數據中心內部互連和數據中心相互連接的核心部件。根據數據顯示，2022年，我國在用數據中心機架數量達到650萬(wàn)架，2018-2022年CAGR超過(guò)30%。

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4、AI網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)帶動(dòng)光通信行業(yè)代際升級，多家企業(yè)積極研發(fā)布局

而近期ChatGPT、文心一言等AIGC大模型帶來(lái)計算資源需求快速增長(cháng)，催生AI服務(wù)器需求增長(cháng)，伴隨著(zhù)國內數字基礎建設數據負載量的需求量不斷上升，我國AI服務(wù)器市場(chǎng)快速增長(cháng)，AI網(wǎng)絡(luò )也隨之演進(jìn)，并且帶動(dòng)光通信行業(yè)代際升級。

2024年2月，LightCounting對Photonics West（美國西部光電展）和DesignCon 2024兩場(chǎng)展會(huì )的亮點(diǎn)進(jìn)行了總結，并預測預計首款采用224G通道的產(chǎn)品將于2024年底前推出樣品。而博通在官網(wǎng)給出基于單通道200G光通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )架構圖，單通道200G光通信技術(shù)可以適配51.2T/102.4T兩個(gè)代際的交換機芯片。單通道200G光網(wǎng)絡(luò )包括了EML、VCSEL、CW光源、基于單通道200G方案的1.6T光模塊、線(xiàn)纜等。

2024年6月6日，在中國移動(dòng)集團研究院和中國移動(dòng)廣東公司統籌指導下，深圳移動(dòng)在龍崗移動(dòng)通信機樓開(kāi)通全球首個(gè)800G空芯光纖傳輸技術(shù)試驗網(wǎng)。據悉，該試驗網(wǎng)采用單波800Gbps寬譜光傳輸系統，進(jìn)一步實(shí)現基于空芯光纖的20km單芯光纖雙向128Tb/s超大容量傳輸試驗，證明反諧振空芯光纖具備在復雜管網(wǎng)環(huán)境部署的可行性，是空芯光纖及傳輸系統產(chǎn)業(yè)從技術(shù)原型走向產(chǎn)業(yè)化的重要里程碑。

2024年6月2日，英偉達在COMPUTEX 2024大會(huì )上發(fā)表演講，并發(fā)布全新GPU平臺Rubin以及以太網(wǎng)平臺Spectrum-X，并表示交換機Spectrum-X1600與網(wǎng)卡CX9-1600 SuperNIC將于2026年推出，有望推動(dòng)光模塊需求從1.6T向3.2T進(jìn)行升級。

由此可見(jiàn)，未來(lái)幾年，圍繞400G的技術(shù)方案、應用策略和實(shí)際部署都會(huì )是光通信廠(chǎng)商關(guān)注的重點(diǎn)。

5、光通信行業(yè)規模持續增長(cháng)，光纖光纜市場(chǎng)份額占比近四成

此外，近幾年，國家大力推進(jìn)“新基建”政策，為信息通信網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶來(lái)新契機，而光通信作為發(fā)展“新基建”的重要基礎設施和必要前提，其發(fā)展速度較快。同時(shí)，隨著(zhù)光芯片、光器件等核心部件技術(shù)水平持續進(jìn)步，我國光通信行業(yè)能更好地應對海量數據及高速運算要求帶來(lái)的巨大壓力，進(jìn)而促進(jìn)市場(chǎng)規模也持續增長(cháng)。

根據數據顯示，2022年我國光通信市場(chǎng)規模約為1311億元，預計2023年將突破1400億元。從我國光通信市場(chǎng)結構情況來(lái)看，光纖光纜、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù)及光網(wǎng)絡(luò )設備占據了我國光通信絕大部分市場(chǎng)份額，占比累計超過(guò)90%。其中，光纖光纜市場(chǎng)占比達37%；其次為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù)，占比達29%；再次為光網(wǎng)絡(luò )設備，占比達26%。

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6、我國光通信行業(yè)將呈多元化融合創(chuàng )新演進(jìn)趨勢

長(cháng)遠來(lái)看，超高速率、超大容量、智能化管控與多應用場(chǎng)景融合依舊是未來(lái)光通信行業(yè)整體發(fā)展趨勢，并且在光傳感、光計算等光信息處理技術(shù)快速發(fā)展的背景下，與光通信將交叉融合，行業(yè)呈現多元化融合創(chuàng )新演進(jìn)趨勢。

我國光通信行業(yè)多元化融合趨勢簡(jiǎn)析

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