摘要:光電子器件是光電子技術的關鍵和核心部件,是現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域,是信息技術的重要組成部分。隨著我國經濟的快速發展,5G等通信技術正在逐漸興起,我國對于通信領域的需求也是逐漸增多,在光通信、光顯示等應用領域需求不斷擴大的刺激下,中國光電子器件制造行業實現了較快發展,產品產量有所突破。數據顯示,2023年中國光電子器件產量達到14380.5億只,與2022年相比上漲12.50%。
一、定義及分類
光電子器件是利用電-光子轉換效應制成的各種功能器件,是光電子技術的關鍵和核心部件,其技術發展對光電子產業乃至整個電子信息產業產生重大影響,代表著現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域。從光電子器件的應用來看,主要分為光通信器件、光纖光纜、光顯示器件、光照明器件、光傳感器件。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
光電子器件行業采取政府職能部門宏觀調控與行業協會自律規范相結合的管理體制。行業主管部門為工業和信息化部。主要負責擬訂工業行業規劃和產業政策并組織實施,指導工業行業技術法規和行業標準的擬訂;負責中小企業發展的宏觀指導,會同有關部門擬訂促進中小企業發展和國有經濟發展的相關政策和措施;進行高技術產業中涉及高端制造、新材料等的規劃、政策和標準的擬訂及組織實施以及工業日常運行監測等。
光電子器件行業內部自律性管理組織為中國光學光電子行業協會和中國通信標準化協會。中國光學光電子行業協會的主要職責為協助工信部開展對本行業的市場調查,向政府提出本行業發展規劃的建議;進行市場預測,向政府和會員單位提供信息;舉辦展覽會、研討會、學術討論會致力新產品新技術的推廣應用;組織會員單位開拓國際國內市場,組織國際交流,開展國際合作,推動行業發展與進步。中國通信標準化協會的主要職責為在工信部和國家標準化委員會指導下,開展信息通信技術領域的標準化工作;向政府部門提出信息通信標準化工作的建議,促進政府與會員單位的溝通;開展信息通信標準體系研究和技術調查,組織開展標準研究活動;組織開展信息通信標準的宣講、咨詢、認證、服務及培訓,推動標準實施;組織國際交流,搜集國內外信息通信標準相關信息和資料,支撐標準研究活動。
2、行業相關政策
光電子器件是光電子技術的基礎和核心,是電子信息產業的重要組成部分之一。近年來,中國光電子器件行業受到各級政府的高度重視和國家產業政策的重點支持。國家陸續出臺了多項政策,鼓勵光電子器件行業發展與創新。2023年8月,工業和信息化部、財政部發布《電子信息制造業2023—2024年穩增長行動方案》,其中提出要推動標準制修訂工作,梳理基礎電子元器件、半導體器件、光電子器件、電子材料、新型顯示、集成電路、智慧家庭、虛擬現實等標準體系,加快重點標準制定和已發布標準落地實施。
三、發展歷程
從光電子器件行業的發展歷程來看,1970-1989年為我國光電子器件行業自主探索期,這一時期,由于西方國家開始對中國實施技術封鎖,為擺脫對國外的依賴,中國開始了光電子器件設備制造的研發之路。1990-2000年,境外國家為爭取中國超大體量市場,逐漸解除在專業知識及技術層面對中國企業的封鎖,境外先進工藝、設備流入中國,行業進入開放發展期。2001-2010年,中國陸續出臺多項政策文件,安排專項技術攻關項目組,加深與境外尖端技術研發機構的交流合作,全面推進光電子器件行業理論研究和產品化工作,行業進入加速創新期。2010年至今,中國光通訊器件廠商不斷拉近與全球一流企業先進產能之間的距離,遠期隨著工藝技術水平的提升及行業優勝劣汰,中國光電子器件廠商將在全球市場占據更高的地位,行業進入高速發展期。
四、行業壁壘
1、技術壁壘
光電子器件涉及到光學、電子、材料、機械等多個學科的技術和工藝,專業性要求高,對產品的精密度要求較高。光電子器件企業不僅需要構建技術研發平臺,還需要具備產品規模量產的加工生產線、產品調試和測試等綜合能力。此外,行業技術更新迭代較快,企業為保持競爭優勢,需要具有對技術發展方向的敏銳洞察力和快速反應能力,并持續不斷地投入研發資金保持產品技術的更新換代,而這些都將對新進入企業形成一定的壁壘。
2、資金壁壘
光電子器件產品生產涉及到的產品的開發設計、樣品試制和檢測的成本較高,需要投入各類型生產設備,同時企業還必須加大研發投入,更新設備儀器,進行產品創新和技術升級以保持競爭力。因此,較大的資金投入對新進入的投資者形成了較高的資金壁壘。只有具備充裕資金支持的企業才具有為下游大中型客戶按時、按質、按量供貨的能力,新進入者往往在短期內難以達到相應的規模和質量要求。
3、客戶壁壘
光電子器件為光通信系統的關鍵部件,在光電子器件生產商通過相關認證,成為供貨商后,會與客戶形成相對穩定的關系,客戶一般不會輕易更換供應商,新進入者要獲得客戶的信任與認同需要一定時間;另外,光電子器件行業內產品細分種類較多,標準化產品較少,為滿足其個性化的產品需要,供貨商與客戶的關系也相對穩定。因此,新進入者將面臨較高的客戶壁壘。
五、產業鏈
1、行業產業鏈分析
從光電子器件行業產業鏈來看,上游為各類材料,包括電子元器件、PCB、光芯片、連接器等;中游為光電子器件產品制造;下游為不同應用市場,包括智能手機、智能家具、航空航天、智能安防、汽車等。





















2、行業領先企業分析
(1)武漢光迅科技股份有限責任公司
武漢光迅科技股份有限責任公司是中國唯一一家有能力對光電子器件進行系統性、戰略性研究開發的高科技企業。主營業務為光電子器件、模塊和子系統產品的研發、生產及銷售,產品主要應用于電信光通信網絡和數據中心網絡,可分為傳輸類產品、接入類產品和數據中心類產品。其中,傳輸類產品可以提供光傳送網端到端的整體解決方案,包括傳輸光收發模塊、光纖放大器、光無源器件、智能光器件等。經過多年的發展,公司實現產品全面覆蓋,擁有從芯片、器件、模塊到子系統的垂直集成能力,為公司業績增長做出重要貢獻。數據顯示,2019-2022年,公司營業收入及歸母凈利潤均處于上升趨勢。但2023年前三季度,公司營業收入同比下降18.06%,達43.27億元;歸母凈利潤同比下降15.8%,達4.14億元。
(2)珠海光庫科技股份有限公司
珠海光庫科技股份有限公司是專業從事光纖器件、鈮酸鋰調制器件及光子集成器件的設計、研發、生產、銷售及服務的高新技術企業。公司主要產品為光纖激光器件和光通訊器件,其中,光纖激光器件主要產品包括隔離器、合束器、光纖光柵、激光輸出頭等,主要應用于光纖激光器、激光雷達、自動駕駛等領域。光通訊器件主要產品包括隔離器、波分復用器、偏振分束/合束器、光纖光柵、鍍金光纖、光纖透鏡、單芯和多芯光纖密封節等,主要應用于光網絡調制、網絡監控與管理、骨干網絡的干線傳輸等領域。從企業經營業績來看,2023年公司受宏觀經濟波動影響,市場需求有所下降,加之國內市場競爭激烈,光纖激光器件價格同比下降,導致公司業績受損。前三季度公司實現營業收入5.24億元,同比同期上漲6.11%;歸母凈利潤達到0.47億元,同比下降48.11%。
六、行業現狀
光電子器件是光電子技術的關鍵和核心部件,是現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域,是信息技術的重要組成部分。隨著我國經濟的快速發展,5G等通信技術正在逐漸興起,我國對于通信領域的需求也是逐漸增多,在光通信、光顯示等應用領域需求不斷擴大的刺激下,中國光電子器件制造行業實現了較快發展,產品產量有所突破。數據顯示,2023年中國光電子器件產量達到14380.5億只,與2022年相比上漲12.50%。
七、發展因素
1、有利因素
(1)國家產業政策的大力支持
近年來,為推動光電子器件發展,我國相繼出臺了一系列政策和措施。如2023年1月,工業和信息化部等六部門發布《關于推動能源電子產業發展的指導意見》,該政策提出要發展面向新能源的關鍵信息技術產品。研究小型化、高性能、高效率、高可靠的功率半導體、傳感類器件、光電子器件等基礎電子元器件及專用設備、先進工藝,支持特高壓等新能源供給消納體系建設。在政策的支持下,光電子器件研發進程不斷加快,行業技術水平有望進一步突破。
(2)通信技術不斷升級
受微電子、光電子、計算機等相關技術驅動的影響,通信行業的技術變化很快,目前無論是無線還是有線通信技術,都在向下一代通信網絡演進。通信技術的升級驅動了最基礎的傳輸網絡更新與升級,也對光傳輸設備的功能提出了更高要求。光電子器件是構建光通信系統與網絡的基礎,高速光傳輸設備、長距離光傳輸設備和最受市場關注的智能光網絡的發展、升級以及推廣應用,都取決于光電子器件技術進步和產品更新換代的支持。因此,通信技術的更新與升級促使光電子器件不斷發展進步。
(3)下游市場需求不斷擴大
光電子器件憑借傳輸、存儲、處理及轉換信息等功能,在電子及光纖通信網絡、汽車電子、消費電子、智能家居、物聯網等領域中發揮著重要作用。通信產業已經進入新的大融合、大變革和大轉型的發展時期,以下一代通信網絡、云計算、物聯網、智能電網等為代表的新一代信息技術,作為國家戰略性新興產業,正成為下一輪經濟發展的重要推動力量。新興產業及其應用領域的不斷發展將直接增加光電子器件的需求,推動行業快速發展。
2、不利因素
(1)宏觀經濟波動
光電子器件行業的發展與下游應用領域的發展密切相關,而下游應用領域受到宏觀調控政策、經濟運行周期的綜合影響。如果國家宏觀經濟環境發生重大變化、經濟增長速度進一步放緩或宏觀經濟出現周期性波動,而光電子器件行業企業未及時調整經營策略,將會對企業未來的發展產生一定的負面影響。如企業業務增長速度放緩,甚至出現收入與利潤的階段性下降等。
(2)技術更新換代風險
光電子器件是構建光通信系統與網絡的基礎,無論是高速光傳輸設備、長距離光傳輸設備,還是目前最受市場關注的智能光網絡,它們的發展都取決于光電子器件技術進步和產品更新換代的速度。近年來,隨著通信技術的不斷升級,給光電子器件行業帶來機遇的同時也帶來了一定的挑戰。如果企業在科研開發上投入不足,技術和產品升級跟不上光通信技術升級的步伐,企業的競爭力將會下降,持續發展將受到不利影響。
(3)市場競爭激烈
近年來,隨著國內光電子器件行業的快速發展,越來越多的競爭者在進入這個市場,并加大了資本投入,行業市場競爭愈演愈烈。除此之外,行業內企業為爭奪有限的市場份額,往往會采取降低價格的方式,這就導致行業競爭進一步加劇。光電子器件行業市場競爭激烈,將會導致行業內企業綜合毛利率下降,盈利能力減弱,從而不利于企業經營目標的實現。
八、競爭格局
光電子器件行業發展數十年,已基本形成全球化、開放競爭的市場格局。市場份額逐步向擁有技術優勢、管理優勢、規模優勢的全球化光電子器件廠家集聚,頭部廠家掌握關鍵芯片、高級算法等一系列核心技術,在高端產品上具有競爭優勢。根據企業注冊資本劃分,第一梯隊主要包括三安光電、華工科技、錦富技術;第二梯隊主要包括晶方科技、光迅科技、中際旭創;第三梯隊主要包括博創科技、聯創光電、天孚通信、光庫科技。
九、發展趨勢
未來,光電子器件主要有三個發展方向,首先,由于集成電路的發展沿著摩爾定律已趨于極限,硅光子技術是超越摩爾研究領域的發展方向之一。因此,在眾多國際巨頭們的大力推動之下,相關技術發展成熟已是指日可待,在未來的通信中必然會扮演更重要的角色。其次,光電子器件生產廠商對低成本、低能耗、高度集成的生產線需求將日益強烈,將推動光子集成技術低成本、高集成、小型化發展。此外,伴隨世界貿易格局的變動和國內產業升級進程的推進,政府逐漸加大對國內高端制造業的鼓勵和扶持力度,包括光電子元器件在內的高端制造業正加速國產替代進程。
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光電子器件是指利用電光子轉換效應制成的各種功能器件。光電子器件的設計原理是依據外場對導波光傳播方式的改變,它也有別于早期人們襲用的光電器件。光電子器件是光電子技術的關鍵和核心部件,是現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域,是信息技術的重要組成部分。

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