1、通信网络是新基建的基石 全光网络是必然趋势

新基建”是指基于新一代信息技术的基础设施，通信网络则是新基建的底座和基石。宽带网络是国家新时期战略性公共基础设施，宽带网络迅速发展全面支撑起信息通信业发展壮大，同时还可以发挥拉动有效投资和消费、带动扩大就业、充分发挥数字经济等新动能对经济社会发展的支撑引领作用，对于我国经济社会高质量转型发展具有重要的推动作用。从全球信息基础设施优化升级趋势来看，有专业机构指出，在2023年几乎所有值得追逐的技术趋势都将取决于快速连接，而全光通信网络将在其中扮演重要角色。

如今的互联网用户对光纤都不陌生。传统光纤网络（Optical Network）一般指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网，较上一代方案具有传输速度高、传输距离长等特点。截至2022年11月，我国光纤接入（FTTH/O）端口达到10.19亿个，占互联网宽带接入端口的95.7%。随着各种新兴技术如物联网、大数据、虚拟现实、人工智能（AI）、第五代移动通信（5G）等技术的不断涌现，对信息交流与传递提出了更高的需求。据思科公司（Cisco）2019 年发布的研究数据显示，全球年度 IP 流量将由 2017 年的 1.5 ZB（1 ZB=1021 B）增长为 2022 年的 4.8 ZB，复合年增长率为 26%。面对高流量的增长趋势，光纤通信作为通信网中最骨干的部分，承受着巨大的升级压力，高速、大容量的光纤通信系统及网络将是光纤通信技术的主流发展方向。

全光网（All Optical Network）是指在光层直接完成网络通信的所有功能，即在光域直接进行信号的随机存储、传输与交换处理等，网络中以光节点取代现有网络的电节点，以光纤为基础构成的直接光纤通信网络，即全部采用光波技术完成信息传输和交换的宽带网络。全光网趋势是从传输链路的光纤化到接入网的光纤化，再到传输节点引入光交换。全光通信网技术被认为是光纤通讯领域的前沿技术，是21世纪真正的高速公路。许多国家都把全光网作为建设“信息高速公路”的基础，将其提升到战略地位的高度。

 2、数字经济需要超级信息传输底座

近年来，党中央、国务院高度重视我国宽带网络建设和相关产业发展工作，2021年《政府工作报告》明确要求，“加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景”，工业和信息化部相继出台《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021—2023年）》和《“十四五”信息通信行业发展规划》等指导性文件，文中明确将“创新双千兆网络应用模式”作为重点工作方向。 目前我国千兆光网业务应用广泛融入各行各业的数字化转型中，主要集中在社会民生服务和垂直行业赋能两个重点领域，其中医疗、教育、金融、建筑、交通、文化旅游、工业制造、信息消费、数字政府、数字乡村、智慧城市等十余个热点行业更是涌现了一批有代表性的千兆光网应用案例。

国内几大运营商正在积极布局全光网络建设，中国移动发布的算力网络白皮书中提出了基于全光底座和统一IP承载技术。中国电信提出要建设云网融合的新型信息基础设施。中国联通也系统地阐述了全光底座的发展。此前中国联通首席科学家提出，以算网一体化全光算力网络，在传输网方面使网络向400G演进，在交换方面构建端到端ROADM全光体系，在枢纽之间及枢纽内部实现全光交换。

数据中心建设也是全光网的重要增长动力，全球IDC行业投入同比、环比持续改善，将带动光模块厂商营收步入上行通道。受数字经济、元宇宙驱动，北美云厂商资本性支出已实现连续10个季度的同比正向增长。2021年北美云厂商top4资本性支出合计超过1000亿美元，全球数据中心资本性支出超过2000亿美元，增长9%。全球光通信市场调研机构LightCounting此前预测，2024-2027年全球光模块市场规模4年CAGR为11.43%，有望在2027年突破200亿美元。此前证通社《全球算力大战升级 中国万亿数据中心产业蓄势待发》也分析了国内数据中心相关市场趋势，“东数西算”工程明确围绕8个国家算力枢纽，推进国家数据中心集群以及城市内部数据中心建设，也必然带来光通信需求。

 

3、产业链梳理：国产高端光模块启航

除光纤外，全光网络所使用的光器件产业链，可分为光芯片、光组件、光器件和光模块。光模块的核心构成是光收发器件，主要包括光发射组件（TOSA）和光接收组件（ROSA）。在中端光模块中，光器件成本占比达73%，电路芯片达 18%。光器件中，以激光器为主的光发射组件成本占比达 48%，以探测器为主的接收组 件成本占比达 32%。中高端光器件主要由国外供应商提供。光器件的高低端，主要差别在光芯片上，根据ICC统计，25G光芯片的国产化率约为20%，但25G以上光芯片的国产化率仅为5%。

伴随着 5G、数据中心等技术向高速率方向发展，光模块主流应用速率逐渐从 10~40G 跨步到 100G~400G，目前行业内企业纷纷开展 800G 技术研发以尽早 实现 800G 商业化应用。 国内光模块企业已经在传输速率为10G、5G、40G，100G、400G的产品领域实现了全产品布局，而在下一代产品800G的布局当中，已有多家国内厂商的推出速度快于海外厂商，逐步构建起了先发优势。