目前大规格、高品质衬底基本为境外厂商垄断。InP衬底、GaAs衬底市场集中度高，主要在海外厂商，中国厂商在材料合成、晶体生长、材料热处理和材料特性等方面取得了进步，但整体产能规模较小，大尺寸产能不足，基本被海外厂商占据。

中国半导体设备产业环节薄弱，高端设备被海外巨头把控。光刻机方面，全球光刻机主要市场被ASML（荷兰阿斯麦）、Canon（日本佳能）和Nikon（日本尼康）三家供应商占据绝大部分市场份额，其中高端光刻机被荷兰ASML厂商所垄断，ASML在EUV领域占比达100%。刻蚀机方面，全球刻蚀设备领域中，硅基刻蚀主要被Lam和AMAT垄断，介质刻蚀主要被TEL和Lam垄断。中国在半导体设备产业环节较薄弱。

05

光器件

1、光器件：光模块的重要组成部分

光器件是光模块的重要组成部分。光器件是光模块的重要组成部分，在成本中占比37%，主要包括TOSA（光发射次模块）、ROSA（光接收次模块）及构成TOSA、ROSA的组件，如TO、波分复用器、TO座、TO帽、隔离器、透镜、滤光片等配套件。

光器件根据是否需要外部电源驱动分为有源光器件和无源光器件。光有源器件占据了光通信器件市场大部分的市场份额，占比约为83%，光无源器件市场份额占比约为17%。有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，包括激光器、调制器、探测器和集成器件等；无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量、具有一定功能而没有光-电或电-光转换功能的器件，是光传输系统的关节，包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等。

按功能分类，光器件可分为发送接收器件、波分复用器件、增益放大器件、开关交换器件、系统管理器件。发送接收器件位于光通讯传输渠道两级。发送器件需确保电光信号转换准确性，调制器件在组合形式、强度等方面对光信号进行处理，提高传输效率。光探测器件位于信号接收终端，需完整捕捉光信号并准确转换成电信号；波分复用器件承担光信号过滤、光波峰值调节、光信号整合等工作。其中，阵列波导光栅可将性质相近的光波经整合汇聚于单一光纤进行传输；增益放大器件可通过多种形式优化光信号。不同波长有信号强弱之分，增益放大器件可借强光波信号带动弱光波信号；开关交换器件负责光信号隔离、过滤、连接等工作。其中，光交叉连接器可自动连接不同波长光信号，维持光波网稳定，远期有望在5G全光网系统建设中发挥更加重要的作用；系统管理器件从通讯系统稳定性角度出发，全面检测光信号传输过程，通过色散补偿等技术维护光信号传输准确性。

2、市场格局

（1）完全竞争市场，产品种类多，市场份额分散，各部件产品性能与需求不同

光器件市场呈现充分竞争格局，各类器件种类繁多，生产厂商多，行业的市场化程度高。各厂商在各自擅长的领域发挥优势，形成其在某类产品上特有的竞争优势。从需求的角度看，TOSA器件销售规模较高，占比约50%，其次为ROSA，占比约30%。预计未来仍以TOSA、ROSA产品为主要构成，结构件类产品附加值随技术升级而相应提升。

（2）中国光器件在核心技术和高端产品方面与国际先进水平仍有差距

发达国家在1975年后逐步形成光器件产业，中国相比国外起步约晚5年。20世纪70年代中旬，中国有源光器件及无源光器件研究活动萌芽，由于国家光纤通信发展初期科研和工程的需要，中国在光器件领域的研究和生产起步不算晚，但相关工业基础薄弱，科研投入不够及体制机制等方面原因，中国光器件在核心技术和高端产品方面与国际先进水平仍有差距。

（3）目前中低端产能向中国转移

中国厂商主要集中在中低端产品的研发、制造上，受益于中国工程师红利，在中低端市场上中国厂商具有价格优势，形成规模化生产优势，占据主导地位。

产品方面，中国的无源光器件产品竞争力比较强，而有源光器件产品还需要进一步提升。中国政府高度重视光器件生产技术的进步，陆续出台多项政策文件以营造良好的政策环境。在政策和经济关键变化等基础上，全球无源光器件产业开始向中国转移。中国企业集中布局在光隔离器、光分路器、开关元件、光滤波器等无源光电器件方面，其产能逐渐达到国际水平，约占全球无源光器件销售市场份额的30%。由于缺少对关键技术的掌握与装备生产条件薄弱，有源光器件市场在中低端细分市场领域初步具备了产能，但工艺提升空间较大，在全球市场贡献产能相对较小，相对进展较慢，目前仍落后于美国、日本等发达国家。

（4）目前半导体激光器产业化水平是薄弱环节

激光器存在多种分类方式，较为常见的分类依据有增益介质、运转方式、输出波长、泵浦方式等。按增益介质划分，气体激光器中具有代表性的是CO₂气体激光器，固体激光器中具有代表性的是宝石激光器、YAG激光器、光纤激光器及半导体激光器等。其中半导体激光器产业化水平是薄弱环节，高端激光器芯片几乎全部依赖进口，相应的材料工艺、制造工艺平台能力与工艺人才的储备都是限制快速创新的瓶颈，是下一步要大力推进的方向。随着全球智能化发展，半导体激光器市场规模有望继续保持稳定增长。

3、光器件厂商核心竞争力

创新研发能力、规模制造能力、品质管控能力。光器件是高精密度元器件，光器件厂商的商业模式是采购相关原材料，对光器件的光路、机械、电路及热学设计研发，采用订单式生产或自主备货的模式生产，向下游光模块厂商、设备商等客户提供光器件产品。创新研发能力、规模制造能力、品质管控能力是光器件厂商的三大核心竞争力。光通信技术迭代升级对器件商的创新研发能力提出要求，产品迭代速度是维持客户粘性的重要因素；光器件产品种类多，市场分散，专用设备少，因此规模效应明显，规模制造能力可帮助器件商有效控制成本；光器件是光通信系统和设备的基础，是必不可少的一部分，同时在下游产品成本占比较低，因此下游客户对品质的追求重于对价格的敏感，光器件厂商的产品生命周期管理服务与品质管控能力成为重要衡量标准。