华为受美国制裁、高端芯片断供后，走上自力更生的道路。华为在国内首座芯片厂房－武汉华为光工厂项目（二期）FAB2主厂房，2日宣布完成主体结构封顶。它将作为华为国内首个芯片厂房投入生产，助华为构建物互联智能世界，实现芯片从设计到制造、测试以及投向消费市场的完整产业链。

近日，中建八局公布，武汉华为光工厂项目位于武汉光谷中心，总建筑面积20.89万平方米，建设内容包括FAB生产厂房、CUB动力站、PMD软件工厂及其他配套设施，是华为在中部地区最大的研发基地，重点聚焦光能力中心、智能终端研发中心等前沿科技。

中建八局表示，“科技自立、创新自主，是华为面对‘极限施压’做出的强硬回应。中建八局乘风破浪、与华为并肩而行！中建八局打造的华为国内首个芯片厂房——武汉华为光工厂项目（二期）正式封顶！以中国建造，助力中国‘智’造，携手华为，助力中国“芯”！

项目位于武汉光谷中心，总建筑面积20.89万平方米，建设内容包括FAB生产厂房、CUB动力站、PMD软件工厂及其他配套设施，是华为在中部地区最大的研发基地，重点聚焦光能力中心、智能终端研发中心等前沿科技。项目建成后，将作为华为国内首个芯片厂房投入生产，助力华为构建万物互联的智能世界，真正实现芯片从设计到制造、封装测试以及投向消费市场的完整产业链。

这个工厂将由总部设在上海的研发公司直接代表华为进行管理，且不会使用任何源自美国的技术，根据规划，该工厂将在2021年底开始生产45 nm芯片组，并采用28 nm光刻技术。力争在2022年使用20nm以下的先进工艺来制造专门服务于旗下电信部门的芯片。

作为全球通信设备市场的领军企业，华为很早就开始布局光通信领域的核心器件——光芯片。早在2012，华为就收购了英国光子集成公司CIP。随后在2013年，华为又收购了比利时硅光技术开发商Caliopa公司。通过这两项收购，华为正式进入了光通信芯片市场。截至目前，华为对光通信芯片的投入达六年之久，且已能实现部分产品自给自足。在光芯片(包括25G EML)、调制器、硅光(SiP)、DSP等许多领域有自产能力，并且还掌握了目前全球领先的800G光芯片技术。

而根据华为在此前在其募集说明书透露的信息显示。截至2019年6月底，华为披露的在建工程达5项，包括贵安华为云数据中心项目、华为岗头人才公寓项目、苏州研发项目、华为松山湖终端项目二期和松山湖华为培训学院，拟建项目则有上海青浦研发、武汉海思工厂项目（即武汉华为光工厂项目），总投资分别为109.85亿元和18亿元。

随着武汉华为光工厂项目（二期）正式封顶，标志着华为又向光芯片时代迈进了一大步。正所谓你断我手机芯片，我超你光芯片，一来一回何止打成平手？

也有分析人士指出，随着华为国内首个芯片厂房即将投入生产，这样的结果将不得不令整个美国硅谷倒吸一口冷气，同时也让白宫高层始料未及，显然这就是国家意志的力量。

光芯片的重要性

我们一般说的芯片指的是“集成电路”，比如我们手机、电脑、平板使用的的GPU、CPU、数字和模拟芯片等等。而“光芯片”又称激光器芯片，是光器件的核心元件，基于受激辐射原理，主要用于光电信号转换。

光通信的实质是什么？稍微讲一下。

发射端将电信号转换成光信号，然后调制到激光器发出激光束，通过光纤传递，在接收端接收到光信号后再将其转化为电信号，经调制解调后变为信息，而光电芯片所起到的作用就是，实现电信号和光信号之间的相互转换，是光电技术产品的核心，它就是光通信技术的金字塔尖。

手机芯片向来都是芯片领域中的一小部分，而背后涉及到的5G通讯、物联网及智能AI等基础通讯设备都离不开光芯片。有数据显示，仅中国工业物联网市场去年的规模就已经达到近3000亿，相当于国内每年芯片的整体进口额，而这个数据还在以每年约25%的速度增长。

5G是现在的科技方向。5G基站大规模建设或带来超20亿美元光芯片市场空间，是4G 时代2.8 倍。另外，数据中心市场需求持续井喷，光芯片在消费电子市场未来的成长空间也值得期待。

根据中国移动投资公司在《洞见 5G，投资未来》的报告里的测算，假设我国5G宏基站数量达到200万，则仅是基站和对接的传输设备客户侧的接口就至少需要400万量级的光模块，再考虑线路侧接口光模块、专线用户光模块、数据中心光模块等，预计整个5G网络会带来高速光模块需求将达数千万量级，5G光模块的总量是4G时代的2至4倍。

海内外产业链分工明确，国内厂商逐渐崛起

1.上游高端芯片领域由海外厂商垄断，国产厂商在光模块市场份额 持续提升

光模块产业链包含光器件、光模块、光通信应用三部分，光模块处于产业 链中游，上游是光模块成本中占比较大的光芯片和电芯片，以及其他组件等构 成光模块的基本元器件，下游主要配套供应电信和数通市场的相关设备。

光模块的产业链上游和高端领域被海外厂商主导。长久以来欧美日的光通 信公司在高端芯片和器件方面都具备较大的技术优势，在市场中占据绝对份额， 国内的光通信厂商还在追赶阶段，高端领域基本属于空白。

光芯片是光模块中 技术含量最高，成本占比最大的部分，其中高端光芯片被海外厂商主导，代表 厂商有 Finisar、Lumentum、Oclaro，国内华为海思、光迅科技(31.270, 0.09, 0.29%)、华工科技(24.650, 0.02, 0.08%)等 在光芯片领域有所布局，但只有海思突破了高端产品，其余厂商的主要光芯片 产品还集中在 10G、25G 及以下速率的产品。

2018 年，国内 10G 速率以下光芯 片国产化率已达到 80%，10G 速率光芯片国产化率约 50%，25G 及以上光芯片国 产化率仅 5%。电芯片和光芯片的格局相似，25G 及以上的市场基本为海外厂商 垄断，包括 Macom、Semtech、Inphi 等公司。

在发射组件、接收组件、光纤连 接器等光组件方面，高端产品涉及精密加工领域，海外厂商 Finisar、Oclaro、 Sumitomo 占据主要份额，国内天孚通信(56.940, 0.04, 0.07%)、光迅科技等厂商有一定市场份额。总 体来讲，光模块上游技术壁垒高、参与者少、竞争较小，主要的市场份额还集 中在海外厂商手中，随着 5G 建设周期的到来和数据中心规模的提升，市场对 25G 及以上的高速率芯片需求开始释放，低速率芯片将逐渐被边缘化，目前来 看国内厂商在技术水平上有较大差距，需要持续投入才有望改变局面。

在产业链中游的光模块市场中，国内厂商近年来进步显著。在 2010 年全 球光模块厂商排名中，国内只有武汉电信器件（WTD）进入榜单前十，但到了 2020 年，据LightCounting 的数据显示，预计将有 5 家中国光模 块厂商进入前十，中际旭创(51.680, 0.88, 1.73%)将超越 Finisar 成为市占率榜首。国内光模块厂商 的份额持续提升一方面是由于在过去十年中，国内巨大的下游市场需求持续提 升，厂商也在研发上持续投入，跟进国际领先技术，获得市场的接受和认可。

另一方面，由于光模块的价格逐渐透明，特别是在低端市场中海外厂商在较低 的毛利率下无法保持盈利，于是许多海外厂商开始剥离光模块业务或专注于高 端产品领域，并且从 2018 年开始陆续出现整合，厂商数量减少，主要开始布 局下一代的硅光通信技术及市场。这一阶段中，国内厂商依靠成本优势持续扩 大份额，并且依靠良好的盈利可以持续投入高端产品的研发，目前在 400G 高 速率光模块的市场中，中际旭创和新易盛(58.540, 0.08, 0.14%)都实现了批量出货，未来国内厂商有 望提升在高端光模块领域的市场份额。

产业链下游的竞争格局较为稳定，在电信和数通市场中，配套使用光模块 的设备主要是运营商网络设备、交换机、路由器和服务器。全球前五的通信网 络设备厂商为华为、思科、爱立信、诺基亚和中兴通讯(34.750, -0.31, -0.88%)，合计占据全球市场份 额的 7 成以上，呈现寡头竞争格局；服务器市场基本为戴尔、新华三、IBM、 浪潮和联想主导，占据市场的半壁江山。在光模块行业的市场竞争中，能够进 入上述厂商供应链体系的企业将具备较大的市场优势。

2.芯片国产替代需求强烈，行业竞争格局持续优化

光模块由光器件、电芯片、PCB 及结构件组成，其中光器件在光模块的成 本中占比超过 7 成，光器件的核心组件为光收发组件，两者合计占光器件成本 约 80%，而光芯片又为光收发组件的核心，决定了光模块的整体性能表现，是 厂商仍至于国家芯片技术水平的体现。当前我国在光芯片方面进口依赖程度较 高，尤其在 25G 及以上速率的光芯片上，国产化率仅约为 5%，完全受制于海外 厂商，不论是在国家战略层面还是商业成本层面，高端光芯片实现国产替代的 需求强烈。

近年来国务院、工信部以及发改委频繁出台了相应政策鼓励发展光芯片产 业，明确指出支持相关产业的建设。在 2017 年工信部发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》中明确指出了光芯片和光模块的发展 路线和规划，提出将全面提速 DFB\EML\VCSEL 等光芯片的国产化进程，具体要 求 25G 及以上 DFB 芯片在 2020 年的国产化率超过 30%，2022 年 DFB 芯片国产 化率突破 60%；25G 及以上 VCSEL 芯片在 2020 年国产化率达到 10%-20%，2022 年需要再提升 10%；10G EML 芯片的自供率在 2020 年提升至 50%，25G EML 芯 片提升至 30%，到 2022 年，10G EML 芯片自供率提升至 80%，25G EML 芯片自 供率超过 50%，50G EML 国产化率提升 20%并实现量产。

目前我国的光芯片行业发展水平较低，竞争主要集中在 10G 及以下速率的 低速光芯片市场，并且市场趋于饱和，价格面临逐年下降的情况，在低速市场 中，光迅科技和海信具备规模优势，其他厂商较难实现盈利。5G 网络建设和数 据中心网络技术迭代期，光模块的主要需求逐渐向 100G 及以上速率过度，相 应的，光芯片的主要需求将从 10G 转移至 25G。

但目前 25G 及以上速率的关键 光电芯片海外厂商的产业化能力已基本成熟，而国内厂商整体上仍处于研发或 小批量阶段，率先突破 25G 光芯片技术的企业可以抢占国内高端光芯片市场 份额。过去国内在上游芯片领域实现布局的企业只有华为、光迅等极少数公司， 近年来得益于政策的驱动和行业竞争格局的变动，我国光模块企业加快了对上 游核心技术的布局，通过并购或合资的方式获得了一定程度的光芯片研制能力， 例如光迅科技收购法国 Almae 获得 10G 及以上有源光芯片的量产能力，昂纳科 技收购法国 3SP 获得光芯片设计能力、亨通光电(14.780, -0.06, -0.40%)与英国洛克利公司成立合资公 司开发硅光模块和硅光芯片、光库科技(47.130, 0.02, 0.04%)收购 Lumentum 铌酸锂调制器资产进入 高速光芯片领域。综合国内光通信企业的发展趋势以及市场和政策的驱动来看，未来 2-3 年，我国有望在光芯片领域取得有效突破，在高端领域实现一定程度的国产替代。