光器件是光網(wǎng)絡傳輸?shù)年P鍵元素，是構成光模塊的重要組件，光器件分為有源器件和無源器件。 有源光器件是光通信系統(tǒng)中將電信號轉換成光信號或?qū)⒐庑盘栟D換成電信號的關鍵器件，是光傳輸系統(tǒng)的心臟，主要包括半導體發(fā)光二極管（LED）、激光二極管（LD）、光電二極管（PIN）、APD、摻鉺光纖放大器（EDFA）、拉曼光放大器及調(diào)制器等。無源光器件是光通信系統(tǒng)中需要消耗一定能量但沒有光電或電光轉換的器件，是光傳輸系統(tǒng)的關鍵節(jié)點，主要包括光纖連接器、耦合器、波分復用器、光開關、光衰減器和光隔離器等。

光器件是光通信的核心元器件

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光器件按功能劃分

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光器件按是否外加電源分為光有源器件和光無源器件

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　　光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括光發(fā)射器件和光接收器件兩部分。 光模塊的作用就是光電轉換，發(fā)送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。光模塊按功能可分為光接收模塊，光發(fā)送模塊，光收發(fā)一體模塊和光轉發(fā)模塊等。光收發(fā)一體化模塊主要功能是實現(xiàn)光電/電光變換，包括光功率控制、調(diào)制發(fā)送，信號探測、 I-V 轉換以及限幅放大判決再生功能。光模塊為遠距離的通信鏈路傳輸提供了可行的解決方案，是滿足當今網(wǎng)絡架構性能要求的關鍵元器件，它們不僅提高了網(wǎng)絡覆蓋的靈活性，在發(fā)生故障的情況下也更易于更換組件。

光模塊的組成部分

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光收發(fā)一體模塊圖

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　　光模塊產(chǎn)業(yè)是光通信行業(yè)的重要分支，在數(shù)據(jù)中心、傳輸網(wǎng)、移動寬帶等領域發(fā)揮重要作用。光模塊生產(chǎn)的完整過程是將光芯片和其他組件先制造成為光器件，然后再將光器件封裝為一個光模塊。從光模塊子產(chǎn)業(yè)鏈來看，光模塊行業(yè)的上游主要包括光芯片行業(yè)、光器件行業(yè)、集成電路芯片行業(yè)和 PCB 行業(yè)，光模塊行業(yè)下游主要是通信設備制造商和通信運營商。行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，供應商較多，其中高端光器件主要由國外供應商提供；集成電路芯片主要有激光驅(qū)動器和限幅放大器，可提供此類芯片的供應商分布在全球多個地區(qū)； PCB 屬于充分競爭的市場。光模塊產(chǎn)品的應用領域涵蓋了數(shù)據(jù)寬帶、電信通訊、 Fttx、數(shù)據(jù)中心、安防監(jiān)控和智能電網(wǎng)等行業(yè)。

光模塊子產(chǎn)業(yè)鏈

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　　光器件行業(yè)產(chǎn)品種類繁多，不同產(chǎn)品領域的競爭格局具有較大差異。 光電子器件每一種類別下會產(chǎn)生上百種產(chǎn)品型號，它們之間還能組合成各種各樣的模塊、子系統(tǒng)等，因此專業(yè)化分工來研發(fā)、生產(chǎn)和銷售各種光電子器件已成為行業(yè)的特點。由于各個企業(yè)所掌握的技術特點和銷售渠道不同，他們在不同產(chǎn)品領域的競爭地位也不盡相同。在低端器件領域如光纖耦合器、連接器、低速收發(fā)模塊等的生產(chǎn)廠商較多，競爭很激烈。在技術含量較高的高端模塊和子系統(tǒng)領域，如DWDM 器件、 40Gbit/s 以上光收發(fā)模塊、 ROADM 子系統(tǒng)等， 生產(chǎn)廠商相對較少， 具備較強自主研發(fā)能力的廠商在競爭中占據(jù)有利位置。

　　隨著光通信行業(yè)的快速發(fā)展，全球光模塊行業(yè)的競爭格局逐漸呈現(xiàn)出行業(yè)集中度上升和向發(fā)展中國家轉移的特點。 從產(chǎn)業(yè)鏈上來看，光通信模塊企業(yè)不斷進行并購重組，垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)集中度進一步提高；從區(qū)域發(fā)展角度來看，隨著經(jīng)濟全球化以及中國等發(fā)展中國家光通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國際上主要的光通信模塊生產(chǎn)商逐步將制造基地向以中國為代表的發(fā)展中國家轉移，在國家產(chǎn)業(yè)政策的支持下，中國企業(yè)在光通信模塊上的研發(fā)能力也得到了快速的提升，并成為國際化競爭中的重要力量。

　　我國光芯片企業(yè)整體實力偏弱，高端芯片依賴進口，國產(chǎn)芯片難以滿足需求的現(xiàn)狀仍將持續(xù)。在整個光模塊子產(chǎn)業(yè)鏈中，光芯片技術含量最高。國內(nèi)現(xiàn)有的光器件產(chǎn)品主要集中在中低端領域，且同質(zhì)化嚴重，而高端光芯片的核心制作技術掌握國外芯片廠商手里，主要依賴美國和日本等國家的進口，使得國內(nèi)廠商面臨核心專利被國外壟斷的風險，國外廠商在高端光芯片領域的市場份額約占 90%。近年來，華為、中興、烽火通信、光迅科技等設備廠商逐漸開始向上游芯片領域發(fā)力進展，開始一體化戰(zhàn)略布局，目前光芯片的格局亟待改善。

　　隨著光通信網(wǎng)絡向超高頻、超高速和超大容量發(fā)展，高速率光模塊已成為光模塊市場的發(fā)展熱點。2015 年， 10G/40G/100G 的銷售收入已達到 24.43 億美元，且將以 12.23%的年復合增長率穩(wěn)步快速增長，預計到 2020 年，全球 10G/40G/100G 光模塊收入將達到 43.50 億美元，在總體光模塊市場的占比將超過 61%。其中， 40G 光模塊和 100G 光模塊的年復合增長率將分別高達 9.00%和 24.54%。 早期國內(nèi)光模塊企業(yè)主要提供低速率的低端產(chǎn)品，在重視投資技術研發(fā)和堅持自主創(chuàng)新的努力下，國內(nèi)企業(yè)對高端光模塊的研發(fā)能力和生產(chǎn)水平也不斷提高。

10G/40G/100G 光模塊細分銷售收入預測（單位：億美元）

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　　光器件在數(shù)據(jù)寬帶、電信通訊領域已經(jīng)有廣泛的應用，在 Fttx、數(shù)據(jù)中心、安防監(jiān)控和智能電網(wǎng)等領域的應用也在不斷發(fā)展。 目前光器件的主要市場包括電信市場和數(shù)據(jù)中心。電信市場可以分為：傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)和基站三大部分，數(shù)據(jù)中心市場可以分為：架內(nèi)互聯(lián)、架間互聯(lián)和機房互聯(lián)， 其中，電信市場一直占據(jù)著主導地位。 近年來數(shù)據(jù)中心市場增長強勁，去年全球數(shù)據(jù)中心的光器件市場規(guī)模達到 26 億美元，占到光器件總體市場的 1/3。數(shù)據(jù)中心對高速光模塊的需求較大，年增長率高達 27%左右， 40G/100G 光收發(fā)模塊所占的比例將越來越高， 且超過一半的模塊將用于數(shù)據(jù)中心高速光互連。

光器件的應用領域

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