5G、数据中心等的快速发展驱动我国光电子器件需求不断扩大与升级

——全球5G建设加速，长距离高密度的前传子系统有望成为未来增长最快的细分市场之一。根据GSA发布的数据，2022年全球已经有514家运营商投资建设5G网络，且其中的47%已经正式商用，根据GSA数据，96个国家/地区的243家运营商已经商用兼容3GPP的5G服务(移动或固定无线接入)。112家运营商在以评估、测试、试点、规划、部署或已经商用的模式投资公共独立5G，其中35家运营商已在公共网络中部署或商用独立5G。在2022年11月6日举办的“2022年中国5G发展大会”上，GSMA大中华区总裁斯寒表示，截至2022年底全球5G连接数超过十亿，预计到2025年全球420家运营商在133个国家和地区商用5G网络。预计到2030年将有640家运营商商用5G网络，5G将触达全球几乎所有国家和地区。

根据工信部数据，2022年我国新建5G基站超过88.7万个，5G基站总数量达231.2万个，我国5G基站总占全球的60%以上，平均每万人拥有5G基站达到16.4个，比上年末提高6.3个。随着多地出台“十四五”新基建规划，2023年-2025年5G等新型信息基础设施建设覆盖和应用普及将全面加速。根据工信部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》，2025年我国每万人5G基站数达26个，则到2025年我国5G基站数量预计将达到360万座以上。

我国5G基站总数量

资料来源：工信部

“5G建设，承载先行”，5G网络包括前传、中传和回传三部分。5G建设过程中，前传主要使用10G、25G光收发模块，中传主要使用50G、100G、200G光收发模块，回传主要使用100G、200G、400G光收发模块。为了有效利用紧张的纤芯资源，5G前传部分目前以基于波分复用技术的无源波分和半有源波分光传输系统为主，随着网络建设的逐步深入，长距离高密度的前传子系统将会成为市场主流产品，有望成为未来增长最快的细分市场之一。

5G网络建设对光收发模块、光放大器和光传输子系统的需求

资料来源：公开资料

固定宽带迈入千兆时代，对光器件需求不断增加。随着家庭用户互联网连接数量的上升、高清视频产业的发展，以有线宽带为核心基础的高速互联网服务的需求也日益迫切。2021年3月，工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》。计划提出，到2021年底千兆光纤网络具备覆盖2亿户家庭的能力，千兆宽带用户突破1000万户，建成20个以上千兆城市；到2023年底，千兆光纤网络具备覆盖4亿户家庭的能力，千兆宽带用户突破3000万户，建成100个千兆城市。

截至2022年底，三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达5.9亿户，全年净增5386万户。其中，100Mbps及以上接入速率的用户为5.54亿户，全年净增5513万户，占总用户数的93.9%，占比较上年末提高0.8个百分点；1000Mbps及以上接入速率的用户为9175万户，全年净增5716万户，占总用户数的15.6%，占比较上年末提高9.1个百分点。据工信部数据，截至2022年底，我国已建成具备千兆服务能力的10GPON端口达1523万个，较上年末接近翻一倍。

2021年和2022年固定互联网宽带各接入速率用户占比情况

资料来源：工信部

庞大用户基础的宽带服务升级驱动新一轮的光纤接入网络的建设和升级。未来 3-5 年光纤接入网络及终端将全面升级为 10G PON，更高速率的 50G PON 标准也将逐渐成熟。

——数据中心行业快速发展，带动中长距离、高速率光收发模块及光传输子系统的需求。在数据流量激增和云计算兴起的背景下，全球IDC市场实现快速增长。根据Dell'Oro数据，2022年全球数据中心资本支出预计将超过2400亿美元，到2027年，全球数据中心资本支出有望达到4000亿美元。根据中国信通院数据，2021年全球IDC行业市场规模为679.3亿美元，2022年预计将达746.5亿美元，到2027年行业规模将超过1200亿美元，2022-2027年年复合增长率在10%左右。

根据中国信通院《数据中心白皮书2022》，2021年我国数据中心市场规模达1500亿元左右，近三年年均复合增长率达30.69%。随着我国各地区、各行业数字化转型的深入推进，我国数据中心市场收入将保持增长态势。2022年预计中国数据中心市场规模将超过1900亿元。根据中国信息通信研究院数据，截止到2021年年底，我国在用数据中心机架规模达到520万架，近五年年均复合增速超过30%，行业正处于快速成长阶段。预计2022年数据中心机架数量将达670万架。

中国数据中心市场规模

资料来源：中国信通院

随着全球数据中心建设的持续增长以及数据量的激增，数据中心内部互联的光收发模块需求从 25/100G 向50/200/400G/800G 提升，数据中心之间互联带动中长距离、高速率光收发模块及光传输子系统的需求，200G/400G/800G 短距插拔式光模块将逐步成为未来数据中心机房内部连接市场的主流产品。

电信光传输网络建设升级，光传输子系统迎发展机遇 。受益于全球 5G 建设加速、有线宽带需求稳步提升及数据中心投资持续增长，电信光传输网络建设迎来新一轮建设升级。电信光传输网络主要包括骨干网、城域网及宽带接入网络等细分领域。根据市场研究公司 Dell'Oro Group 最新报告，全球光传输设备需求预计在未来五年将以 3%的复合年增长率增长，到 2027年将达到 170 亿美元。这五年期间的累计收入预计将达到 810 亿美元。

超高速传输能力一直是光传输网络领域的核心技术，也是衡量运营商网络基础设施能力的核心指标之一。目前我国三大运营商都已经规模部署了 100G OTN 骨干网络。2023 年 1 月，北京、上海、西安三地数据中心之间 100G 业务实现互通，标志着三地数据中心间 100G 高速通道建成。2020 年，中国移动采用 200G 单波和光纤扩展 C 波段的技术组合，开始进行 200GOTN 商用骨干网络的建设。在“2022中国光通信高质量发展论坛——400G 技术专场”上，中国电信研究院工程师吕凯表示，400G 是下一代骨干传输演进的重要方向。传统城域网中，移动业务与固网宽带业务分网承载，网络功能与设备紧耦合，存在网络架构复杂、网络协议繁多、运营管理难度大、网络利用率低等问题，已无法适应 5G 和云网融合时代的新需求。目前，中国电信等运营商，正在以简洁、通用、高效、智能、解耦为目标，构建新型的城域网，以 DCI 为代表的光传输子系统迎来新的发展机遇。2023 年初，中兴通讯助力中国移动率先实现 C+L 波段 12THz 400G QPSK 现网验证，完成全球首个陆缆 5,616km 极限传输。长距400G QPSK商用之路由此正式拉开帷幕。

电信光传输网络建设对光收发模块、光放大器和光传输子系统的需求

资料来源：公开资料

得益于 5G 建设加速、有线宽带需求稳步提升、数据中心投资需求持续增长，光通信行业呈现快速发展趋势，带动了骨干网、城域网和宽带接入网的建设和升级，为高速率光收发模块、光放大器及光传输子系统产品带来了广阔的发展空间。