光器件行业下游应用市场分析
思瀚产业研究院蘅东光    2024-07-17

光器件终端应用领域主要分为电信运营商市场、数据中心市场以及新兴市场。电信市场是光器件最先发力的市场，主要包括 5G 通信、光纤接入等，通信网络建设推动光器件市场需求持续增长；数据中心市场是光器件增速最快的市场，数据流量与数据交汇量的增长推动市场需求持续增长；新兴市场包括汽车电子、医疗健康和消费电子等市场，是未来有望接替电信运营商与数据中心市场，促进光器件行业发展的潜力市场。

电信市场增长驱动力来源于固网接入以及 5G 需求拉动，数通市场增长驱动力来源于数据流量高速增长以及下游光模块产品快速的更新换代所带来的机遇，两者共同构筑了光器件行业发展的基本盘。

①电信运营商市场

A 国外建设情况

电信运营商市场是光器件的重要应用领域，近年来，数据流量大爆发使得光通信网络不断扩大网络容量、增加网络灵活性，以适应市场需求。考虑到用户不断增长的流量需求，以及万物互联时代的到来，光纤接入、基站建设、城域网及骨干网的扩容与升级等都将保持快速发展态势，上述因素使得电信运营商对更高速率的光通信传输技术提出新要求，也给高速光器件带来了广阔的发展空间。

高速光通信网络是经济发展的基石，按美国计划，其在 2020 年实现每个社区（包括学校、医院、政府等）都享有至少 1Gb/s的宽带服务，至少有 1 亿家庭享受下行速率大于 100Mb/s，上行速率大于 50Mb/s 的宽带服务。欧盟建设确定 2020 年全部欧盟国家宽带接入速率不低于 30Mb/s，50%的家庭接入速率超过 100Mb/s。而今 5G 在全球范围内高速发展，5G 建设成为各国电信运营商投资的重点。

据 GSA（全球移动设备供应商协会）数据显示，截至 2024 年 1 月底，全球 176 个国家和地区的 585 家运营商正在投资部署或者计划投资部署 5G 网络，其中有118 个国家和地区的 308 家运营商已经商用兼容 3GPP 的 5G 服务。根据 GSMA（全球移动通信系统协会）数据显示，预计到 2025 年，全球电信运营商将累计投资 9000 亿美元在网络建设上，其中超过 80%将是在 5G 上的投资。

B 国内建设情况

近年来我国光器件需求主要源于 5G、双千兆建设和数据中心建设等。就 5G 投资建设而言，2023 年，三家基础电信企业和中国铁塔股份有限公司共完成电信固定资产投资 4205 亿元，比上年增长 0.3%。

其中，5G 投资额达1905 亿元，同比增长 5.7%，占全部投资的 45.3%。基站建设方面，截至 2023 年底，全国移动通信基站总数达 1162 万个，其中 5G 基站为 337.7 万个，占移动基站总数的 29.1%，占比较上年末提升 7.8 个百分点。每万人拥有 5G 基站数达到 24.0 个，实现覆盖全国所有地级市城区、超过 98%的县城城区和 80%以上的乡镇镇区 5G 网络覆盖。据工信部目标，计划到 2025 年底将 5G基站数量增至 364 万个，2022-2025 年 5G 基站建设将稳步推进。

按国家统计局数据，我国互联网上网人数逐年增长，从 2012 年到 2023 年，上网人数将近翻倍，达到 10.92 亿人口，上网普及率为 77.46%。移动互联网接入流量更是呈指数增长，从 2017 年到 2023 年间流量复合增长率为 51.85%。

快速增长的网络用户和数据流量对光通信传输网络要求更高，接入网速率的升级是保证我国网络用户上网质量的重要途径。从双千兆宽带接入情况来看，据工信部数据，截至 2023 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 6.36 亿户，全年净增 4666 万户。

其中，100Mbps 及以上接入速率的用户为 6.01 亿户，全年净增 4756 万户，占总用户数的 94.5%，占比较上年末提高 0.6 个百分点；1000Mbps 及以上接入速率的用户为 1.63 亿户，全年净增 7153 万户，占总用户数的 25.7%，占比较上年末提高10.1 个百分点，双千兆光网建设呈快速发展的趋势。

目前我国百兆光网和千兆光网建设正在同步推进中，接入户数不断增加。但千兆光网建设周期还较短，截至 2022 年底，我国千兆宽带接入渗透率仅为 15.6%，未来还有广阔的增长空间。在我国网络覆盖不断完善并升级的建设规划带动下，光器件需求有望保持增长态势。

②数据中心

根据 Cisco 可视化网络指数和全球云指数发布的数据，云计算流量增长成为驱动数据增长的主要驱动力。2021 年全球仅 0.2ZB 的流量不经过数据中心，占全球流量比例只有 0.96%。数据处理量的增大，促进数据中心机房的建设投资增加。随着海外云计算服务供应商的基础设施建设逐步恢复，全球云计算巨头资本开支正逐步增加。

2022 年全年北美四大云计算巨头资本开支合计为 1,457.60 亿美元，同比增长 19.65%，资本开支显著增长。其中亚马逊 2022 年全年资本开支为 583.21 亿美元，同比增长 5.28%；谷歌 2022 年全年资本开支为 314.85 亿美元，同比增长 27.78%；Meta 2022 年全年资本开支为 311.86 亿美元，同比增长 68.00%；微软 2022 年全年资本开支为 247.68 亿美元，同比增长 6.69%。

2023 年，北美四大云计算巨头资本开支合计为 1,477.17 亿美元，其中亚马逊、谷歌、Meta、微软资本开支分别为 527.32 亿美元、320.57 亿美元、277.18 亿美元、352.10 亿美元。

随着云计算需求和数据流量的持续增长，全球云基础设施和光网络建设进入新一轮周期。国内云厂商资本开支趋于平稳，云基建投资增长为长期趋势。国内方面，2022 年全年三大云厂商资本开支合计为 639 亿元，其中阿里巴巴 2022 年全年资本开支为 371亿元、腾讯资本开支为 180.7 亿元，百度资本开支为 87.3 亿元。

2023 年，国内三大云厂商资本开支合计为 565.9 亿元，其中阿里巴巴、腾讯、百度资本开支分别为 214.7 亿元、239.3 亿元、111.9 亿元。在国内各大云厂商资本开支的驱动下，我国数据中心规模持续稳步增长。近年来，我国数据中心机架规模稳步增长，据工信部数据，截止到2022 年年底，我国在用数据中心机架规模达到 650 万架，2017-2022 年复合增长率超过30%。

由于应用场景、数据结构复杂化，数据处理及信息交互更加频繁，对数据中心的规模及功能集成能力要求更高。传统的中小型、分散型数据中心难以满足数据中心厂商提高整体营运效率、降低能耗、节约成本的需求，全球数据中心建设向集中化、集成化方向发展。2022 年，我国数据中心行业市场收入达到 1900 亿元左右，未来有望继续保持增长趋势。

根据中国信息通信研究院及中商产业研究院数据，2017-2023 年全球数据中心市场规模由 465.5 亿美元增加至 820.5 亿美元，复合增长率 9.91%；中国数据中心市场规模由 512.8 亿元增加至 2,470.1 亿元，复合增长率 29.96%。受新基建、数字化转型及数字中国远景目标等国家政策促进及企业需求增长的驱动，我国数据中心市场规模持续高速增长。

2022 年 2 月，国家发改委等四部委联合印发通知，同意在 8 地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了 10 个国家数据中心集群，“东数西算”工程正式全面启动。2022 年9 月，《东数西算下新型算力基础设施发展白皮书》发布，这是我国“东数西算”战略实施以来，首部算力设施白皮书。

“东数西算”工程通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。对光器件行业而言，“东数西算”工程通过构建更多数据中心、优化数据中心结构及算力传输速率升级将产生对光模块及光器件产品的大量需求，同时将推动光器件产品向高集成度、小型化、高速率、高密度的方向深化发展。

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