作為光電子技術(shù)的核心和關(guān)鍵，光電子器件隨著光電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，其市場規(guī)模逐年攀升。未來五年是實現(xiàn)《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵時期，也是光電子器件產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期。為此，工信部電子信息司指導(dǎo)中國電子元件行業(yè)協(xié)會并組織來自國內(nèi)光電子器件重點企業(yè)、研究機構(gòu)、大專院校、行業(yè)專家等，共同編制了《中國光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018-2022)》，分析光電子器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，研判行業(yè)發(fā)展重點和難點，制定光電子器件行業(yè)未來五年發(fā)展目標(biāo)。

　　第一，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　根據(jù)咨詢機構(gòu)Ovum數(shù)據(jù)，2015—2021年，全球光通信器件市場規(guī)?？傮w呈增長趨勢。預(yù)計2020年收入規(guī)模將達到166億美元。其中，電信市場和數(shù)據(jù)通信市場對光通信器件的需求保持穩(wěn)定的增長，而接入網(wǎng)市場需求趨穩(wěn)。與設(shè)備、光纖光纜市場相比，光通信器件領(lǐng)域還處在充分競爭時代，由于很多光通信器件企業(yè)都是在某一細(xì)分領(lǐng)域精耕細(xì)作，造成了廠商眾多、集中度低的市場格局，市場份額也相對分散。

　　從產(chǎn)品技術(shù)看，全球主要光器件廠家均積極布局有源光芯片、器件與光模塊產(chǎn)品，并達到100Gb/s速率及以上的水平。國內(nèi)企業(yè)在無源器件、低速光收發(fā)模塊等中低端細(xì)分市場占有率較高，但在高端有源器件、光模塊方面的提升空間還很大。此外，數(shù)據(jù)中心市場拓展成為眾多光器件廠商的共同選擇。

　　從盈利能力看，光通信器件行業(yè)本身在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的盈利能力是最低的，再加上國內(nèi)企業(yè)集中在中低端產(chǎn)品，盈利水平更是不樂觀。這使得國內(nèi)大部分廠家無法投入更多資金用于高端產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，難以實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。

　　從市場占比分析，中國企業(yè)實力偏弱，全球光通信器件市場占有率前十名企業(yè)中僅有一家中國企業(yè)。

　　從產(chǎn)品技術(shù)分析，當(dāng)前全球光通信行業(yè)的高端器件產(chǎn)品幾乎全部由美日廠商主導(dǎo)，且出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，而國內(nèi)基本屬于空白，或處于研發(fā)階段。

　　從核心芯片能力分析，國內(nèi)企業(yè)目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探測器、調(diào)制器芯片，以及PLC/AWG芯片的制造工藝以及配套IC的設(shè)計、封測能力，整體水平與國際標(biāo)桿企業(yè)還有較大差距，尤其是高端芯片能力比美日發(fā)達國家落后1～2代以上。而且，我國光電子芯片流片加工嚴(yán)重依賴美國、新加坡、加拿大、德國、荷蘭等國家和我國臺灣地區(qū)，使得關(guān)鍵技術(shù)大量流失。由于缺乏完整、穩(wěn)定的光電子芯片、器件加工工藝平臺以及工藝人才隊伍，國內(nèi)還難以形成完備的標(biāo)準(zhǔn)化光通信器件研發(fā)體系，導(dǎo)致芯片研發(fā)周期長、效率低。

　　第二，發(fā)展思路及目標(biāo)

　　1.發(fā)展思路

　　(1)改善企業(yè)生存環(huán)境，營造良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

　　(2)攻關(guān)高端芯片/器件，保障供應(yīng)鏈安全。

　　(3)加強國際市場，推動產(chǎn)業(yè)向國際化發(fā)展。需借助國家“一帶一路”倡議，積極培育亞洲、非洲的光通信市場，促使其加強網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入，并且通過國外建廠實現(xiàn)國際化生產(chǎn)，通過國外建設(shè)研究中心實現(xiàn)國際化研發(fā)。

　　2.結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)

　　(1)產(chǎn)品由低端走向高端——以市場為導(dǎo)向，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。我國光通信器件企業(yè)應(yīng)重點加強100Gb/s光收發(fā)模塊、ROADM產(chǎn)品、高端光纖連接器、10Gb/s與25Gb/s激光器、配套集成電路芯片的研發(fā)投入與市場突破，在下一代400Gb/s光收發(fā)模塊產(chǎn)品、硅光集成領(lǐng)域加大投入和研發(fā)研發(fā)進度，爭取跟國際一流廠商處于并跑狀態(tài)。

　　(2)技術(shù)由組裝走向核心芯片——補齊上游短板，夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。光收發(fā)模塊的核心技術(shù)在于光電子芯片。必須建立自己的光電子芯片研發(fā)和制造能力，包括激光器芯片、光探測器芯片、集成電路芯片、光子集成芯片。確保在2022年中低端光電子芯片的國產(chǎn)化率超過60%，高端光電子芯片的國產(chǎn)化率突破20%。

　　(3)培育龍頭領(lǐng)軍企業(yè)和新興中小企業(yè)——壯大薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)群體。培育龍頭領(lǐng)軍企業(yè)，在核心技術(shù)開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定等多方面帶動產(chǎn)業(yè)做大做強。

　　(4)推動上下游產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)互通——規(guī)范產(chǎn)業(yè)環(huán)境，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。一方面，推動國內(nèi)系統(tǒng)設(shè)備廠家優(yōu)先選用國產(chǎn)光器件，充分發(fā)揮國內(nèi)市場、優(yōu)質(zhì)設(shè)備商的帶動作用;另一方面，產(chǎn)業(yè)鏈上下游可以共同開展技術(shù)研發(fā)，建立測試平臺，共同培育應(yīng)用生態(tài)，參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定，從而共同提升主導(dǎo)能力。

　　3.技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)

　　(1)搭建產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)作與創(chuàng)新平臺，構(gòu)建長效的創(chuàng)新發(fā)展機制。加快信息光電子國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)，發(fā)揮行業(yè)骨干企業(yè)主導(dǎo)作用，有效整合國內(nèi)外各類創(chuàng)新資源，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

　　(2)加強核心有源激光器、硅基光電子芯片及上游關(guān)鍵材料等設(shè)計、制造工藝平臺建設(shè)與工藝人才培養(yǎng)。需要通過搭建共性技術(shù)研發(fā)平臺、加大人才的儲備、引進海外高端人才等方式加快補齊短板。

　　(3)突破高密高速等集成封裝與測試工藝，實現(xiàn)高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。以優(yōu)勢企業(yè)為主體，盡快推出光傳輸網(wǎng)絡(luò)用的100Gb/s和200Gb/s相干光收發(fā)模塊和ROADM產(chǎn)品，數(shù)據(jù)中心用200Gb/s和400Gb/s光收發(fā)模塊，以及5G移動通信用的工溫25Gb/s光收發(fā)模塊等，并形成規(guī)?；慨a(chǎn)，支持國家重大工程的實施。

　　(4)完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)體系建設(shè)。建立完善的光通信系統(tǒng)及光通信器件標(biāo)準(zhǔn)體系，鼓勵科研院所、企業(yè)積極參與提交國際和國內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)草案，深入?yún)⑴c國際標(biāo)準(zhǔn)化工作、加強行業(yè)協(xié)會的團體標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，推動自主知識產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化為國際標(biāo)準(zhǔn)。加強光通信器件專利申報，確保專利申報數(shù)量與美日差距縮小，提升專利質(zhì)量，建立國內(nèi)專利池，在國際競爭中形成合力。