到2030年中国FTTR渗透率将领先全球，有助于光通信设备需求增长。
1、光通信行业概览
随着数字化时代的到来，全球应用数据量和对通信容量的需求急剧增长，光通信行业迎来持续开展机遇。而人工智能（AI）的快速开展更是成为有助于这一趋势的重要因素。AI技术的广泛应用，从智能语音助手、机器学习算法、自动驾驶汽车到具身智能，都对数据传输的速度和容量提出了前所未有的要求。光通信技术利用光波作为信息的载体，顺利获得光纤这种媒介进行信息传输，它的优势在于能够给予高速的数据传输、巨大的数据容量、超长距离的传输能力、极低的信号损耗，同时具有小巧的体积、轻便的重量以及出色的抗干扰性能。如今，光纤传输正在逐步取代传统的电缆传输，成为全球信息网络的主导传输方式。事实上，光通信已成为信息高速传输和高速计算的技术底座。
光通信的典型应用领域包括：
资料来源：EBET易博(中国)
这些领域体现了光通信技术在信息传输、传感、检测等方面的重要作用。
2、电信侧应用场景分析
（1）固网接入
固网接入顺利获得光纤技术将用户连接到运营商核心网络。无源光网络（PON）因其高传输容量、优质传输质量和长距离优势，成为解决通信速度瓶颈的理想方案。FTTH（光纤到户）技术给予高速稳定的宽带接入，预计到2027年全球渗透超过12亿户。随着高带宽应用增加，FTTH开展为FTTR，顺利获得主网关延伸至每个房间，给予独立高速连接，减少Wi-Fi中继需求，提升网络稳定性。预计到2030年，中国FTTR渗透率将超过25%。
（2）无线接入
光通信技术在无线通信中发挥重要作用，尤其是在电信运营商的地面通信网络中，顺利获得大量基站将数据转换为光信号并传输到骨干网络。4G网络顺利获得前传和回传两部分实现数据传输，而5G网络在此基础上演进为前传、中传和回传三层结构，以支持更高的带宽和更低的时延，有助于更快的传输速率。5G-Advanced（5G-A）作为向6G开展的关键阶段，顺利获得通感一体、无源物联等新技术，满足多种场景需求，有助于网络能力提升。
截至2024年底，我国5G建设走在全球前列，5G基站达425.1万个，占总基站的33.6%。
2020-2024年中国基站数量开展情况（万个）
资料来源：EBET易博(中国)
随着6G技术的不断开展，光通信在其中将发挥至关重要的作用。2025年，政府首次将6G纳入未来产业培育的核心框架。与5G相比，6G的传输速率可达到1Tbps，时延从毫秒级降至微秒级，覆盖范围更广，利用卫星和高空平台实现全球无缝覆盖，满足偏远地区的通信需求。同时，6G将有助于通信与感知一体化，支持无蜂窝网络架构，网络容量大幅提升，能够同时连接数百甚至数千个设备，并且在特定场景下给予更高精度的定位服务。
（3）城域和骨干网
城域网是以城市为范围的通信网络，连接骨干网和接入网，负责数据的汇聚与分发。骨干网则是跨区域的核心传输层，主要依赖光纤，支持高速数据调度。随着固网接入和5G技术的开展，运营商需要提升传输系统以增强数据承载能力，预计25G将取代10G成为城域网的主流接入速率，而100G、200G和400G速率将成为骨干网的主流选择。
随着人工智能的开展，对计算资源和数据存储的需求增加，有助于了骨干网的升级。为了优化成本效益，400G骨干网络成为行业必然选择。2023年，中国移动率先部署400G骨干网，中国联通和中国电信也在进行相关测试。光通信行业预计将持续从中获益。
3、终端侧光通信应用场景分析
（1）车载光通信
随着智能化和网联化的有助于，汽车产业正经历深刻变革。智能网联汽车的兴起使得车载电子系统和传感器的应用迅速增长，导致车内通信带宽需求激增。为此，车载光通信技术应运而生，给予高速数据传输、低延迟和高可靠性，满足自动驾驶实时决策和大容量数据交换的需求。与传统铜缆传输相比，光通信在抗干扰、高带宽和轻量化方面优势明显。2023年底，IEEE发布了车载光通信标准，加速了该技术在汽车领域的应用。同时，中国也在持续有助于相关技术标准的制定。车载光通信的广泛应用将有助于智能汽车的开展，满足高带宽需求。
（2）车载激光雷达
车载激光雷达技术起源于科研与测绘领域，80年代开始向商业化探索，2021年全球首款车载激光雷达产品问世，标志着商业化进程启动。自此，市场出货量迅速增长，2024年全球装机量突破150万颗。据中国汽车工程学会，2024年10月全球已有77款搭载激光雷达的车型，其中87%采用中国厂商产品。全球市场预计从2024年的8.61亿美元增长至2030年的38.04亿美元，年复合增长率为28%。国产化车载激光雷达产业链前景广阔。
（3）具身智能
光通信与光感知技术在智能制造、医疗健康、环境监测和农业科技等领域的应用加速，有助于了数字化与智能化的普及。光通信支持工业机器人、医疗影像设备、高精度污染检测和农业设备的高速数据传输与精确监控，提升效率与产品质量。同时，具身智能机器人的开展依赖于光通信的高带宽、低延迟特性，用于运动控制与感知系统，结合光学编码器及分布式光纤传感器，精确捕捉机械变形与受力状态，有助于智能化应用向更高性能迈进。
（4）其他终端侧应用场景
随着传输速度、数据带宽的提升，光通信与光感知技术在智能制造、医疗健康、环境监测和农业科技等领域的应用加速。在智能制造中，光通信确保工业机器人和自动化设备的高速通信与精确检测；在医疗健康领域，光学相干断层扫描（OCT）等设备帮助实现高分辨率成像，支持临床诊断；在环境监测中，光通信技术用于高精度大气污染检测；在农业科技中，光通信电芯片有助于农业设备之间的高速数据传输，提升农业生产效率和产品质量。光通信及光感知技术的开展促进了数字化与智能化的广泛应用。
4、数据中心侧应用场景分析
光通信在数据中心的主要应用包括服务器与交换机之间、交换机之间及不同数据中心之间的互联。随着物联网、人工智能和云计算的开展，数据中心对计算和存储能力的需求增加，特别是AI领域。光通信以高带宽特性支持大规模数据交换和低延迟训练，成为AI基础设施的核心技术。AI开展有助于了对高速传输的需求，进而促进光通信电芯片技术的升级。预计到2028年全球数据量将达384.6ZB，硅光技术将迎来巨大的市场潜力，到2029年硅光芯片销售额预计达30亿美元。
此外，随着“东数西算”工程的深入推进，预计国内数据中心的建设将进一步加强。预计到2028年，中国的数据中心机架数量将增至2,000万架，市场规模将扩大至5,437亿元人民币。
2023-2028年中国数据中心机架数量规模及增速
资料来源：EBET易博(中国)
5、行业近年的开展情况与未来开展趋势
（1）固网接入大规模升级，FTTR加快部署进度
随着5G移动互联网的普及，流量进入快速增长阶段，千兆光纤宽带成为主流。2020年，欧洲电信标准协会（ETSI）发布F5G，有助于全球固定网络的高速开展。F5G采用10GPON接入、WiFi6和200G/400G技术，旨在实现千兆宽带互联互通，开启光纤到房间（FTTR）新纪元。F5G-A则引入50GPON技术，给予更高的传输速率和容量。预测到2030年，中国FTTR渗透率将领先全球，有助于光通信设备需求增长。
（2）光通信网络速率持续提升，调制技术路线持续升级
PAM4技术顺利获得采用四个信号电平来传输数据，相比于NRZ技术，能够在相同波特率下实现更高的数据吞吐量，提升网络带宽和带宽利用率。由于其高阶调制格式，PAM4有助于减少光学器件数量和性能要求，实现成本和功耗优化。随着数据中心流量增长和5G的应用，PAM4技术的成熟度不断提高，成为高速数据传输的主要开展趋势。
（3）相干光传输技术下沉趋势明显
相干光传输技术顺利获得在发送端采用相干调制，并在接收端利用相干检测，充分利用光波的偏振、幅度、相位和频率，提高光纤传输效率。与传统非相干光通信相比，它在传输距离和容量上具有明显优势。随着技术成本和功耗的降低，预计到2028年，全球相干光模块市场将接近100亿美元，年均增长约15%。
（4）汽车智能化有助于光通信技术需求
随着汽车智能网联和自动驾驶技术的进步，车载电子系统对通信速度和安全性要求提高。光通信技术因其高速、抗干扰、减小电缆空间和降低重量的优势，成为新趋势。
智能化汽车对海量数据的需求有助于了光通信的开展，支持实时高清视频、大容量数据和高精度传感器数据的低延迟交换，确保高可靠性的实时决策。
光纤电缆较铜线轻薄，易于集成到车辆中，减少性能负担，为智能汽车给予高效且可持续的通信解决方案，满足高带宽需求。
（5）海量数据时代释放硅光技术潜力
随着对高速、低功耗网络解决方案的需求激增，硅光技术因其集成激光器、调制器和探测器等关键光电组件而备受关注，能够给予低功耗、高容量的数据传输，并有效降低运营成本。随着数据中心、云计算及5G、AI、物联网等领域对带宽的需求增加，硅光芯片市场预计到2029年将达到30亿美元，成为光模块市场的重要组成部分。
（6）供应链自主可控加速光通信电芯片国产替代
近年来，我国光通信电芯片行业加速推进国产替代，技术突破和规模化量产不断取得进展。随着6G和AI技术的推进，对超高速率、低延迟和大带宽的需求增加，但高端芯片设计和制造技术门槛依然高，国内企业面临技术和资源挑战。政策支持有助于了研发投入和国产芯片导入，未来我国光通信电芯片有望在全球产业链中占据重要地位，持续创新并实现自主可控。
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