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光通信行业深度分析:广西科毅光通信引领光开关技术创新

2025-07-11

深度剖析300亿美元光通信市场,重点解读光开关技术趋势。掌握硅光集成、低功耗OSW等核心技术,了解全球60亿光器件市场机遇.



广西科毅光通信科技有限公司(官网:www.coreray.cn)作为专业光开关生产销售商,深耕光通信领域多年,专注于光开关、光模块等核心器件的研发与产业化。本文结合行业数据与技术趋势,系统解析光通信产业链格局,助力行业伙伴把握市场机遇,同时展示科毅在光开关领域的技术优势与产品布局。


一、光通信概述:技术架构与核心价值

光通信(光纤通信)以光波为载波、光纤为传输介质,是现代固定网络通信的主流方式。其信号传输流程涵盖光信号产生→调制→传输→处理→探测→光电转换,形成完整的信息传递链路。


光通信技术架构示意图 科毅光通信光开关信号处理应用场景

图 1:光通信技术架构示意图(科毅光通信光开关在信号处理环节的应用场景)



光通信的核心价值在于超大带宽、超低损耗、超长距离传输,这一特性使其成为支撑 5G、大数据中心、人工智能等技术发展的 “信息高速公路” 核心基础设施。



二、光通信产业链结构:从芯片到终端应用

光通信产业链呈现清晰的层级分布,上游为核心芯片,中游为光器件与光模块,下游为通信设备及应用市场,科毅光通信深耕中游光器件领域,聚焦光开关产品的技术突破与量产。

 


光通信技术架构示意图 科毅光通信光开关信号处理应用场景

图 2:光通信产业链图谱



·         上游:光芯片

分为有源芯片(激光器、探测器)与无源芯片(AWG、PLC),是产业链技术壁垒最高的环节。我国国产化率约 20%-30%,科毅通过联合科研机构,在光开关核心芯片领域实现技术突破,提升国产替代能力。


·         中游:光器件与光模块

光器件包括有源器件(TOSA、ROSA、光放大器)和无源器件(光开关、波分复用器),光模块则是器件集成后的终端产品。科毅的低串扰、低功耗光开关作为关键光器件,广泛应用于光模块集成,助力中游国产化率提升至 50% 以上。


·         下游:光通信设备及应用

覆盖电信设备、数通设备等,国产化率超 60%,为中游器件提供广阔市场空间。



三、光通信市场规模:增长动力与国产机遇

全球光通信市场持续扩张,各环节规模及国产化率如下表所示,科毅光通信凭借高性价比光开关产品,在国内市场占据重要份额。

领域

全球规模(亿美元)

中国规模(亿美元)

国产化率

科毅市场定位

光通信设备

150-170

50-60

60%+

适配主流设备厂商的光开关解决方案

光模块

100-120

40-50

50%+

提供低功耗光开关核心组件,提升模块集成效率

光器件

60-80

20-25

50%

聚焦光开关细分领域,推动无源器件国产化

光芯片

30-40

8-12

20%-30%

联合研发光开关驱动芯片,突破关键技术壁垒

表 3-2:光通信市场规模及科毅布局(数据来源:LightCounting、工信部等)


中国市场在光通信设备、光模块领域国产化率领先,为光器件企业提供了 “主场优势”。科毅通过优化生产工艺,将光开关产品成本降低 30%,助力下游客户提升竞争力。



四、光通信应用场景:多领域驱动需求爆发

光通信下游应用呈现 “电信市场稳增长、数通市场高爆发、新兴市场待挖掘” 的格局,科毅光开关产品深度适配三大场景。


1. 电信市场

5G 基站建设、骨干网升级拉动光开关需求,用于光交叉连接(OXC)设备。科毅的2×2 MZI 光开关以低串扰(<-35dB)特性,满足电信级设备高可靠性要求。

2.  数通市场

数据中心高速互联推动 100G/400G 光模块需求,光开关作为光路调度核心器件,需具备低功耗、高密度特性。科毅的折叠式移相器光开关功耗低至 8mW,适配数据中心高密度集成场景。

3.  新兴市场

激光雷达、自动驾驶等领域对高精度光开关需求上升,公司正在研发的微型化光开关已进入样品测试阶段,预计 2025 年量产。




五、光通信技术发展趋势:创新方向与科毅布局

行业技术向 “高速化、集成化、低功耗” 演进,科毅紧跟三大趋势,持续投入研发。


1. 硅光集成与 COP 技术

硅光模块通过 CMOS 工艺实现高密度集成,光电共封装(COP)减少信号损耗。科毅的硅基光开关已实现与硅光模块的无缝集成,支持 112Gbps 高速信号传输。

2.  高速光芯片突破

国内高速光芯片量产能力提升,公司与上游芯片厂商联合开发的25G DFB 激光器配套光开关,国产化率达 70%,成本较进口降低 40%。

3.  低功耗与绿色通信

数据中心能耗约束推动低功耗器件需求,科毅的热光波导透镜光开关通过优化热场分布,功耗较传统产品降低 50%,助力 “双碳” 目标实现。




六、光通信核心产品说明:聚焦光开关与关键器件


(一)光芯片:产业链核心基石

·         激光器芯片:VCSEL、DFB 等,科毅光开关配套使用的DFB 激光器波长稳定性达 ±0.5nm,适配宽温工作环境。其工作原理如图3所示,通过电激励使半导体材料产生激光输出。


激光器芯片工作原理 电激励谐振腔 科毅光开关配套芯片

图 3:激光器芯片工作原理示意图,展示电激励、谐振腔及激光输出过程(科毅光开关配套激光器芯片适配此原理)


·         激光器芯片分类:包括边发射激光器(EEL)与面发射激光器(VCSEL),结构差异如图 4 所示。科毅根据应用场景选择适配的激光器类型,如短距场景采用 VCSEL,长距场景采用 EEL 中的 DFB/EML。


EEL 与 VCSEL 激光器芯片结构对比 科毅光开关选型参考

图 4:EEL 和 VCSEL 激光器芯片结构对比(科毅光开关配套激光器芯片选型参考)


·         探测器芯片:PIN、APD,公司光开关接收端采用高灵敏度 APD 芯片,提升长距离传输可靠性。

·         AWG/PLC 芯片:用于波分复用与分路,科毅的PLC 光分路器与光开关协同工作,降低无源链路损耗。


(二)光器件:科毅核心产品矩阵

1. 光开关(OSW)

作为公司主打产品,涵盖机械式与非机械式(热光式、电光式),是实现光路转换的关键器件:


科毅光开关产品系列 机械式非机械式

图 5:科毅光通信光开关产品系列(基于原文光开关分类研发,涵盖机械式与非机械式)


o    2×2 MZI 光开关:低串扰<-35dB,功耗 8mW,适用于高速光模块;

o    1×24 热光波导光开关:支持大端口切换,插入损耗<2.6dB,适配数据中心光路调度;

o    微型光开关:体积<1.3mm,用于激光雷达等小型设备。


2.  光发射 / 接收组件(TOSA/ROSA)

与光开关配套供应,采用 TO-CAN 封装,支持 10G-400G 速率,耦合效率达 85% 以上。

3.  波分复用器(WDM)

与光开关协同实现多波长信号切换,通道隔离度>30dB,适配城域网应用。

(三)光模块:集成解决方案

光模块工作原理如图 6 所示,实现电信号与光信号的转换,科毅提供光开关 + 光模块集成方案,支持 SFP+、QSFP28 等封装。

 

光模块工作原理 科毅光开关 信号处理环节集成

图 6:光模块工作原理示意图(科毅光开关集成于光模块的信号处理环节)

光模块组成包括 TOSA、ROSA、PCBA 等,如图 7 所示,科毅光开关作为核心组件集成于其中,提升模块光路调度能力。

 

光模块组成示意图 科毅光开关 内部光路系统集成

图 7:光模块组成示意图(科毅光开关集成于光模块内部光路系统)

光模块封装向小型化发展,如图 8 所示,科毅的微型光开关适配 QSFP28 等小型封装,支持高密度集成。

 

光模块封装体积变化 科毅微型光开关 小型化适配

图 8:光模块封装体积变化示意图(科毅微型光开关适配小型化封装趋势)

七、关于科毅光通信

广西科毅光通信科技有限公司(www.coreray.cn)是国内领先的光开关及光通信器件供应商,专注于低串扰、低功耗光开关的研发、生产与销售。公司产品通过 Telcordia GR-468 可靠性认证,服务于华为、中兴、中际旭创等主流设备厂商,在电信、数通市场占有率稳居前列。

核心优势

·         技术:10 项光开关核心专利,与北京邮电大学等高校联合研发;

·         产能:年产能 100 万只光开关,支持定制化生产;

·         服务:7×24 小时技术支持,提供光通信系统整体解决方案。


选择合适的光开关是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后,详细对比关键参数,并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴

如需获取该硅基光开关的详细技术参数、样品申请或合作咨询,欢迎访问官网www.coreray.cn,或联系技术支持团队