光電子器件是基於光電效應實現電-光、光-電轉換的核心功能器件，位於光信息產業鏈中游，上游連接襯底、外延、晶片等基礎材料環節，下游對接光通信、光傳感、顯示、存儲等終端應用領域，近年來國內光電子器件產業規模持續擴張，競爭格局隨著國產替代進程加快不斷重構，行業參與者的分層特徵逐漸清晰。

一、供給側競爭格局

1.1 產業整體規模分布

1.1.1 產量時序變化

光電子器件的產量變化是反映行業供給端整體景氣度的核心指標，國家統計局對光電子器件製造行業的產量統計覆蓋全品類主要生產企業，口徑統一且權威性較高。梳理2021年以來的公開數據可以發現，國內光電子器件產量呈現明顯的周期性波動，這種波動與下游終端需求的變化高度綁定。2021年全球5G基站建設加速，消費電子市場需求旺盛，帶動光通信、顯示類光電子器件出貨量大幅提升。2022年受全球通貨膨脹、終端消費疲軟影響，下游廠商進入去庫存階段，行業產量出現階段性下滑，截至當年10月，累計產量同比降幅超過10%。2023年以來，AI大模型技術落地帶動算力基礎設施建設提速，高速光模塊需求爆發，拉動光電子器件產量恢復正增長，全年產量回到擴張通道。

表1 2021-2023年中國光電子器件產量及同比變化

統計周期	產量（億隻）	同比變化（%）
2021年全年	12000	24.1
2022年截至10月	9019.2	-11.3
2023年全年	14380.5	12.5

產量的整體增長背後，不同細分領域的景氣度分化明顯，高速率光晶片、功率光電子器件等領域產能利用率處於高位，中低端通用光無源器件領域則存在一定的產能過剩壓力，這也為後續競爭格局演化埋下伏筆。從產量規模來看，國內光電子器件產業的體量已經足夠支撐國內下游整機廠商的需求，不需要完全依賴海外供給，這為國產替代打下了堅實的產能基礎。2023年12.5%的同比增速，相較於2021年的24.1%有所收窄，說明行業整體從高速擴張轉向結構性調整，行業發展的驅動力從總量擴張轉向技術升級，頭部企業開始加大對高端產品的研發投入，中小廠商則更多聚焦細分賽道的配套供應，一定程度上推動了行業分工的細化。截至2023年，國內光電子器件企業總數達到33.9萬家，當年新增註冊量達到9.23萬家，行業新鮮血液持續進入，創新活力保持在較高水平，新增企業多聚焦高端細分賽道，進一步推動了行業整體的產品結構升級。

1.2 核心細分環節競爭

1.2.1 激光器晶片細分競爭

激光器是光電子器件中市場規模最大的細分品類之一，2023年國內激光器市場規模達到1210億元，激光器晶片是激光器的核心組成部分，其競爭格局直接決定了整個激光器行業的利潤分配。國內激光器晶片廠商經過十餘年的技術積累，已經在中低速率晶片領域實現了突破，頭部廠商已經具備全球競爭力。不同速率的激光器晶片對應不同的應用場景，競爭格局差異明顯，2.5G及以下速率晶片主要應用於接入網、中低端光模塊等領域，市場進入門檻相對較低，國內廠商已經占據了大部分市場份額，10G速率晶片主要應用於5G承載網、數據中心中低速光模塊等領域，國內頭部廠商已經實現批量出貨，市場份額逐步提升。

武漢敏芯在2.5G及以下DFB/FP激光器晶片領域占據17%的全球市場份額，源傑科技在10G DFB激光器晶片領域占據20%的全球市場份額，這兩份數據來自2021年行業統計，反映出國內廠商在中低速率晶片領域已經具備較強的全球競爭力。國內廠商的競爭優勢主要來自兩個方面，一方面是成本優勢，國內完整的產業鏈配套使得晶片製造成本低于海外廠商，能夠以更有競爭力的價格出貨，另一方面是服務優勢，國內廠商能夠更快響應下遊客戶的定製化需求，交付周期更短，客戶粘性更高。與之形成對照的是，25G及以上高速率激光器晶片領域，國內廠商的份額仍然較低，核心技術仍被海外巨頭壟斷，國內廠商仍處於技術追趕階段，近年來頭部廠商紛紛加大研發投入，部分廠商已經實現了25G、100G晶片的批量出貨，市場份額正在逐步提升。

不排除未來三到五年，國內高速率激光器晶片份額會出現明顯提升，這一過程也會重構全球激光器晶片的競爭格局。國內激光器晶片行業的競爭分層已經形成，第一梯隊為具備全品類晶片生產能力的頭部廠商，第二梯隊為聚焦特定細分速率、特定應用場景的專業廠商，第三梯隊為配套加工的中小廠商，不同梯隊的廠商定位清晰，錯位競爭的格局已經形成，極少出現跨梯隊的直接價格競爭，行業整體競爭秩序相對良性。這一分層格局有利於不同層級的廠商聚焦自身優勢領域，深耕技術，避免了行業資源的無端消耗，長期來看有利於行業整體技術水平的提升。

二、需求側競爭演化

2.1 頭部企業競爭表現

2.1.1 頭部上市企業營收表現

國內光電子器件行業的頭部參與者主要分為兩類，一類是以三安光電為代表的化合物半導體廠商，布局LED晶片、光晶片等多個品類，另一類是以華工科技為代表的專用光電子器件廠商，聚焦光通信、傳感器等領域，不同企業的業務布局不同，營收表現也反映出不同細分領域的景氣度。2023年國內經濟復甦，下游需求回暖，頭部上市企業光電子器件相關業務均實現正增長，其中高端產品業務的增速明顯高於傳統低端產品，這一特徵反映出行業需求結構升級的趨勢。所有營收數據均來自上市公司2023年年報，口徑統一為當年光電子器件相關業務營收，統計標準一致具備可比性。

表2 2023年國內頭部企業光電子相關業務營收

企業名稱	業務板塊	營收（億元）
三安光電	LED外延晶片	56.65
華工科技	光電器件系列產品	31.1
華工科技	敏感元器件	32.48

三安光電LED外延晶片業務全年營收超過50億元，其中高端LED晶片業務增速達到13.99%，傳統LED晶片業務增速僅為3.91%，頭部企業產品結構升級的趨勢十分明顯。華工科技兩塊業務營收規模相近，光電器件業務受益於光通信需求增長，敏感元器件業務受益於汽車電子、工業傳感需求擴張，均保持穩定增長。下游多元化需求正在給不同布局的頭部企業帶來增長機會，單一賽道依賴的風險逐步降低。從營收規模來看，頭部企業的光電子業務已經形成了穩定的營收盤，具備足夠的資金投入研發，支撐高端產品的技術突破。三安光電作為國內化合物半導體的龍頭企業，近年來持續加大光晶片業務的研發投入，在高速率光晶片領域已經取得了階段性突破，未來光晶片業務占比會逐步提升，LED業務占比會逐步下降，業務結構持續向高端化轉型。華工科技則依託本土高校的技術研發資源，在光傳感、光通信器件領域持續深耕，產品已經進入全球主流供應商體系，客戶覆蓋國內多家核心通信設備廠商，市場競爭力持續提升。頭部企業之間的差異化競爭格局已經形成，三安光電側重上游晶片領域，華工科技側重中游器件封裝領域，不同企業依託自身的資源優勢布局不同環節，沒有形成惡性價格競爭，行業整體競爭秩序良好，這有利於行業整體的技術升級。頭部企業的研發投入占比普遍保持在5%以上，部分企業超過10%，持續的研發投入推動了技術疊代，也鞏固了頭部企業的競爭優勢，行業集中度逐步提升。

2.2 國產替代進程中的格局變化

2.2.1 光晶片國產化進展

光晶片是光電子器件的核心元器件，也是國內光電子產業卡脖子的核心環節，國產化進度直接決定了國內光電子產業的自主可控水平，工信部早在2017年底就發布了《中國光電子器件產業技術發展路線圖（2018—2022年）》，明確了光晶片國產化的發展目標，為行業發展指明了方向。梳理公開的國產化數據，2017年國內高速率光晶片的國產化率僅為3%，幾乎全部依賴進口，路線圖明確提出，到2022年底，實現中低端光電子晶片國產化率達到60%，高端光電子晶片國產化率達到20%的發展目標，這一目標的提出極大的推動了國內光晶片領域的研發投入，大量資本和人才進入該領域，產業資源加速向光晶片研發聚集。

表3 中國光電子晶片國產化率及規劃目標

維度	國產化率（%）
2017年高速率光晶片實際水平	3
2018-2022年中低端晶片目標	60
2018-2022年高端晶片目標	20

這一組數據清晰反映出國內光晶片產業從幾乎空白到逐步推進國產替代的發展路徑，2017年3%的國產化率反映出當時國內產業基礎的薄弱，而明確的發展目標則推動了產業資源的聚集。從過去八年的發展情況來看，國內中低端光晶片基本完成了國產化目標，高端光晶片的國產化率也有了明顯提升，國產替代的進度基本符合路線圖的規劃。這背後是國內下游需求拉動和政策支持共同作用的結果，仍有待觀察高端光晶片能否繼續保持當前的追趕速度，早日實現更高的國產化率。

國產替代進程從根本上改變了全球光電子器件行業的競爭格局，此前全球高端光電子器件市場主要被海外巨頭占據，國內廠商只能在中低端市場競爭，隨著國內廠商技術水平提升，中低端市場已經基本完成國產替代，國內廠商開始向高端市場發起衝擊，海外廠商的壟斷優勢逐步被打破。這一過程中，國內下游設備廠商也更願意採用國產晶片，一方面是國產晶片的價格更低，能夠降低整體成本，另一方面是採用國產晶片能夠降低供應鏈風險，避免海外斷供的影響，下游需求的拉動反過來又推動了國內廠商的技術升級，形成了良性循環。國產替代不是簡單的進口替代，而是推動國內整個光電子器件產業的技術升級，帶動全產業鏈的發展，從襯底、外延到晶片、封裝，整個產業鏈的配套能力都得到了提升，為後續更高端產品的研發打下了基礎。

越來越多的初創企業進入光晶片領域，資本也持續加大對該領域的投入，2021年國內光電子器件行業融資金額達到23.7億元，2022年融資金額達到19億元，雖然金額有所下滑，但仍保持了較高的投資熱度，資本的進入加快了技術研發的進度，推動了國產替代的進程。高端光晶片的研發投入大、周期長、技術難度高，國內廠商實現突破仍需要較長時間，不能一蹴而就，行業整體仍需要保持耐心，持續投入研發。從現有數據觀察，國產替代的方向不會改變，國內光電子器件行業的競爭格局會進一步向頭部集中，擁有核心技術的頭部企業會獲得更多的市場份額和利潤，缺乏核心技術的中小廠商會逐步被市場淘汰，行業集中度會進一步提升。

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核心洞察：

1. 國內光電子器件總產量突破14000億隻，產業體量居全球首位
2. 中低速率激光器晶片國內廠商已具備全球競爭力，高速率晶片仍處追趕階段
3. 國產替代推動行業分層，頭部集中度持續提升