到2030年中國FTTR滲透率將領先全球，推動光通信設備需求增長。
1、光通信行業概覽
隨著數字化時代的到來，全球應用數據量和對通信容量的需求急劇增長，光通信行業迎來持續發展機遇。而人工智能（AI）的快速發展更是成為推動這一趨勢的重要因素。AI技術的廣泛應用，從智能語音助手、機器學習算法、自動駕駛汽車到具身智能，都對數據傳輸的速度和容量提出了前所未有的要求。光通信技術利用光波作為信息的載體，通過光纖這種媒介進行信息傳輸，它的優勢在于能夠提供高速的數據傳輸、巨大的數據容量、超長距離的傳輸能力、極低的信號損耗，同時具有小巧的體積、輕便的重量以及出色的抗干擾性能。如今，光纖傳輸正在逐步取代傳統的電纜傳輸，成為全球信息網絡的主導傳輸方式。事實上，光通信已成為信息高速傳輸和高速計算的技術底座。
光通信的典型應用領域包括：
資料來源：普華有策
這些領域體現了光通信技術在信息傳輸、傳感、檢測等方面的重要作用。
2、電信側應用場景分析
（1）固網接入
固網接入通過光纖技術將用戶連接到運營商核心網絡。無源光網絡（PON）因其高傳輸容量、優質傳輸質量和長距離優勢，成為解決通信速度瓶頸的理想方案。FTTH（光纖到戶）技術提供高速穩定的寬帶接入，預計到2027年全球滲透超過12億戶。隨著高帶寬應用增加，FTTH發展為FTTR，通過主網關延伸至每個房間，提供獨立高速連接，減少Wi-Fi中繼需求，提升網絡穩定性。預計到2030年，中國FTTR滲透率將超過25%。
（2）無線接入
光通信技術在無線通信中發揮重要作用，尤其是在電信運營商的地面通信網絡中，通過大量基站將數據轉換為光信號并傳輸到骨干網絡。4G網絡通過前傳和回傳兩部分實現數據傳輸，而5G網絡在此基礎上演進為前傳、中傳和回傳三層結構，以支持更高的帶寬和更低的時延，推動更快的傳輸速率。5G-Advanced（5G-A）作為向6G發展的關鍵階段，通過通感一體、無源物聯等新技術，滿足多種場景需求，推動網絡能力提升。
截至2024年底，我國5G建設走在全球前列，5G基站達425.1萬個，占總基站的33.6%。
2020-2024年中國基站數量發展情況（萬個）
資料來源：普華有策
隨著6G技術的不斷發展，光通信在其中將發揮至關重要的作用。2025年，政府首次將6G納入未來產業培育的核心框架。與5G相比，6G的傳輸速率可達到1Tbps，時延從毫秒級降至微秒級，覆蓋范圍更廣，利用衛星和高空平臺實現全球無縫覆蓋，滿足偏遠地區的通信需求。同時，6G將推動通信與感知一體化，支持無蜂窩網絡架構，網絡容量大幅提升，能夠同時連接數百甚至數千個設備，并且在特定場景下提供更高精度的定位服務。
（3）城域和骨干網
城域網是以城市為范圍的通信網絡，連接骨干網和接入網，負責數據的匯聚與分發。骨干網則是跨區域的核心傳輸層，主要依賴光纖，支持高速數據調度。隨著固網接入和5G技術的發展，運營商需要提升傳輸系統以增強數據承載能力，預計25G將取代10G成為城域網的主流接入速率，而100G、200G和400G速率將成為骨干網的主流選擇。
隨著人工智能的發展，對計算資源和數據存儲的需求增加，推動了骨干網的升級。為了優化成本效益，400G骨干網絡成為行業必然選擇。2023年，中國移動率先部署400G骨干網，中國聯通和中國電信也在進行相關測試。光通信行業預計將持續從中獲益。
3、終端側光通信應用場景分析
（1）車載光通信
隨著智能化和網聯化的推動，汽車產業正經歷深刻變革。智能網聯汽車的興起使得車載電子系統和傳感器的應用迅速增長，導致車內通信帶寬需求激增。為此，車載光通信技術應運而生，提供高速數據傳輸、低延遲和高可靠性，滿足自動駕駛實時決策和大容量數據交換的需求。與傳統銅纜傳輸相比，光通信在抗干擾、高帶寬和輕量化方面優勢明顯。2023年底，IEEE發布了車載光通信標準，加速了該技術在汽車領域的應用。同時，中國也在積極推動相關技術標準的制定。車載光通信的廣泛應用將推動智能汽車的發展，滿足高帶寬需求。
（2）車載激光雷達
車載激光雷達技術起源于科研與測繪領域，80年代開始向商業化探索，2021年全球首款車載激光雷達產品問世，標志著商業化進程啟動。自此，市場出貨量迅速增長，2024年全球裝機量突破150萬顆。據中國汽車工程學會，2024年10月全球已有77款搭載激光雷達的車型，其中87%采用中國廠商產品。全球市場預計從2024年的8.61億美元增長至2030年的38.04億美元，年復合增長率為28%。國產化車載激光雷達產業鏈前景廣闊。
（3）具身智能
光通信與光感知技術在智能制造、醫療健康、環境監測和農業科技等領域的應用加速，推動了數字化與智能化的普及。光通信支持工業機器人、醫療影像設備、高精度污染檢測和農業設備的高速數據傳輸與精確監控，提升效率與產品質量。同時，具身智能機器人的發展依賴于光通信的高帶寬、低延遲特性，用于運動控制與感知系統，結合光學編碼器及分布式光纖傳感器，精確捕捉機械變形與受力狀態，推動智能化應用向更高性能邁進。
（4）其他終端側應用場景
隨著傳輸速度、數據帶寬的提升，光通信與光感知技術在智能制造、醫療健康、環境監測和農業科技等領域的應用加速。在智能制造中，光通信確保工業機器人和自動化設備的高速通信與精確檢測；在醫療健康領域，光學相干斷層掃描（OCT）等設備幫助實現高分辨率成像，支持臨床診斷；在環境監測中，光通信技術用于高精度大氣污染檢測；在農業科技中，光通信電芯片推動農業設備之間的高速數據傳輸，提升農業生產效率和產品質量。光通信及光感知技術的發展促進了數字化與智能化的廣泛應用。
4、數據中心側應用場景分析
光通信在數據中心的主要應用包括服務器與交換機之間、交換機之間及不同數據中心之間的互聯。隨著物聯網、人工智能和云計算的發展，數據中心對計算和存儲能力的需求增加，特別是AI領域。光通信以高帶寬特性支持大規模數據交換和低延遲訓練，成為AI基礎設施的核心技術。AI發展推動了對高速傳輸的需求，進而促進光通信電芯片技術的升級。預計到2028年全球數據量將達384.6ZB，硅光技術將迎來巨大的市場潛力，到2029年硅光芯片銷售額預計達30億美元。
此外，隨著“東數西算”工程的深入推進，預計國內數據中心的建設將進一步加強。預計到2028年，中國的數據中心機架數量將增至2,000萬架，市場規模將擴大至5,437億元人民幣。
2023-2028年中國數據中心機架數量規模及增速
資料來源：普華有策
5、行業近年的發展情況與未來發展趨勢
（1）固網接入大規模升級，FTTR加快部署進度
隨著5G移動互聯網的普及，流量進入快速增長階段，千兆光纖寬帶成為主流。2020年，歐洲電信標準協會（ETSI）發布F5G，推動全球固定網絡的高速發展。F5G采用10GPON接入、WiFi6和200G/400G技術，旨在實現千兆寬帶互聯互通，開啟光纖到房間（FTTR）新紀元。F5G-A則引入50GPON技術，提供更高的傳輸速率和容量。預測到2030年，中國FTTR滲透率將領先全球，推動光通信設備需求增長。
（2）光通信網絡速率持續提升，調制技術路線持續升級
PAM4技術通過采用四個信號電平來傳輸數據，相比于NRZ技術，能夠在相同波特率下實現更高的數據吞吐量，提升網絡帶寬和帶寬利用率。由于其高階調制格式，PAM4有助于減少光學器件數量和性能要求，實現成本和功耗優化。隨著數據中心流量增長和5G的應用，PAM4技術的成熟度不斷提高，成為高速數據傳輸的主要發展趨勢。
（3）相干光傳輸技術下沉趨勢明顯
相干光傳輸技術通過在發送端采用相干調制，并在接收端利用相干檢測，充分利用光波的偏振、幅度、相位和頻率，提高光纖傳輸效率。與傳統非相干光通信相比，它在傳輸距離和容量上具有明顯優勢。隨著技術成本和功耗的降低，預計到2028年，全球相干光模塊市場將接近100億美元，年均增長約15%。
（4）汽車智能化推動光通信技術需求
隨著汽車智能網聯和自動駕駛技術的進步，車載電子系統對通信速度和安全性要求提高。光通信技術因其高速、抗干擾、減小電纜空間和降低重量的優勢，成為新趨勢。
智能化汽車對海量數據的需求推動了光通信的發展，支持實時高清視頻、大容量數據和高精度傳感器數據的低延遲交換，確保高可靠性的實時決策。
光纖電纜較銅線輕薄，易于集成到車輛中，減少性能負擔，為智能汽車提供高效且可持續的通信解決方案，滿足高帶寬需求。
（5）海量數據時代釋放硅光技術潛力
隨著對高速、低功耗網絡解決方案的需求激增，硅光技術因其集成激光器、調制器和探測器等關鍵光電組件而備受關注，能夠提供低功耗、高容量的數據傳輸，并有效降低運營成本。隨著數據中心、云計算及5G、AI、物聯網等領域對帶寬的需求增加，硅光芯片市場預計到2029年將達到30億美元，成為光模塊市場的重要組成部分。
（6）供應鏈自主可控加速光通信電芯片國產替代
近年來，我國光通信電芯片行業加速推進國產替代，技術突破和規模化量產不斷取得進展。隨著6G和AI技術的推進，對超高速率、低延遲和大帶寬的需求增加，但高端芯片設計和制造技術門檻依然高，國內企業面臨技術和資源挑戰。政策支持推動了研發投入和國產芯片導入，未來我國光通信電芯片有望在全球產業鏈中占據重要地位，持續創新并實現自主可控。
《2025-2031年光通信產業細分市場前景調研及趨勢洞察報告》涵蓋行業發展概況、供需數據、市場規模，產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家，企業占有率、行業特征、驅動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。（PHPOLICY:MJ）