“十五五”战略赋能与AI算力双驱动 我国光电子器件行业向万亿赛道发展

前言：

当前，我国光电子器件行业正站在AI算力爆发与“十五五”战略规划叠加的历史交汇点上。2025年作为1.6T光模块商用元年，AI大模型训练与超大规模智算中心建设推动高速光电子器件需求井喷，单台AI服务器的光模块用量已是传统服务器的数倍。与此同时，《“十五五”规划纲要》首次将光电子器件提升至数字产业集群的核心支柱地位，并将“光电融合与先进封装”列为专项攻关方向，从算力基建、材料突破到资金扶持构建起全链条政策支撑体系。在需求拉动与政策护航的双重驱动下，我国光电子器件市场规模已于2024年站上8500亿元台阶，预计未来五年将以超过14%的年复合增速持续扩张，行业正加速从“规模制造”向“技术引领”的系统性跃迁迈进。

1、光电子器件定义及产业链图解

根据观研报告网发布的《中国光电子器件行业发展深度分析与投资前景研究报告（2026-2033年）》显示，光电子器件是利用电-光子转换效应制成的各种功能器件，是光电子技术的关键和核心部件，能够实现光信号的产生、信号调制、探测、能量增减、信号放大、光电转换等功能，代表器件有LED（发光二极管）、LD（激光二极管）与光电探测器。

光电子器件产业链呈现清晰的层次结构。上游为原材料及零部件，包括电子元器件、PCB、光芯片、特种玻璃、光学晶体、高功率光纤线、光组件、连接器、结构件、声光器件等；中游为光电子器件制造，主要分为有源光器件和无源光器件两大类；下游应用市场涵盖光通信、卫星通信、光显示、汽车电子、安防监控、红外探测等。若从光模块视角来看，上游进一步细分至光电子器件、集成电路芯片、光芯片、PCB、结构件等，中游为各类光模块产品，下游覆盖数据中心、云计算、电信、医疗设备等。

光电子器件产业链图解

资料来源：观研天下整理

2、AI算力需求爆发，1.6T开启量产元年，我国光电子器件行业需求增长

近年来，AI大模型参数迭代推动算力需求激增，数据中心进入“光连接”时代。1.6T光模块对磷化铟衬底用量较800G提升3倍，单模块需搭载4—8颗磷化铟芯片。数据显示，2024年我国智算中心新增机架数超30万，2025年智能算力规模约为1037.3EFLOPS，预计2025年光模块需求将突破1.2亿只，其中高速光模块占比超60%。

数据来源：观研天下整理

不同速率光模块特性

资料来源：观研天下整理

2025年是1.6T光模块商用元年，全球需求量预计达250—350万只，相比800G，1.6T模块传输容量翻倍，光纤用量减少50%，单位比特成本下降35.7%，主要应用于万卡级AI训练集群和超算中心。2026年，800G和1.6T等高速光模块的市场规模将达到146亿美元，其中1.6T潜在需求可能突破3000万只。

同时，电信运营商加速部署50GPON，5G基站年建60万座，推动光模块及上游光电子器件需求持续增长。相干技术正从传统骨干网向城域网、DCI数据中心互联延伸，2025年相干模块出货量预计达250万只，2028年ZR光模块市场将突破60亿元。

此外，在智能驾驶领域，激光雷达推动智能设备感知能力升级，半导体光刻、智能驾驶激光雷达、光通信等已成为精密光学元器件行业新增长点。在医疗健康领域，光传感器用于生命体征监测与精准医疗；在能源领域，光纤传感技术助力电网与油气管道的智能化监测。

3、国家层面政策密集出台，“十五五”规划助力光电子器件行业发展

自2016年起，国务院、工信部等多部门通过《电子信息制造业数字化转型实施方案》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《制造业可靠性提升实施意见》《关于推动能源电子产业发展的指导意见》《“十四五”信息通信行业发展规划》等政策，明确支持光电子器件的技术创新与产业化。2025年出台《电子信息制造业2025—2026年稳增长行动方案》《深入推动服务型制造创新发展实施方案》等政策，推进万兆光网试点、算力基础设施布局，同时明确将CPO等前沿技术纳入重点支持方向。

值得注意的是，2026年3月13日，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》正式发布，其中多处直接涉及光电子器件行业，构成了从基础材料到系统应用的完整政策支撑体系。

“十五五”规划对光电子器件行业核心影响量化与展望

资料来源：观研天下整理

4、我国光电子器件行业市场规模高速增长

因此，在上述因素驱动下，我国光电子器件行业市场规模高速增长。数据显示，2024年中国光电子器件市场规模达8500亿元，同比增长12%，占全球份额超30%；受益于AI数据中心、激光雷达等新兴需求拉动，预计2025年国内市场规模将突破9800亿元，2025—2031年复合增长率维持在14%—16%，2031年市场规模有望达到2.2万亿元。

数据来源：观研天下整理（WYD）