来源:市场资讯
(来源:纪要研报地)
1.光通信检测仪器分类与市场规模
•仪器分类:光通信检测仪器主要包括高精度线性电源、光采样示波器、误码分析仪、光谱仪、时域反射计(TDR)及光强测量仪等小仪表。其中,光采样示波器是核心中的核心,不可或缺;高精度线性电源因纹波和噪声指标远优于开关电源,是光通信行业的重要依赖设备。
•市场规模:
·光通信测试测量领域全球市场规模约为小百亿的美元。
·细分领域占比:光采样示波器至少占整体市场的50%,误码仪占20%,时域反射计和光谱仪合计占20%-30%,高精度线性电源因单价低,台数多但整体市场份额较小。
2.主要检测仪器的技术壁垒与核心难点
•光采样示波器:
·核心卡点为模拟前端和时基系统,ADC需求不高(无需实时示波器的几十G规模)。
·时基系统需产生精确到飞秒级别的稳定步进测量脉冲,仅能测周期性信号(与实时示波器可测偶发性信号的区别)。
•误码仪:
·原理为通过DSP/ASIC/FPGA发送高速SerDes信号,经光模块回环后比对数据判断误码率(如1×10⁻¹²至1×10⁻¹⁴)。
·核心难点是获取高性能DSP/ASIC芯片,高端企业可能自主突破芯片。
•光谱仪:
·属于频域仪器,核心难点是频域硬件人才紧缺,且市场规模小、利润不高,国内厂家投入少,目前日本安立市场份额较大。
•时域反射计(TDR):
·用于检测高速链路阻抗连续性,核心难点是射频器件易被国外卡脖子,高端(射频段)设计难度远高于小几十G级别。
•高精度线性电源:
·纯模拟功率仪器,核心难点是纯模拟岗人员稀缺,目前普源和台湾固纬占据主要市场份额,其他厂商认可度低。
3.市场竞争格局与国产替代情况
•光采样示波器:
·头部厂商为是德、泰克、力科,是德在光通信领域投入大、份额领先;泰克因母公司影响投入不足,已被是德甩在身后,但仍领先国内厂商。
·国产厂商中,鼎阳科技已发布光通信设备(大概率含光采样示波器),若批量发货或冲击力科份额;普源精电有技术预研但未全力投入,实时示波器技术储备或助力其进入该领域;万里眼(海思)已做出1.6T测试设备,技术实力可与国外第一梯队抗衡。
•误码仪:
·竞争激烈(“卷的太多”),头部厂商为是德、MultiLane(以色列/黎巴嫩)、力科、中际旭创(光模块厂家因自身需用DSP,可自主研发误码仪)。
•高精度电源:
·普源和台湾固纬为主要供应商,其他国产厂商认可度低。
•国产替代潜力厂商:
·第一梯队:力科(专注光通信配套设备,有是德背景)、万里眼(华为)(芯片设计能力领先,1.6T设备已落地)。
·第二梯队:普源精电(芯片设计储备15年+,有模拟芯片技术、磷化铟工艺线,待攻克110G实时示波器后或聚焦光通信)。
4.技术迭代与市场需求趋势
•速率升级的影响:
·400G是技术分水岭,400G以下技术已不具备先进性;800G(106GSerDes)到1.6T(主流200GSerDes×8)跨度大,对仪器带宽要求同步提升(需满足奈奎斯特采样定理,采样率≥传输速率2倍)。
·800G示波器供应格局仍以是德、泰克、鼎阳为主,鼎阳主打性价比,产线端更认可是德。
•客户采购情况:
·2026年Q1刚结束,是德在中际旭创的采购规模约小一个亿,是其大客户;泰克在中际旭创份额较低。
•技术演进方向:
·硅光、CPO等技术演进对检测仪器无质变影响,仍以现有仪器为主。
QA
Q:能否对光通信检测仪器仪表做科普描述,包括行业设备分类、不同设备和领域的价值量及主要参与者?
A:光通信检测仪器主要包括以下几类:1.高精度线性电源:光通信领域对电源质量要求高,其纹波和噪声指标显著优于开关电源,是行业依赖的设备;2.光采样示波器:是核心中的核心,在时域测量中地位举足轻重;3.误码分析仪:主要用于光模块的误码分析;4.光谱仪:用于测试光谱;5.时域反射计:主要在研发端使用,随着光模块技术迭代,在信号完整性分析中的作用愈发重要。此外还有光强测量仪等小仪表。
Q:光通信检测仪器仪表的整体市场规模(全球或国内)及各主流细分领域的规模占比是多少?
A:光通信测试测量领域整体市场规模约为小百亿的美元。细分领域占比方面:光采样示波器至少占整个盘子的一半,是绝对的大头;误码仪占20%;时域反射计和光谱仪加起来约占20%-30%;电源台数多但单价便宜,占比相对较小。
Q:光模块测试仪器各细分设备的技术壁垒、制备难度、核心部件,以及随着速率从200G、800G到1.6T加快,各细分领域是否有价值量升级逻辑?
A:光采样示波器:技术难点与实时示波器不同,核心卡点为模拟前端和时基系统(需产生精确到飞秒级的稳定步进采样脉冲),ADC需求不高;与实时示波器的本质区别是仅能测周期性信号,时基系统技术为其特有。2.误码仪:原理架构不复杂,核心难点是获取高性能DSP/ASIC芯片(决定能发出多快的SerDes信号),设备端重点是获取该芯片,高端企业可能自主突破。3.光谱仪:频域仪器,核心难点是人才紧缺(做频域仪器的硬件工程师少),市场份额主要被日本安立占据,国内厂家少,因市场盘子小、投入产出比不高,厂家不愿大投入。4.时域反射计(TDR):频域仪器,核心难点是射频器件易被国外卡脖子,小几十G级别可实现,往高处走对工艺要求极高。5.高精度电源:纯模拟功率仪器,核心难点是纯模拟岗人员少,市场主要被普源和台湾固纬占据,国内其他厂商认可度低。
Q:目前光通信测试仪表各细分领域的国产替代情况、卡点,以及普源等厂商拓展新领域的难度如何?
A:光采样示波器领域:当前头部厂商为是德、泰克、力科,市场竞争激烈且盘子大,是德去年在光通信行业收获较大;鼎阳近期发布光通信设备(大概率包含光采样示波器),若能批量发货将对力科等厂家形成较大打击;普源虽有光采样示波器技术储备(早有预研和产品开发项目),但因国产厂商价格内卷导致利润率低,未全力投入,且实时示波器技术难度高于光采样示波器,普源具备技术基础但需观望市场竞争情况。
Q:光采样示波器领域是否存在竞争格局恶化的可能,国产厂商能否打破是德、泰克的壁垒?
A:存在竞争格局恶化的可能性,因市场规模大且后续可能有更多厂商进入;国产厂商有打破是德、泰克壁垒的可能,光通信行业具有周期性,近一两年力科业绩猛增,行业需求变化可能为国产厂商提供机会,具体需看公司是否决定全面铺开光通信业务。
Q:误码仪、光谱仪、高精度电源领域是否会出现类似示波器的竞争恶化,以及华盛昌、新凯莱等国产竞争对手的情况如何?
A:误码仪领域竞争比光通信更激烈,众多厂家具备技术实力(核心技术为DSP,光模块厂家因需使用DSP可顺理成章开发),头部厂商包括是德、MultiLane、力科、中际旭创;光谱仪和高精度电源未详细展开,华盛昌并购公司及新凯莱的具体情况未提及。
Q:400G是否是示波器市场的分水岭,400G以上尤其是1.6T及更高产品的市场格局和技术难度是否呈现非线性提升?
A:该认知正确,400G确实是分水岭。400G产品的鼎盛期为2019-2020年,开发时间点约在2018年,当前技术已不具备先进性。800G到1.6T的跨度极大,800G的SerDes传输速率基本为106G,1.6T产品主流采用200GSerDes(200G×8),部分采用100G×16。
Q:800G水平下示波器的供应格局是怎样的?
A:供应格局无太大差别,主要厂商仍是是德、泰克及国内的鼎阳等。鼎阳主打性价比,产线部署更认可是德的稳定可靠性;泰克当前较为没落,母公司影响导致精力不专注、投入不足,在光通信领域投入不足已被是德甩在身后,但仍略领先国内厂家(万里眼除外)。
Q:示波器的带宽是否需要跟随SerDes速率同步提升?
A:示波器带宽必须与SerDes速率同步提升,否则无法准确测量,或测出的波形幅度与真实值差异大。依据奈奎斯特采样定理,采样率需大于实际传输速率的2倍,理想情况为2倍以上,1点几倍可凑合使用但复现准确性较差。
Q:光信号采样是否需要光电转换,转换后是否与实时示波器类似?
A:光信号采样需要光电转换,最终均转化为电信号。但根本区别在于待测信号为周期性信号,对ADC需求没有实时示波器高。
Q:光谱分析仪是直接测频域还是通过时域转换?
A:光谱分析仪直接从频域角度测量,不需要转化为时域。
Q:国内企业在1.6T或3.2T示波器领域的水平如何?哪些企业更有机会突破,核心突破点是什么?
A:国内光采样示波器市场中,有潜力的企业主要有两家:一是力科,其市场规模和体量达10亿左右,专注光通信配套设备且有是德背景,推进相关事宜更顺畅;二是华为万里眼,已做出1.6T测试设备,技术实力甩是德一个档次,芯片设计能力是力科不具备的,是国内唯一能与国外第一梯队抗衡的厂家。核心突破点包括芯片设计能力、工艺能力等。
Q:除力科和华为万里眼外,还有哪些企业有能力在光采样示波器领域往上发展?
A:普源精电具备竞争优势:芯片设计能力储备约十五六年,在模拟芯片有不错技术储备;有磷化铟工艺线,具备光通信行业所需工艺能力;正在攻关国际第一技术指标的110G实时示波器国家项目,攻克后会全面聚焦光通信行业;与中际旭创关系良好。核心需具备芯片设计能力、工艺能力、传统示波器人才储备等先决条件,且需下定决心投入精力。
Q:国内主要光模块厂商今年示波器采购规模如何?是德的份额情况怎样?
A:今年Q1刚结束,具体数据未完全统计。从是德消息,其在中际旭创的采购规模约小一个亿,且中际旭创是是德的大客户,泰克在中际旭创份额不多,是德基本占据大头。其他厂商去年的采购体量暂不清楚。
Q:硅光或CPO方向演进过程中,是否会用到新的测试仪器设备?
A:硅光行业已发展多年,例如亨通光电从2018、2019年就开始布局硅光业务并取得一定业绩,但硅光或CPO方向演进不会使测试仪器产生质变,主要还是使用现有类型的仪器。
Q:采样示波器的带宽需求是否不需要很大?
A:采样示波器的采样率要求不高,其带宽瓶颈在于ADC与FPGA之间的数据传输;而实时示波器不同,若实时示波器采样率为50G、垂直分辨率为10比特,则ADC与FPGA之间需要500G每秒的传输带宽,采样示波器的ADC采样率实际并不高。
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