Kinghelm Divulga "Um resumo abrangente da cadeia de valor a montante e a jusante da indústria de comunicação óptica e análise de fabricantes nacionais e estrangeiros (Parte 1)"

Em 2026, foi fundada a Kinghelm (www.kinghelm.netA empresa entrou oficialmente no campo da comunicação óptica. O gerente geral, Sr. Song Shiqiang, enfatizou: “A comunicação óptica abrange toda a cadeia produtiva, desde chips ópticos, dispositivos ópticos, módulos ópticos, fibras e cabos ópticos, até equipamentos de sistema. É uma área essencial e de alta demanda para grandes projetos, como data centers 5G/6G e o projeto de Computação Leste-Oeste. A dinâmica entre a evolução tecnológica e a demanda de mercado é muito acentuada, pois sua demanda principal passou rapidamente da construção de redes públicas tradicionais de operadoras para cenários emergentes, como interconexão de data centers com IA, redes ópticas privadas industriais e interconexão óptica automotiva, e está profundamente ligada a novas demandas, como redes de computação de alta potência e grandes modelos de IA. Tecnologias avançadas de encapsulamento e integração de fotônica de silício tornaram-se direções fundamentais para o avanço. Em 2026, a China listou chips optoeletrônicos de ponta, óptica co-embalada CPO, comutação totalmente óptica e outras tecnologias essenciais como principais direções de pesquisa. Há um amplo espaço para substituição nacional na comunicação óptica.” Kinghelm (www.kinghelm.com.cnA empresa, enquanto fabricante de tecnologia original e importante participante na "substituição nacional", entrará no campo da comunicação óptica para abrir um novo caminho de desenvolvimento, visando o "coração" da cadeia da indústria de comunicação óptica. Este é o elo crítico central da substituição nacional, abrangendo chips transmissores/receptores e chips de laser de alta velocidade baseados em fosfeto de índio.

Kinghelm O engenheiro-chefe, Sr. Qin Xianghong, está trabalhando.

Em vista disso, Kinghelm (www.kinghelm.netO Engenheiro Chefe Qin Xianghong, combinando anos de profunda experiência em pesquisa industrial e baseando-se nos resultados de pesquisas de antecessores e colegas, analisou as cinco principais linhas da cadeia produtiva da comunicação óptica — chips ópticos, dispositivos ópticos, módulos ópticos, fibras e cabos ópticos e equipamentos de transmissão — e compilou um resumo abrangente da cadeia produtiva da comunicação óptica, abrangendo os segmentos a montante e a jusante, com uma análise dos fabricantes nacionais e estrangeiros. O documento aborda quatro aspectos: 1. Visão geral da comunicação óptica — princípios básicos; 2. Cadeia produtiva da comunicação óptica — análise dos segmentos a montante, intermediário e a jusante; 3. Principais empresas na cadeia produtiva da comunicação óptica na China; 4. Perspectivas para o setor de comunicação óptica. Esta iniciativa visa promover a comunicação de informações, o compartilhamento de recursos e a construção conjunta de conhecimento em todos os segmentos da cadeia produtiva da comunicação óptica, otimizando, integrando e promovendo a inovação colaborativa, e, consequentemente, fortalecendo a influência das empresas chinesas no cenário industrial global.

Kinghelm “Um resumo abrangente da cadeia produtiva a montante e a jusante da comunicação óptica e uma análise dos fabricantes nacionais e estrangeiros”

(I) Visão geral da comunicação óptica

A comunicação óptica utiliza essencialmente a “luz” como portadora de informação, e a fibra óptica é a via de alta velocidade dedicada a ela. Seu princípio fundamental baseia-se na conversão mútua entre sinais elétricos e ópticos para realizar a transmissão de informações.

O processo de transmissão é muito claro: a informação existe inicialmente como sinais elétricos, como produtos embalados; o chip laser na extremidade transmissora é a “estação de conversão”, convertendo sinais elétricos em sinais ópticos — assim como carregar mercadorias em um trem óptico e transmiti-las ao longo da rodovia de fibra óptica; após chegar à extremidade receptora, o chip detector converte os sinais ópticos de volta em sinais elétricos, como desembalar as mercadorias para que o receptor receba a informação completa.

O fluxo de informações é dividido em três etapas: geração de sinais ópticos, agendamento da transmissão e identificação. Os componentes principais desempenham funções específicas: a unidade transceptora óptica é o núcleo, gerenciando a geração, o ajuste e a detecção dos sinais ópticos; os divisores ópticos atuam como semáforos; os geradores de forma de onda acústica (AWG), os analisadores de espectro óptico (VOA) e os comutadores ópticos são os responsáveis ​​pelo despacho; e os amplificadores ópticos atuam como amplificadores de energia, garantindo, em conjunto, uma transmissão estável.

Princípios básicos da comunicação óptica

(II) Processo completo de comunicação óptica

Todo o processo de comunicação óptica é, na verdade, como uma "linha de produção" completa, avançando do início ao fim na ordem "chip óptico → componente óptico → módulo óptico → equipamento de comunicação óptica → mercado de terminais".

A etapa inicial da cadeia é composta principalmente por chips ópticos (chips de comunicação óptica), componentes ópticos (componentes de comunicação óptica) e módulos ópticos (módulos transceptores ópticos) como elos centrais. Dentre eles, os chips ópticos são o "componente central de origem" de todo o processo, localizados na etapa inicial, e são também a chave para viabilizar os componentes ópticos e os módulos ópticos.

Primeiramente, chips ópticos e uma série de componentes são montados em componentes ópticos, que são então encapsulados em módulos ópticos. Em seguida, os módulos ópticos são instalados em equipamentos de comunicação óptica intermediários e, finalmente, esses dispositivos são aplicados nos mercados de telecomunicações, de comunicação de dados e em alguns mercados emergentes.

Processo completo de comunicação óptica

(III) Indústria de Comunicação Óptica da China

A comunicação óptica é um método de comunicação que utiliza ondas de luz como meio de transmissão. Este campo é uma parte importante da implementação da estratégia de desenvolvimento impulsionada pela inovação na China e uma direção importante na transformação do país em uma potência industrial e uma potência científica e tecnológica.

A indústria de comunicação óptica abrange múltiplas etapas. O maior poder de negociação concentra-se nas extremidades upstream e downstream. Os fabricantes de chips upstream e os clientes downstream são relativamente fortes, enquanto o nível de controle de custos dos fabricantes de módulos ópticos midstream determina sua lucratividade geral. De acordo com o ranking global dos dez maiores fabricantes de módulos ópticos da LightCounting, os fabricantes chineses ocupam sete posições, entre os quais a Innolight e a Coherent estão empatadas em primeiro lugar, a HiSilicon em quarto, a Accelink em quinto, a Hisense Broadband em sexto, a Eoptolink em sétimo, a HGTECH em oitavo e a Source Photonics em décimo.

(I) Visão geral da cadeia da indústria de comunicação óptica

A cadeia produtiva da comunicação óptica abrange os segmentos upstream, midstream e downstream.

Na cadeia produtiva da comunicação óptica, que inclui os segmentos a montante, intermediário e a jusante, o segmento a montante consiste principalmente em componentes essenciais, como chips ópticos, componentes ópticos e chips elétricos; o segmento intermediário abrange dispositivos ópticos, módulos ópticos, fibras ópticas e cabos; e o segmento a jusante se divide, de acordo com o cenário de aplicação, em mercado de telecomunicações e mercado de comunicação de dados.

Com o progresso tecnológico e a redução de custos, o escopo de aplicação dos produtos de comunicação óptica continua a se expandir e a demanda de mercado continua a aumentar:

1. Os chips ópticos são materiais semicondutores compostos III-V que realizam a conversão de sinais fotoelétricos;
2. Os componentes ópticos incluem principalmente mangas/ferrules de cerâmica, componentes de interface de transceptores ópticos, etc. Atualmente, a China é a maior base de produção mundial de componentes ópticos, e a concorrência de mercado é acirrada;
3. Os chips ópticos e os componentes ópticos são elementos-chave na fabricação de dispositivos ópticos: vários componentes ópticos são processados ​​e montados para obter dispositivos ópticos, e múltiplos dispositivos ópticos são encapsulados para formar módulos ópticos;
4. Os dispositivos ópticos são diversos dispositivos funcionais fabricados utilizando o efeito de conversão eletrônica, sendo componentes essenciais e fundamentais da tecnologia optoeletrônica;
5. Um módulo óptico é um dispositivo óptico usado para transmissão de dados em alta velocidade. Sua função é realizar a conversão mútua entre sinais ópticos e sinais elétricos, possibilitando assim a transmissão de dados em redes de comunicação.

(II) Núcleo a montante da comunicação óptica: Chips ópticos

Núcleo inicial da comunicação óptica: Chips ópticos

Na etapa inicial de toda a cadeia da indústria de comunicação óptica, o elo mais crucial são os chips ópticos. Os chips ópticos são os componentes essenciais para a conversão mútua entre sinais ópticos e elétricos, equivalentes ao "motor" da transmissão de informações. Seu desempenho determina diretamente a velocidade de transmissão do sistema de comunicação óptica. Após a integração e o encapsulamento dos chips ópticos com uma série de componentes de suporte, formam-se os módulos ópticos com funções práticas.

Os chips ópticos são os componentes essenciais da cadeia produtiva da comunicação óptica e fundamentais para o funcionamento normal de componentes e módulos ópticos. Seja na banda larga de fibra óptica residencial, nas redes 4G/5G das quais os celulares dependem ou nos data centers que armazenam grandes volumes de dados, os chips ópticos são cruciais. Eles afetam diretamente a velocidade de transmissão de informações nessas redes e sua operação estável e sem interrupções. São classificados de acordo com diferentes padrões, conforme descrito a seguir:

Classificação de chips ópticos

O mercado global de chips ópticos está crescendo de forma constante, tornando-se o "motor de crescimento" da indústria de comunicação óptica. O tráfego global de dados está aumentando exponencialmente e todos os setores necessitam de maior largura de banda, o que impulsionou o desenvolvimento de módulos ópticos de alta velocidade e chips de suporte. Entre eles, os chips ópticos de alta velocidade acima de 40G operam muito mais rápido do que as versões de baixa e média velocidade. De 2019 a 2025, a proporção de chips ópticos de alta velocidade acima de 25G utilizados em data centers e telecomunicações continuou a aumentar. Espera-se que módulos ópticos de 1.6T e velocidades ainda maiores se tornem a tendência para conexões em data centers, para atender às futuras demandas de GPUs por maior largura de banda e maior poder de computação. Atualmente, o processo de comercialização em larga escala de módulos ópticos de 1.6T está se acelerando. Essa tendência impõe maiores exigências aos chips ópticos: diversos chips, incluindo PAM4 EML de 200G e fontes de luz CW, se tornarão soluções de chips ópticos em módulos ópticos de 1.6T.

O tamanho do mercado global de chips ópticos deverá ultrapassar US$ 20 bilhões em 2026.

O mercado global de chips ópticos deverá ultrapassar US$ 20 bilhões em 2026, com os data centers contribuindo com mais de 60% desse crescimento. Para clusters de IA representados pela série NVIDIA DGX, a proporção de módulos ópticos aumentou de 1:4 para mais de 1:8. Os módulos ópticos de 800G começaram a ser produzidos em larga escala em 2024, e os de 1.6T iniciaram a entrega em lote. Espera-se que Amazon, Google, Microsoft e outras empresas de computação em nuvem liderem o desenvolvimento de novas aplicações de IA, o que exigirá grandes atualizações em seus clusters de IA, que, por sua vez, precisam utilizar um grande número de conexões ópticas.

(III) Fluxo intermediário de comunicação óptica: módulos ópticos + fibras e cabos ópticos

Comunicação Óptica Midstream: Módulos Ópticos + Fibras e Cabos Ópticos

O núcleo da comunicação óptica é o "portador de integração e transmissão". Sua função principal é conectar componentes a montante com cenários a jusante e realizar a implementação da "conversão, transmissão e rede" do sinal óptico. Os módulos ópticos são a interface principal para a conversão fotoelétrica (incluindo os tipos de alta velocidade e telecomunicações); as fibras e cabos ópticos são os portadores de transmissão dos sinais ópticos; os equipamentos de comunicação óptica são equipamentos de rede em nível de sistema, incluindo principalmente equipamentos centrais, como switches. Atualmente, o mercado doméstico de infraestrutura de computação que suporta computação de dados e IA cresceu de 339.7 bilhões de yuans em 2020 para 614.4 bilhões de yuans em 2024. Nesse mercado, os recursos de computação ocupam o primeiro lugar, com um valor de 385.8 bilhões de yuans em 2024, representando cerca de 63%; os recursos de rede ocupam o segundo lugar, com um valor de 151.6 bilhões de yuans em 2024, representando cerca de 25%. Os recursos de rede incluem principalmente produtos como switches e módulos ópticos: o mercado de switches cresceu de 31.5 bilhões de yuans em 2020 para 44.7 bilhões de yuans em 2024, e a previsão é de que alcance 66.9 bilhões de yuans em 2029; já os recursos de comunicação, como módulos ópticos, devem atingir 97.8 bilhões de yuans posteriormente.

1.Módulos Ópticos

Definição de Módulo Óptico

Um módulo óptico funciona como um "tradutor dedicado" entre sinais elétricos e sinais ópticos — as informações em computadores e celulares são todas sinais elétricos, que não conseguem percorrer longas distâncias em alta velocidade por meio de fibras ópticas. O módulo óptico primeiro converte os sinais elétricos em sinais ópticos, permitindo que a informação "voe" pela fibra óptica até seu destino; após a chegada, o módulo óptico converte os sinais ópticos de volta em sinais elétricos, para que o equipamento possa ler a informação.

Diagrama esquemático da estrutura do módulo óptico

Um módulo óptico é composto principalmente por componentes ópticos de transmissão/recepção (TOSA, ROSA), uma placa de circuito impresso com chips eletrônicos, um invólucro e interfaces. Em termos de custo, os dispositivos ópticos (incluindo os chips ópticos) representam mais de 70% e são o núcleo da conversão fotoelétrica; materiais auxiliares, como o invólucro, a placa de circuito impresso e os chips de controle (chips eletrônicos), representam cerca de 30%, responsáveis ​​pela embalagem física e adaptação do sinal. Juntos, eles formam a base de hardware do módulo óptico.

Estrutura de custos do módulo óptico

Módulos ópticos de alta velocidade dependem de chips ópticos de ponta como "núcleo de potência". Grandes projetos como o ChatGPT competem por poder computacional, servidores de IA precisam instalar mais GPUs e os módulos ópticos também precisam ser atualizados para 800G ou superior para serem suficientes. Os clusters TPU do Google dependem de redes totalmente ópticas para transmitir dados, e a demanda por módulos ópticos de 800G/1.6T está crescendo cada vez mais. Além disso, com o mesmo poder computacional, as TPUs exigem muito mais módulos ópticos do que as GPUs e também têm requisitos mais altos de densidade de transmissão óptica.

Proporção de custo entre módulo óptico e chip óptico

Nos custos dos módulos ópticos, os dispositivos ópticos representam 73%, sendo os chips ópticos fundamentais — quanto maior a velocidade do módulo óptico, maior a proporção do custo dos chips ópticos, chegando a 30%–70%. Atualmente, os chips ópticos nacionais estão ganhando força gradualmente no mercado de ponta, e o ritmo de substituição está se acelerando, permitindo que os fabricantes nacionais obtenham maiores lucros. Simplificando, a qualidade dos chips ópticos determina a qualidade dos módulos ópticos; quanto maior a velocidade do módulo, mais valioso é o chip.

Tamanho do mercado global de módulos ópticos de 2020 a 2029

O mercado global de módulos ópticos tem crescido de forma constante há muitos anos, impulsionado principalmente por aplicações que exigem transmissão de dados em alta velocidade, como IA, computação em nuvem e 5G — servidores de IA precisam suportar a operação de grandes modelos, e os módulos ópticos são componentes essenciais. De 2020 a 2024, o tamanho do mercado global de módulos ópticos aumentou de US$ 11.2 bilhões para US$ 17.8 bilhões, com uma taxa de crescimento anual de 12.2%, e a expectativa é que alcance US$ 41.5 bilhões em 2029, com um aumento anual de 18.5%. Dentre eles, o modelo 800G, o principal modelo de ponta para módulos ópticos de alta velocidade, apresentou uma taxa de crescimento anual de 188.1% de 2020 a 2024; o módulo óptico de próxima geração 1.6T, impulsionado pela demanda por maior largura de banda e menor consumo de energia, deverá ter uma taxa de crescimento anual de 180% de 2024 a 2029, impulsionando um crescimento explosivo.

O tamanho do mercado global de módulos ópticos deverá ultrapassar US$ 37 bilhões em 2029.

De acordo com a previsão da LightCounting, o mercado global de módulos ópticos continuará a expandir-se a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 22% entre 2024 e 2029, e o tamanho do mercado deverá ultrapassar os 37 mil milhões de dólares americanos em 2029. O crescimento é impulsionado principalmente pela forte procura de transceptores ópticos Ethernet por parte de clusters de IA e pelas contínuas atualizações das redes DWDM por parte dos fornecedores de serviços na nuvem.

Os fabricantes chineses ocupam uma posição dominante no mercado global de módulos ópticos Ethernet.

Os fabricantes chineses ocupam uma posição dominante no mercado global de módulos ópticos Ethernet. Em 2021, os fabricantes chineses de componentes e módulos ópticos alcançaram um marco histórico: a receita dos dez maiores fornecedores nacionais ultrapassou, pela primeira vez, as vendas dos concorrentes ocidentais. De 2022 a 2023, a diferença de vendas entre os fabricantes nacionais de módulos ópticos e os estrangeiros continuou a aumentar, evidenciando a competitividade dos fornecedores chineses no mercado global. 2025 é considerado o primeiro ano de uso comercial de módulos ópticos de 1.6T. Os fabricantes chineses ocupam uma posição dominante, com as remessas no primeiro semestre de 2025 representando 45% do total global, e a taxa de rendimento de produtos de alta tecnologia ultrapassando 90%.

Em 7 de setembro de 2026, o Goldman Sachs divulgou um relatório detalhado sobre a indústria global de módulos ópticos.

O setor está expandindo sua capacidade rapidamente. Algumas análises preveem que a capacidade global de produção de módulos ópticos de 1.6T poderá ultrapassar 30 milhões de unidades em 2026. Em 7 de setembro de 2026, o Goldman Sachs publicou um relatório detalhado sobre o setor global de módulos ópticos. Com base no crescimento dos gastos com infraestrutura de IA, na modernização da estrutura de produtos para transmissão de alta velocidade e na crescente adoção de interconexões ópticas, a empresa elevou suas previsões para as remessas globais de módulos ópticos de 2026 a 2028 em 21%, 31% e 31%, respectivamente, e aumentou suas previsões para remessas de 1.6T e acima em 29%, 61% e 50%, respectivamente. O Goldman Sachs espera que o tamanho do mercado global de módulos ópticos atinja US$ 68 bilhões, US$ 131 bilhões e US$ 148 bilhões de 2026 a 2028, um aumento de 33%, 81% e 115%, respectivamente, em relação às previsões anteriores. Dentre eles, o mercado de 800G e superiores apresenta uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 69%, atingindo US$ 45 bilhões, US$ 108 bilhões e US$ 130 bilhões, respectivamente.

2. Fibras e Cabos Ópticos

A fibra óptica é uma fibra fina feita de vidro ou plástico. Seu núcleo consiste em um núcleo de quartzo de alta pureza que transmite sinais ópticos e um revestimento de baixo índice de refração que proporciona reflexão total, com uma camada externa de resina para aumentar a dureza. Um cabo óptico é um cabo acabado, fabricado pela junção de múltiplas fibras ópticas e sua combinação com estruturas de proteção, como fios de aço de reforço e bainhas. Ele protege as fibras ópticas e se adapta a diferentes cenários. A pré-forma da fibra óptica, que representa 70% do custo do cabo óptico, é produzida principalmente pelos próprios fabricantes.

A China é a maior produtora e usuária de fibras e cabos ópticos do mundo. O avanço contínuo da infraestrutura de comunicações doméstica impulsionou um crescimento constante no comprimento das linhas de cabos ópticos. No primeiro semestre de 2025, o comprimento total dos cabos ópticos em todo o país atingiu 73.77 milhões de quilômetros (equivalente a quase 1,845 voltas ao redor da Terra), um aumento de 9.9% em relação ao ano anterior. Desse total, os cabos ópticos de rede de acesso representaram quase 60%, os cabos ópticos de retransmissão de rede local, 38.5%, e os cabos ópticos de longa distância, apenas 1.6%.

Comprimento da linha de cabo óptico e sua taxa de crescimento

Em resposta à redução da demanda do mercado interno, as empresas nacionais de cabos ópticos fortaleceram sua presença no exterior em um ambiente geopolítico complexo: de 2019 a 2022, o volume de exportação de cabos ópticos da China aumentou de 255,500 toneladas para 408,800 toneladas (um aumento de 60%), e o valor das exportações aumentou 41%, atingindo um pico em 2022.

Volume e valor das exportações de pré-formas de fibra óptica, fibra óptica e cabos ópticos da China entre 2019 e 2024

Em 2024, o mercado global de fibra óptica e cabos estava relativamente concentrado. As 10 maiores empresas pertenciam a 5 países, incluindo Estados Unidos, China e Japão, que juntos representavam 92% do mercado: a Corning ocupava o primeiro lugar com 19%. Quatro empresas chinesas, incluindo a YOFC e a ZTT, entraram no top 10. Entre elas, a YOFC (13%), a ZTT (11.3%) e a Hengtong Optic-Electric (11.2%) ficaram em segundo, terceiro e quarto lugares, respectivamente, e a FiberHome Telecommunication (9.8%) em sexto.

Panorama competitivo global de fibra óptica e cabos em 2024: Quatro empresas chinesas, incluindo a YOFC, entram para o top 10.

(IV) A jusante da comunicação óptica: Equipamentos de comunicação óptica + cenários de aplicação de terminais

Etapas a jusante da cadeia produtiva: Equipamentos de comunicação óptica + cenários de aplicação em terminais

Os equipamentos de comunicação óptica são dispositivos que transmitem informações utilizando ondas de luz e são compostos principalmente por três partes: envio, transmissão e recepção de sinais. De acordo com sua aplicação, dividem-se em equipamentos de transmissão e equipamentos de comunicação de dados: os equipamentos de transmissão incluem equipamentos de rede de transmissão e equipamentos de rede de acesso. Equipamentos de transmissão comuns incluem transceptores ópticos, transceptores de fibra óptica, etc.; equipamentos de rede de acesso comuns incluem OLT, ONU e ODN, etc.; equipamentos de comunicação de dados incluem principalmente roteadores e switches.

Classificação comum de equipamentos de comunicação óptica

Kinghelm Qin Xianghong — “Um resumo abrangente da cadeia produtiva de comunicação óptica, incluindo análises de fabricantes nacionais e estrangeiros (Parte 2)” estará disponível em breve. Fiquem atentos!

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