光子集成电路市场 大小和分享 2026-2035

光子集成电路市场规模

全球光子集成电路市场在2025年的价值为161亿美元。据全球市场洞察公司发布的最新报告显示，该市场预计将从2026年的191亿美元增长至2031年的407亿美元，并在2035年达到772亿美元，预测期内年复合增长率为16.8%。

光子集成电路市场的增长主要归因于高速且节能的光通信需求持续增长、人工智能驱动的数据中心和云计算基础设施快速扩张、CMOS兼容硅光子制造技术的不断进步、光子集成电路在电信、激光雷达、传感及量子技术等领域的应用日益广泛，以及公共和私营部门对集成光子学研究与下一代半导体创新的投资持续增加。

光子集成电路市场有望受到高带宽、低功耗光互连需求的强劲推动，这些互连技术是推动人工智能（AI）、云计算和超大规模数据中心等技术发展的关键。传统电气互连因带宽和功耗限制，导致光子集成电路的应用日益增加。例如，2025年9月，美国能源部（DOE）宣布为MITRE公司的"面向节能人工智能的全光芯片"项目提供资金，该项目专注于开发基于光子集成电路的芯片，以提升移动设备和数据中心AI系统的能效。此举凸显了政府对PIC技术的支持，以满足未来计算需求。^{[1]美国能源部（DOE）能源网}

此外，硅光子制造领域的创新以及半导体研究投资的增加也在推动市场发展。CMOS兼容制造工艺、异构集成及可编程光子学平台的部署，有助于降低光子集成电路的制造成本并扩大应用范围，涵盖电信、传感、量子及国防等领域。例如，2026年4月，印度电子和信息技术部（MeitY）启动了本土硅光子流程设计工具包（PDK）及印度理工学院马德拉斯开发的通用可编程光子集成电路（PPIC）测试引擎，以加强该国半导体生态系统并加速光子集成电路的研究与商业化进程。^{[2]硅光子工艺设计套件（PDK），gov.in}

2022年至2024年，光子集成电路市场稳步扩张，主要受益于光网络基础设施投资增加、AI计算系统部署提速以及集成光子学在电信、激光雷达、生物医学传感和量子计算等领域的广泛应用。硅光子制造工艺、封装技术及异构集成技术的进步，使得器件性能提升的同时生产成本降低，从而推动了光子集成电路在数据通信及新兴应用中的商业化进程。

光子集成电路市场趋势

• CPO 部署规模持续扩大，通过将光子集成电路安装在 AI 和网络芯片附近，为 AI 超大规模数据中心提供更高带宽、更低延迟和更优能效。CPO 的采用始于 2023 年，由不断增长的 AI 计算集群推动，预计将持续至 2032 年，随着下一代光互连架构开始部署。例如，2024 年 11 月，欧盟宣布在"芯片联合行动"框架下投资 1.33 亿欧元，在荷兰建立光子半导体试点生产设施，以加强欧洲光子芯片制造生态系统。^{[3]欧洲芯片联合行动}
• 本土硅光子设计生态系统已成为重要市场趋势，各国政府投资 PDK、测试能力及共享制造设施，以培育本土光子集成电路设计能力。该趋势自 2024 年左右开始受到关注，预计将持续至 2031 年，各国加强半导体自主可控能力。例如，2025 年 5 月，印度电子信息技术部（MeitY）在 IIT 马德拉斯推出自主研发的硅光子产品，包括流程设计套件及相关技术，以支持本土硅光子制造生态系统。^{[4]印度政府新闻信息局（gov.in）}
• 与 CMOS 兼容的制造工艺及晶圆级光子集成正在提升生产规模化能力，降低商业化门槛。该趋势自 2020 年左右开始显著增长，随着半导体代工厂扩展硅光子能力并标准化制造流程。预计将持续至 2032 年，助力光子集成电路在通信、计算及传感应用领域的大规模生产、成本降低及快速普及。

光子集成电路市场分析

按集成类型划分，光子集成电路市场可分为单片光子集成电路、混合光子集成电路及模块集成光子集成电路。

• 模块集成光子集成电路细分市场在 2025 年占据主导地位，市场份额达 44.5%。该细分市场领先的原因在于其高速光收发器、数据中心互连及电信设备中的应用，其中先前已优化的光子元件被整合至单一模块中，提供更优性能与制造便利性。模块集成光子集成电路在商业化、可升级性及兼容性方面的优势，推动其在超大规模云服务提供商及电信运营商中的广泛采用。
• 单片光子集成电路细分市场预计在预测期内以 18.7% 的复合年增长率增长。该增长主要受益于与 CMOS 兼容的硅光子技术改进、异构集成及单片光子集成电路的晶圆级制造工艺，这些工艺将光子功能集成于单一芯片。其优势包括最低功耗、减少光损耗、更小物理尺寸及更低制造成本，使其在 AI 加速、共封装光学、量子光子学、LiDAR 及未来光计算等应用场景中具有理想优势。

根据材质，光子集成电路市场可分为硅（SiPh）、磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）、铌酸锂（LiNbO₃）、氮化硅（Si₃N₄）、硅基二氧化硅以及其他类型。

• 硅（SiPh）细分市场在2025年占据主导地位，市场规模达71亿美元，主要得益于其在数据中心、电信及AI网络基础设施中光互连技术的广泛采用。硅光技术与成熟的CMOS制造工艺兼容，可实现低成本解决方案的规模化生产，并便于与其他电子集成电路集成。低功耗、高带宽、易于量产且易于集成的特性使硅光成为光子集成电路在光学收发器、共封装光学器件及下一代云基础设施应用中的主导材料。
• 氮化硅（Si₃N₄）细分市场预计在预测期内以17.9%的复合年增长率增长，主要因其优异的光学性能以及可在单芯片上集成激光器、光放大器、调制器和光电探测器。InP基光子集成电路在相干光通信、800G/1.6T光学收发器、城域网及长途网络以及先进传感应用中得到广泛采用，这些领域对高速运行及远距离信号传输要求严苛。随着AI驱动的光网络及下一代通信基础设施投资的持续增长，预计将进一步推动InP光子集成电路的需求。

按产品类型划分，光子集成电路市场可分为发射机PIC、接收机PIC、收发机PIC、光交换PIC、传感器PIC及其他类型。

• 收发机PIC细分市场在2025年引领市场，占据53.8%的市场份额。其在超大规模数据中心、电信网络及AI计算基础设施中的广泛部署，也成为收发机PIC市场地位的支撑。收发机PIC将发射和接收功能集成于同一芯片，提供高带宽数据传输和接收能力，功耗更低、光学模块体积更小，并支持400G、800G乃至未来1.6T光网络，同时为大多数云服务提供商、电信运营商及高性能计算应用降低延迟和运营成本。
• 光交换PIC细分市场预计在预测期内以16.5%的复合年增长率增长。该增长主要受可编程光网络、AI集群、超大规模云基础设施及可重构数据中心架构需求的推动，这些应用要求高速、低延迟的光信号路由。光交换PIC提升网络可扩展性、降低能耗并消除电子瓶颈，使其在下一代光通信系统及软件定义网络（SDN）环境中变得不可或缺。

北美光子集成电路市场

北美市场在2025年占据37.8%的市场份额。

• 北美市场正见证显著扩张，企业纷纷加大在AI基础设施、超大规模云数据中心及高速光通信网络等领域的大规模部署投资。硅光、共封装光学器件及下一代半导体领域的投资增长，正推动电信、高性能计算及国防应用对光子集成电路的需求。
• 各国政府、国家实验室以及领先的半导体企业正在大力投资集成光子学、先进封装、量子技术和光互连，以增强本土半导体能力。该地区有望通过在硅光子学领域的持续创新、AI加速器的广泛采用、数据中心产能的扩张以及对量子信息科学和国防现代化的投资增长，保持其领先地位。

美国光子集成电路市场在2022年和2023年的价值分别为33亿美元和39亿美元。该市场规模在2025年达到55亿美元，较2024年的46亿美元实现增长。

• 受AI/机器学习数据中心、云计算以及下一代光网络基础设施的强劲需求驱动，美国市场预计将保持健康扩张。美国正通过《芯片与科学法案》推动的举措，投资本土芯片制造、硅光子学开发和尖端封装技术，以培育国家创新能力。
• 此外，领先半导体制造商、国家研究实验室和世界一流大学的存在正在加速硅光子学、量子光子学、共封装光学和光互连技术的创新。800G和1.6T光学收发器的商业化加速，以及超大规模云基础设施和AI计算集群的扩展，有望在整个预测期内为美国市场带来强劲增长。

欧洲光子集成电路市场

欧洲市场在2025年达到29亿美元，并有望在预测期内呈现可观增长。

• 欧洲市场受益于对半导体自主能力、AI基础设施、量子技术以及高速光通信基础设施的大量投资。欧洲还依托其强大的研究机构、支持有力的联合光子学项目以及硅光子学在电信、医疗、航空航天、工业和汽车领域的日益增长需求，满足对可持续且节能的数据传输和计算平台的需求。
• 此外，《欧洲芯片法案》和光子学伙伴关系计划下的举措正在加速对光子芯片制造、试点生产线以及先进半导体研究的投资。持续资助集成光子学、异构集成和量子光子学，正在巩固欧洲的本土供应链，并扩大多个终端行业的商业化机会。

德国在欧洲光子集成电路市场中占据主导地位，展现出强劲的增长潜力。

• 凭借在硅光子学、光通信技术、AI硬件和先进制造工艺方面的全面布局，德国是欧洲光子集成电路市场的领导者。德国还汇聚了顶尖研究机构和半导体生产设备供应商，为将集成光子学创新转化为电信、汽车应用、工业传感和医疗产品的产业化提供了高效环境。例如，2024年7月，德国联邦教育与研究部（BMBF）宣布为“德国光子学研究计划”提供资金，支持集成光子学、光学技术和半导体创新的合作研发项目，以提升德国的全球竞争力。^{[5]德国联邦教育与研究部（BMBF）研究园区计划官网}
• 此外，德国在产学研合作方面表现优异——大学实验室、弗劳恩霍夫研究所、科研机构与硅芯片生产商之间的紧密协作，推动了硅光子学、量子光子学、光学传感及共封装光学技术的快速市场化应用。随着AI数据中心、工业4.0自动化以及先进光学网络的普及，预计德国将在未来一段时间内继续保持欧洲光子集成电路（PIC）产业市场的领先地位。
  

亚太地区光子集成电路市场

预计亚太地区市场在预测期内将以18.1%的最高年复合增长率（CAGR）增长。

• 亚太地区市场的增长主要得益于制造业、数据中心及AI基础设施的投资。中国、日本、韩国、印度和新加坡在硅光子学领域的研发投入不断扩大，助力其在先进光子集成电路芯片设计方面实力显著增强。随着对更高速度和更高效光互连需求的激增，以及能效通信技术的发展，亚太地区光子集成电路市场正呈现强劲增长态势。
• 此外，该地区各国政府正积极推动本土半导体生产及先进封装技术，以减少对进口芯片的依赖。持续投入量子技术、工业自动化、车载激光雷达（LiDAR）及云计算基础设施，为光子集成电路在电信、医疗、汽车及国防等应用领域创造了强劲需求。

印度光子集成电路市场有望在亚太地区市场中实现显著年复合增长率。

• 随着政府对半导体自主、光通信基础设施及电子制造的重视，印度光子集成电路（PICs）市场有望步入上升通道。AI数据中心需求激增、BharatNet宽带基础设施建设、5G普及率提升以及半导体设计投资增长，正推动集成光子学的广泛应用。
• 此外，学术机构、初创企业与半导体公司之间的合作正加速硅光子学、光互连、量子光子学及集成传感技术的研发进程。政府发起的"数字印度"、"印度制造"及"印度半导体使命"等倡议有望强化本土创新能力、吸引全球投资，并支持光子集成电路技术在电信、医疗、航空航天及工业自动化等领域的商业化应用。

中东及非洲光子集成电路市场

沙特阿拉伯市场有望在中东及非洲地区实现显著增长。

• 在"沙特2030愿景"框架下，沙特市场正经历快速发展，其驱动力包括数字基础设施、超大规模数据中心、人工智能（AI）及半导体技术投资的持续增长。随着云计算中心、智慧城市项目（如NEOM）及新一代电信网络的建设，对实现更快光通信的光子集成电路解决方案需求日益旺盛。
• 此外，政府为构建知识型经济并加强先进技术制造业而推出的多项举措，为光子集成电路的采用创造了有利条件。例如，2024年10月，沙特阿拉伯通信与信息技术部（MCIT）启动了"国家半导体中心"计划，旨在通过支持芯片设计、先进电子创新及国际合作，培育沙特半导体生态系统。该计划有望进一步提升沙特在硅光子学及光子集成电路技术领域的未来竞争力。

光子集成电路市场份额

该市场由科睿、Lumentum控股、住友电工、英特尔公司以及MACOM科技解决方案等企业主导。这五家公司在2025年累计占据19.5%的市场份额。其强劲的市场地位得益于在硅光子学、磷化铟（InP）技术、光通信元件以及高速光子集成电路方面的深厚专业积累。其多元化的产品组合满足了人工智能数据中心、电信、云计算、工业传感、航空航天及国防应用领域的不断增长的需求。

这些公司通过持续投资于与CMOS兼容的硅光子学、异构集成、先进半导体封装及下一代光互连技术来维持竞争优势。与超大规模云服务提供商、电信设备制造商、半导体代工厂及研究机构的战略合作正在强化其创新能力。此外，对共封装光学器件、800G/1.6T光学收发器、量子光子学及AI驱动的网络解决方案的投资增加，使这些公司得以扩大全球影响力，并抓住对高性能、节能光子集成电路日益增长的需求。

光子集成电路市场企业

光子集成电路行业的知名企业如下：

• 3SP科技
• Accelink科技
• 应用光电（AAOI）
• 博通公司
• 科睿
• DenseLight半导体
• EMCORE公司
• 全球通信半导体（GCS）
• 格芯
• HyperLight
• 英特尔公司
• Ligentec
• LioniX国际
• Lumentum控股
• MACOM科技解决方案
• NTT创新设备
• 马来西亚SilTerra
• SMART光子
• 意法半导体
• 住友
• Tower半导体
• 台积电
• X-FAB

• 科睿

科睿是光子集成电路（PIC）技术、光学元件及化合物半导体解决方案的领先提供商，服务于电信、AI数据中心、工业、航空航天及国防应用。公司凭借在磷化铟（InP）、硅光子学及先进激光技术方面的专长，提供高速光学收发器、相干光引擎及集成光子解决方案，助力下一代光通信网络。

• Lumentum控股公司

Lumentum控股是光学网络与光子集成领域的全球领导者，提供先进的光子集成电路、相干光学器件、激光器及光学收发器，应用于云计算、电信及3D传感领域。公司在高速光通信技术方面的深厚积累，助力超大规模数据中心及下一代通信基础设施实现节能高效的高容量网络解决方案。

• 住友电工株式会社

住友电工专注于电信及数据中心应用的光通信系统、半导体激光器及光子集成器件。公司结合数十年在光纤、化合物半导体及精密制造方面的经验，开发出可靠的高性能光子元件，支撑下一代高速通信网络。

• 英特尔公司

英特尔公司是CMOS兼容硅光子技术的先驱，开发将光学和电子技术集成于单一平台的光子集成解决方案。其硅光子产品组合为AI基础设施、云计算和超大规模数据中心提供高带宽、低功耗的光互连技术。英特尔先进的半导体制造能力与持续创新巩固了其在下一代光子集成电路领域的领导地位。

• MACOM科技解决方案控股有限公司

MACOM科技解决方案开发高性能光子集成电路、模拟半导体器件和光通信组件，应用于电信、国防、航空航天和工业领域。公司在磷化铟（InP）基光子集成电路、相干光技术及高速光网络方面拥有深厚专长，为400G、800G及新兴1.6T光通信系统提供可扩展解决方案。

光子集成电路行业资讯

• 2026年2月，英伟达宣布计划分别向Lumentum和Coherent投资20亿美元，用于扩展AI数据中心的光子技术。该投资将支持先进光网络、激光器和光子组件的开发，以提升带宽、降低功耗并加速AI基础设施部署。
• 2026年7月， Tower半导体宣布投资30亿美元在日本扩大半导体制造规模，并获得约10亿美元日本政府支持。扩张项目包括新增300毫米硅光子制造产能，以满足AI、光网络和数据中心应用的增长需求。

光子集成电路市场研究报告涵盖了该行业的深度分析，并对2022至2035年各细分市场的收入（单位：百万美元）进行了预测与估算：

市场细分（按集成类型）

• 单片光子集成电路
• 混合光子集成电路
• 模块集成光子集成电路

市场细分（按材料）

• 硅（SiPh）
• 磷化铟（InP）
• 砷化镓（GaAs）
• 铌酸锂（LiNbO₃）
• 氮化硅（Si₃N₄）
• 硅基二氧化硅
• 其他

市场细分（按产品类型）

• 发射机光子集成电路
• 接收机光子集成电路
• 收发器光子集成电路
• 光交换光子集成电路
• 传感器光子集成电路
• 其他

市场细分（按应用领域）

• 光通信
• 数据中心与AI基础设施
• 医疗健康与生命科学
• 工业与制造业
• 航空航天与国防
• 量子技术
• 汽车与交通运输
• 消费电子
• 其他

上述信息涵盖以下地区与国家：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 法国
  • 西班牙
  • 意大利
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚
  • 韩国

• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 阿根廷

• 中东与非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋