光通信（光芯片與光模塊）行業(yè)市場分析

光通信（光芯片與光模塊）行業(yè)市場分析一、現代光通信核心組件，國產替代空間廣闊1.1光芯片系光通信核心元件，位于光通信產業(yè)鏈上游光芯片是利用光電轉換效應制成的光電子器件。光電子器件包括發(fā)光二極管、激光器芯片、探測器芯片、光電耦合器等。在數通、電信等終端應用領域中，光芯片位于產業(yè)鏈上游，是光模塊的核心元件，主要由激光器芯片和探測器芯片組成。光芯片是采用半導體芯片制造工藝，以電激勵源方式，以半導體材料為增益介質，將注入電流的電能激發(fā)，從而實現諧振放大選模輸出激光，實現電光轉換。其增益介質與襯底主要為摻雜III-V族化合物的半導體材料，如GaAs（砷化鎵），InP（磷化銦）等。根據WSTS的數據，2023年全球光電子市場規(guī)模有望達到454億美元，相較2022年的438億成長4%。受益于全球數據量快速增長，光通信逐漸崛起。在全球信息和數據互聯(lián)快速成長的背景下，終端產生的數據量每隔幾年就實現翻倍增長，純電子信息的運算與傳輸能力的提升遇到瓶頸，光電信息技術正在崛起。在傳統(tǒng)的通信傳輸領域，早期通過電纜進行信號傳輸，但電傳輸損耗大、中繼距離短、承載數據量小、信號頻率提升受限，而光作為載體兼有容量大、成本低等優(yōu)點，商用傳輸領域已逐步被光通信系統(tǒng)替代。隨著技術發(fā)展與成熟，光電信息技術應用逐步拓展到醫(yī)療、消費電子和汽車等新興領域，為行業(yè)發(fā)展提供成長空間。根據應用材料的數據，機器所產生的數據量在2018年首次超越人類所創(chuàng)造的數據量。這么龐大的數據增量，不可能用人工來處理分析，必須建設各種具備高速運算能力的數據中心來過濾、處理分析、訓練及推理，這將持續(xù)帶動各類光芯片和光模塊的需求。根據Omdia的數據，2018年至2024年全球固定網絡和移動網絡數據量將從130萬PB增長至576萬PB，18-24年CAGR達28.7%。光通信是以光信號為信息載體，以光纖作為傳輸介質，光芯片實現電光轉換，將信息以光信號的形式進行信息傳輸的系統(tǒng)。光通信傳輸過程中，發(fā)射端將電信號轉換成激光信號，然后調制激光器發(fā)出的激光束，通過光纖傳遞，在接收端接收到激光信號后再將其轉化為電信號，經調制解調后變?yōu)樾畔?，其中需要光芯片來實現電信號和光信號之間的相互轉換，光芯片是光電技術產品的核心，廣泛應用于5G前傳、光接入網絡、城域網和數據中心等場景，處于光通信領域的金字塔尖。光芯片可以進一步組裝加工成光電子器件，再集成到光通信設備的收發(fā)模塊實現廣泛應用。光芯片位于光通信產業(yè)鏈上游，光芯片的性能決定了光模塊的傳輸速率。從產業(yè)鏈角度看，光芯片與電芯片、PCB、結構件以及套管等組成了光通訊產業(yè)上游。產業(yè)鏈中游為光器件，包括光組件與光模塊。產業(yè)鏈下游組裝成系統(tǒng)設備，最終應用于電信市場，如光纖接入、4G/5G移動通信網絡，云計算、互聯(lián)網廠商數據中心等領域。光通信產業(yè)鏈中的光器件根據組件內部是否發(fā)生光電能量轉換可分為光無源組件和光有源組件。光無源組件在系統(tǒng)中消耗一定能量，實現光信號的傳導、分流、阻擋、過濾等交通功能，主要包含光隔離器、光分路器、光開關、光連接器、光背板。光有源組件能夠在系統(tǒng)中實現光電信號的相互轉換，實現信號傳輸的功能，主要包括光發(fā)射組件、光接收組件、光調制器等，光發(fā)射組件（TOSA）及光接收組件（ROSA）都由光芯片封裝而來，再將光收發(fā)組件、電芯片、結構件等進一步加工成光模塊。光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測器芯片。激光器芯片主要用于發(fā)射信號，將電信號轉化為光信號，探測器芯片主要用于接收信號，將光信號轉化為電信號。激光器芯片根據諧振腔制造工藝的不同可分為邊發(fā)射激光芯片（EEL）和面發(fā)射激光芯片（VCSEL）。探測器芯片，主要有PIN和APD兩類。1）激光器芯片激光器可以按照增益介質、輸出波長、運轉方式、泵浦方式進行分類，增益介質可分為固態(tài)（含固體、半導體、光纖、混合）、液體激光器、氣體激光器等，泵浦方式可分為電泵浦、光泵浦、化學泵浦激光器，運轉方式可分為連續(xù)激光器和脈沖激光器，波長可分為紅外光激光器、可見光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等。通信用激光器芯片屬于半導體激光器，由泵浦源（激勵源）、增益介質（工作物質）和諧振腔等光學器件材料組成。泵浦源為增益介質提供能量激勵（以電激勵為主），而增益介質是光子產生的源泉（以化合物半導體材料為主），通過吸收泵浦源產生的能量，使得增益介質從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)為不穩(wěn)定狀態(tài)，此時，增益介質將釋放能量回歸到基態(tài)的穩(wěn)態(tài)。在這個釋能的過程中，增益介質產生出光子，且這些光子在能量、波長、方向上具有高度一致性，它們在光學諧振腔內不斷反射，往復運動，從而不斷放大，最終通過反射鏡射出激光，形成激光束。激光器芯片根據諧振腔制造工藝的不同可分為邊發(fā)射激光芯片（EEL）和面發(fā)射激光芯片（VCSEL）。邊發(fā)射激光器芯片（EEL）是在芯片的兩側鍍光學膜形成諧振腔，沿平行于襯底表面發(fā)射激光，而面發(fā)射激光器芯片（VCSEL）是在芯片的上下兩面鍍光學膜，形成諧振腔，由于光學諧振腔與襯底垂直，能夠實現垂直于芯片表面發(fā)射激光。面發(fā)射激光器芯片（VCSEL）有低閾值電流、穩(wěn)定單波長工作、可高頻調制、容易二維集成、沒有腔面閾值損傷、制造成本低等優(yōu)點，但輸出功率及電光效率較邊發(fā)射激光芯片低。邊發(fā)射芯片（EEL）又包含DFB、EML、FP三種光芯片。FP和DFB是比較常見的直接調制半導體激光器（DML），DML原理是將預調制的電信號電流疊加到激光器的偏置電流上對激光器進行調制，輸出隨調制信號而變化的光信號。傳統(tǒng)FP激光器芯片因損耗較大以及傳輸距離短的特性，在光通信領域的應用逐年減少，份額逐步被DFB激光器芯片代替。DFB芯片在FP的基礎上，在外延植入了布拉格光柵，實現單模輸出，從而實現中長距離傳輸的需求。EML是電吸收調制激光器，EML通過在DFB的基礎上增加外調制器電吸收片（EAM），啁啾與色散性能均優(yōu)于DFB，適用于更長距離傳輸。2）探測器芯片探測器芯片又稱為光電二極管，主要有PIN(PN二極管探測器)和APD(雪崩二極管探測器)兩種芯片。當一個帶有充足能量的光子撞擊到光電二極管上，光電二極管將激發(fā)一個電子，從而產生自由電子(同時有一個帶正電的電洞)，這樣的機制被稱作是內光電效應。光電二極管在設計時會使PN結的面積相對大，同時設計為在反向電壓下工作。如果光子的吸收發(fā)生在結的耗盡層，則該區(qū)域的內電場將會消除其間的屏障，使得空穴能夠向著陽極的方向運動，電子向著陰極的方向運動，于是光電流就產生了。PIN型二極管：和普通二層結構的p-n接面二極管相比，PIN型二極管在由P型半導體材料組成的P層和由N型半導體材料組成的N層中間，插入一層低摻雜的純度接近于本征半導體材料組成的I層。本征層的引入增大了p+區(qū)的耗盡層的厚度，加寬的耗盡層提高了PIN光電二極管的性能，PIN型二極管主要用于中長距離傳輸。光芯片常使用三五族化合物磷化銦（InP）和砷化鎵（GaAs）作為芯片的襯底材料。以三五族元素的化合物構成的半導體材料具有高頻、高低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強、電子遷移率高、光電性能好等優(yōu)點，符合高頻通信的特點，在高頻、高功耗、高壓、高溫等特殊應用領域具備獨特的優(yōu)勢，因此在光通信芯片領域得到廣泛使用。磷化銦（InP）襯底用于制作FP、DFB、EML邊發(fā)射激光器芯片和PIN、APD探測器芯片，主要應用于電信、數據中心等中長距離傳輸；砷化鎵（GaAs）襯底用于制作VCSEL面發(fā)射激光器芯片，主要應用于數據中心短距離傳輸、3D感測等領域。1.2特色工藝成光芯片核心競爭力，IDM模式為行業(yè)主流全球范圍內光芯片廠商多采用IDM模式，工藝的成熟度、穩(wěn)定性與多樣性為企業(yè)核心競爭力。目前全球范圍內半導體行業(yè)的經營模式可分為IDM與Fabless，IDM為垂直整合制造模式，企業(yè)獨立完成芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全部環(huán)節(jié)。Fabless為無晶圓廠模式，企業(yè)主要從事芯片設計及銷售，將晶圓制造、封裝測試等生產環(huán)節(jié)委托給第三方廠商完成。Fabless模式能減少大規(guī)模資本性投入，將有限的資源集中于電路優(yōu)化、版圖設計、仿真模擬等設計研發(fā)環(huán)節(jié)，更適合邏輯芯片企業(yè)。而無論是海外還是國內的光電子器件企業(yè)多采用IDM模式，主要系光電子器件遵循特色工藝，即器件價值的提升不完全依靠制程的提升，激光器芯片需通過工藝平臺實現光器件的特色功能，更注重工藝的成熟和穩(wěn)定。相比以線寬為基準的邏輯工藝，特色工藝的競爭能力更加綜合，包括工藝、產品、服務、平臺等多個維度，核心競爭點在于工藝的成熟度和穩(wěn)定性，工藝平臺的多樣性。晶圓有源發(fā)光區(qū)的量子阱設計和制造是激光器芯片的核心，是將基板/襯底通過氣相外延、液相外延、分子束外延等設備生長晶體。量子阱外延片共包含20～30層結構，每層量子阱厚度4~10nm不等。以25GDFB激光器芯片為例，有源區(qū)量子阱的層數較中低速率激光器芯片增加超過50%，因此需要對每層量子阱實現埃米級（0.1nm）的精度控制，以保證量子阱厚度精度誤差小于0.2nm。此外，還需要控制晶體的摻雜濃度、沉積厚度，避免出現量子阱發(fā)光波長的偏差、量子阱各層間的應力偏差，導致產品最終性能與可靠性受到影響。從中低速率光芯片向高速率光芯片演進的過程中，光柵技術升級帶動工藝難度提升與設備升級。中低速率光芯片為等周期布拉格光柵結構，通常使用傳統(tǒng)全息曝光系統(tǒng)即可制作。而25G及以上的光芯片，光柵升級為變相非等周期布拉格光柵，制作環(huán)節(jié)上需使用更高精度和更先進的電子束光柵系統(tǒng)，要求精度達到納米級（1nm），以實現Wafer上每顆芯片的一致的光電特性。襯底是光芯片的上游核心原材料，在成本和工藝上共同影響制造環(huán)節(jié)。目前大規(guī)格、高品質的襯底基本被境外廠商壟斷，國內供應商的份額逐年提高。磷化銦因其具有飽和電子漂移速度高、發(fā)光損耗低的特點，在光電芯片襯底材料中擁有特殊的優(yōu)勢，被用于電信用電吸收調制激光器中，逐漸在光通信市場實現商業(yè)化應用，成為光模塊半導體激光器和接收器的關鍵材料。從市場競爭格局來看，磷化銦襯底材料市場頭部廠商集中度很高，主要供應商包括Sumitomo、北京通美、日本JX等。根據Yole的數據，2020年磷化銦襯底市場CR3高達90%以上，其中Sumitomo為全球第一大廠商，市占率達42%；北京通美位居第二，市占率達36%；日本JX位居第三，市占率為13%。隨著國產襯底廠商不斷涌現以及產品質量逐漸提升，國內光芯片廠商選用國產襯底材料供應商的比例逐漸提升。以源杰科技為例，2019-2020年公司通過陜西電子采購住友電工襯底材料為主，2021年及以后北京通美成為公司第一大原材料供應商，同時國產供應商份額的提升也帶來了成本的下降。二、人工智能推動高算力需求，光芯片下游市場持續(xù)擴容2.1數通市場：人工智能加速算力需求爆發(fā)，帶動光模塊向高速率和新技術趨勢演進隨著數據流量爆發(fā)，全球數據中心數量不斷增加，光模塊/光芯片重要性持續(xù)凸顯。人工智能的發(fā)展將重塑電子半導體基礎設施，海量數據的收集、清洗、計算、訓練以及傳輸需求，將帶來算力和網絡的迭代升級。當下海量大模型訓練與推理都在云數據中心完成，帶動數據中心與各類網絡基礎的加速建設，根據SynergyResearchGroup的數據，2024年全球超大型數據中心數量將超過1000個。其次，隨著終端業(yè)務的演進，數據中心需內部處理的數據流量遠大于需向外傳輸的數據流量，使得數據處理復雜度不斷提高。光通信技術在數據中心內的應用，極大地提高了數據中心的計算能力和數據交換能力。光模塊是數據中心內部互連和數據中心相互連接的核心部件，根據LightCounting的數據，2021年全球數據中心光模塊市場規(guī)模預計為43.8億美元，2025年全球數據中心光模塊市場規(guī)模預計將增長至73.3億美元，21-25年CAGR達14%。流量結構改變驅動葉脊式架構漸成數據中心主流，光模塊需求量倍增。傳統(tǒng)的大型數據中心網絡架構通常為三層架構，包含核心層、匯聚層以及接入層。傳統(tǒng)的三層網絡架構主要基于南北向流量傳輸模型而設計，主要滿足外部對數據中心的訪問。東西向流量的增加，給傳統(tǒng)三層式網絡架構帶來新的挑戰(zhàn)，因為服務器和服務器之間的通信并不能平行進行，其數據走向必須經過：接入層->匯聚層->核心層->匯聚層->接入層，從而給上層的核心交換機和匯聚交換機造成巨大負載。隨著IT基礎架構進入云計算時代，傳統(tǒng)數據開始向云數據中心轉型，但傳統(tǒng)三層式網絡架構在云數據中心內效率并不高，因為傳統(tǒng)架構中流量的處理需要經過層層的交換機，導致通信時延較長，同時不同服務器之間通信路徑并不確定，從而導致時延的不可預測性。通訊時延長和不可預測性對于部署在云數據中心上的大數據等業(yè)務來說是不可接受的。因此葉脊式網絡架構開始興起，相較傳統(tǒng)網絡的三層架構，葉脊式網絡架構更加扁平化，且擴大了接入和匯聚層，大大提高網絡的效率，特別是高性能計算集群或高頻流量通信設備的互聯(lián)網絡。隨著葉脊網絡架構的普及，單機柜需要配置的光模塊數量也將顯著增加。據中際旭創(chuàng)可轉換債券募集書披露，傳統(tǒng)三層式架構光模塊相對機柜的倍數為8.8倍，當數據中心網絡架構向葉脊式過渡后，光模塊相對機柜的倍數將成長到46倍。英偉達AI數據中心采用與葉脊式相近的胖樹（fat-tree）網絡架構。傳統(tǒng)的樹形網絡拓撲中，帶寬是逐層收斂的，樹根處的網絡帶寬要遠小于各個葉子處所有帶寬的總和。Fat-Tree是無帶寬收斂的，其中每個節(jié)點上行帶寬和下行帶寬相等，并且每個節(jié)點都要提供對接入帶寬的線速轉發(fā)的能力。Fat-Tree網絡中交換機與服務器的比值較大，同時也增加了對光模塊的需求。參考127個節(jié)點DGXSuperPOD的計算網絡架構，每個服務器網絡端口與葉交換機相連，再與上層脊交換機相連。對于127個節(jié)點的集群計算，共需要32個葉交換機和16個脊交換機，每組32個節(jié)點是軌道對齊的，節(jié)點之間或軌道之間的流量通過脊層進行傳輸。相比于傳統(tǒng)數據中心的帶寬逐層收斂，英偉達AI數據中心無阻塞網絡對于高速率光模塊有更高的需求。全光方案有望進一步拉高光模塊需求。英偉達在5月29日Computex大會上發(fā)布了全新的AI超級計算機DGXGH200，DGXGH200通過NVLink互連技術以及NVLinkSwitchSystem（包含36個NVLink開關）使256個GH200超級芯片相連，使它們能夠作為單個GPU運行。DGXGH200提供1exaflop的性能和144TB的共享內存，相較2020年推出的上一代DGXA100內存大了近500倍。英偉達首次使用NVLinkSwitch拓撲結構來構建整個超級計算機集群，NVLink交換系統(tǒng)形成了一個兩級、無阻塞、fat-treeNVLink結構，可在DGXGH200系統(tǒng)中完全連接256個GraceHopper超級芯片。DGXGH200中的每個GPU都可以以900G訪問所有NVIDIAGraceCPU的其他GPU和擴展GPU存儲器。在DGXGH200計算集群中，第一層使用自定義線束連接到NVLink交換機系統(tǒng)，第二層使用LinkX光纜連接到NVLink交換機系統(tǒng)，意味著全光架構成為可能。在全光架構下，光模塊用量相較Superchip和L1交換機之前使用高速線纜提升一倍。AI驅動算力需求爆發(fā)，海外云廠商的光模塊新一輪升級周期逐漸開啟，產品迭代推動800G光模塊與對應高速率光芯片高景氣周期來臨。業(yè)內已有多款800G交換機和交換芯片已量產發(fā)布，800G光模塊上量的基礎條件已具備。2010年左右，100G的交換芯片出現，2016年100G交換機開始規(guī)模部署。2017年首款400G交換芯片Tomahawk3送樣，2020年200G和400G光模塊開始規(guī)模部署。博通于2022年8月推出Tomahawk5交換芯片，標志著800G光模塊規(guī)模部署的先決條件逐步具備。伴隨算力需求提升與網絡架構升級，數據中心各節(jié)點光模塊漸次升級，800G光模塊漸成行業(yè)主流。2023年海外AI數據中心的交換機互聯(lián)速率逐步由400G向800G升級，在數據中心間（DCI）、葉交換機和脊交換機上已開始使用800G光模塊，國內數據中心逐漸由100G向400G升級。從光模塊/光芯片的技術趨勢上來說，目前行業(yè)主流仍然以可插拔光模塊為主，采用光電共封裝CPO技術的光模塊仍處于產業(yè)化初期。超高速光通信調制器芯片與模塊是用于長途相干光傳輸和超高速數據中心的核心光器件，有望跟隨光網絡設備市場持續(xù)保持增長。目前行業(yè)內光調制的技術主要有三種：基于硅光、磷化銦和鈮酸鋰材料平臺的電光調制器。其中，硅光調制器主要是應用在短程的數據通信用收發(fā)模塊中，磷化銦調制器主要用在中距和長距光通信網絡收發(fā)模塊，鈮酸鋰電光調制器主要用在100Gbps以上的長距骨干網相干通訊和單波100/200Gbps的超高速數據中心中。LPO方案光模塊則是在傳統(tǒng)可插拔光模塊的基礎上，利用線性直驅技術替換傳統(tǒng)的DSP，降低成本與功耗的同時也犧牲了性能與傳輸距離。1）傳統(tǒng)可插拔光模塊傳統(tǒng)高速光模塊主要基于EML（單模）、VCSEL（多模）光芯片，EML芯片襯底為磷化銦，VCSEL芯片襯底為砷化鎵。VCSEL激光器目前最高速率為單波100G，目前只有II-VI與博通實現量產。目前Lumentum、II-VI、博通等廠商已經在2023年3月的OFC2023會議當中展示了200GEML樣品，同時在會議當中，中際旭創(chuàng)、新易盛、劍橋科技、索爾思光電也演示了基于8通道200GEML激光器的1.6T光模塊產品。由于磷化銦襯底本身物理性質原因，單波200G的激光器基本已達到速率上限，未來很難繼續(xù)提高單通道速率。因此我們認為在3.2T及以上速率的光模塊當中傳統(tǒng)磷化銦方案很難繼續(xù)使用，若采用200GEML則需要16個通道，會大幅提高光模塊的尺寸。2）LPO方案光模塊光模塊當中DSP芯片可以通過復雜算法，對傳輸信號進行補償、調制，可以大幅降低誤碼率，但缺點是價格較高，同時功耗較大。根據產業(yè)鏈調研，目前800G光模塊所需要的DSP芯片，單價在100~150美元左右，占BOM成本的25%左右。LPO方案利用線性直驅技術替換傳統(tǒng)的DSP，可降低約25％的成本并節(jié)省50%左右的功耗，但在性能和傳輸距離上有所犧牲。同時沒有DSP以后，光模塊需要依賴有較強補償能力的交換機芯片，比如博通Tomahawk5對信號進行補償和處理，降低誤碼率。另外LPO方案也無法支持長距離的傳輸，預計主要是在數據中心等有大量傳輸距離較短的場景當中使用。在2023年OFC會議當中，新易盛發(fā)布了800GLPO光模塊。3）硅光方案光模塊在磷化銦方案單通道速率難以繼續(xù)提升的背景下，利用CMOS工藝進行光器件開發(fā)和集成的硅光技術成為趨勢。硅光方案中，激光器芯片僅作為外置光源，硅基芯片承擔速率調制功能，因此需將激光器芯片發(fā)射的光源耦合至硅基材料中。憑借高度集成的制程優(yōu)勢，硅基材料能夠整合調制器和無源光路，從而實現調制功能與光路傳導功能的集成。硅光方案使用的大功率激光器芯片，要求同時具備大功率、高耦合效率、寬工作溫度的性能指標，對激光器芯片要求更高。另外硅的成本較磷化銦更低，同時硅光采用CMOS工藝，有望進一步降低成本。即使單通道激光器芯片的速率無法繼續(xù)提升，依靠硅光技術具有高集成度的特點，光模塊在保持原有大小的情況下，也可以通過增加通道數的方式進一步提升傳輸速率，硅光技術有望成為800G及更高速率光模塊的解決方案。英特爾作為當前硅光方案的領導者，21年便已經推出800GDR8的硅光光模塊。硅光（SiP）正在以低成本、大規(guī)模的技術優(yōu)勢，逐漸成為全球光模塊市場的主流技術之一。根據LightCounting的數據，硅光方案光模塊的市場份額將從2022年的24%增加到2028年的44%，未來LPO和CPO方案光模塊有望基于硅光材料制造。4）薄膜鈮酸鋰方案光模塊體材料鈮酸鋰調制器是大容量光纖傳輸網絡和高速光電信息處理系統(tǒng)中的關鍵器件，具有帶寬高、穩(wěn)定性好、信噪比高、傳輸損耗小、工藝成熟等優(yōu)點，幾十年來為光通信發(fā)展發(fā)揮了關鍵作用。但在傳輸速率需求不斷提升的形勢下,體材料鈮酸鋰調制器也在一些性能上遭遇瓶頸，而且體積較大，不利于集成。新一代薄膜鈮酸鋰調制器芯片技術將解決這些問題。具有“光學硅”之稱的鈮酸鋰材料通過最新的微納工藝，制備出的薄膜鈮酸鋰調制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生產且與CMOS工藝兼容等優(yōu)點，是未來高速光互連極具競爭力的解決方案。據CignalAI預測，除高速相干骨干網光通信市場外，隨著高速相干光傳輸技術不斷從長途/干線下沉到區(qū)域/數據中心等領域，用于高速相干光通信的數字光調制器需求將持續(xù)增長。另外，鈮酸鋰材料具備優(yōu)異的光學性能，采用薄膜鈮酸鋰調制器可以使得單通道速率超過200G，未來有望成為1.6T以上光模塊的重要解決方案。5）CPO方案光模塊CPO是在光通信網絡速率不斷升級迭代背景下，未來可能的產品演進升級形態(tài)之一，但目前市場CPO相關產品總體尚處于初期階段。CPO就是把交換芯片和光引擎（光模塊）封裝在一起。光引擎或光模塊的主要功能是將輸入的光纖信號轉換為數字信號，同時將ASIC（專用集成電路）芯片輸入的數字信號轉化為光信號進行輸出。CPO不斷演進，2.5DCPO直接將光驅動與SwitchASIC封裝在同一個基板上，進一步縮短線距，增加I/O密度；3D封裝技術將光學IC直接連接到中介層上，實現小于50umpitch的I/O間距的相連。光電共封的方式縮短了交換芯片和光引擎間的距離，使得電信號能夠更快的在芯片和光模塊之間傳輸，提高了效率，減少了尺寸，還降低了功耗。與傳統(tǒng)的電子器件相比，光學器件具有更高的傳輸速率、更低的能耗和更高的可靠性。因此CPO技術可以應用于人工智能算力發(fā)展中，提高計算平臺的速度和能效比，從而滿足大模型訓練、大規(guī)模數據處理和深度學習算法的需求。但同時CPO的封裝更加復雜，相比光模塊可熱插拔的特點，CPO集成大量器件，一旦內部器件損壞，替換難度較大，維護成本更高。根據LightCounting的數據，可插拔光模塊將在未來5年（甚至更長的時間內）繼續(xù)主導整個光模塊市場。采用CPO技術的光模塊的市場份額將持續(xù)提升，到2027年CPO技術在800G和1.6T光模塊中的份額將達到30%。2.2“寬帶中國”推動光纖網絡建設，高速寬帶開啟10GPON升級拉動光芯片需求2021年11月，工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求全面部署新一代通信網絡基礎設施，全面推進5G移動通信網絡、千兆光纖網絡、骨干網、IPv6、移動物聯(lián)網、衛(wèi)星通信網絡等的建設或升級；統(tǒng)籌優(yōu)化數據中心布局，構建綠色智能、互通共享的數據與算力設施；積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網和車聯(lián)網等融合基礎設施?！丁笆奈濉毙畔⑼ㄐ判袠I(yè)發(fā)展規(guī)劃》指明信息基礎設施建設的目標，在規(guī)劃目標落地的過程中，光芯片需求量也將不斷增長。截至2022年底，三家基礎電信企業(yè)的固定互聯(lián)網寬帶接入用戶總數達5.9億戶，全年凈增5386萬戶。其中，100Mbps及以上接入速率的用戶為5.54億戶，全年凈增5513萬戶，占總用戶數的93.9%，占比較上年末提高0.8個百分點；1000Mbps及以上接入速率的用戶為9175萬戶，全年凈增5716萬戶，占總用戶數的15.6%，占比較上年末提高9.1個百分點。截至2022年底，全國光纖接入（FTTH/O）端口達到10.25億個，比上年末凈增6534萬個，占比提升至95.7%。根據《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，在持續(xù)推進光纖覆蓋范圍的同時，我國要求全面部署千兆光纖網絡。以10G-PON技術為基礎的千兆光纖網絡具備“全光聯(lián)接，海量帶寬，極致體驗”的特點，將在云化虛擬現實（CloudVR）、超高清視頻、智慧家庭、在線教育、遠程醫(yī)療等場景部署，引導用戶向千兆速率寬帶升級。根據工信部數據，截至2021年年底，全國10GPON端口數達到786萬個，截至2022年年底，全國10GPON端口數量達到1523萬個，相比21年幾乎翻倍。根據LightCounting的數據，2020年FTTx全球光模塊市場出貨量約6,289萬只，市場規(guī)模為4.73億美元，隨著新代際PON的應用逐漸推廣，預計至2025年全球FTTx光模塊市場出貨量將達到9,208萬只，年均復合增長率為7.92%，市場規(guī)模達到6.31億美元，年均復合增長率為5.93%。根據LightCounting數據，中國市場仍將在接入網市場中發(fā)揮主導作用。到2027年，中國在全球FTTx光模塊銷售額份額將保持在50%以上，而且中國將繼續(xù)是全球最大的單一市場。海外光纖建設仍有較大潛力。根據FTTH歐洲理事會數據，截至2022年9月，歐洲僅有8個國家的FTTH/B的滲透率超過了50%，未來仍有較大的提升空間。2021年3月9日，歐盟委員會發(fā)布題為《2030數字羅盤計劃：數字化十年的歐洲道路》文件，提出未來10年歐盟推動數字化轉型的具體目標與實施路徑，計劃到2030年，所有歐盟家庭應實現千兆覆蓋，1萬人以上城區(qū)應實現5G覆蓋。我國光芯片企業(yè)已基本掌握2.5G光芯片的核心技術，2.5G光芯片市場已基本實現國產化。根據ICC統(tǒng)計，2021年全球2.5G及以下DFB/FP激光器芯片市場中，主要廠商都為國內廠商。2.5G及以下光芯片市場中，國內光芯片企業(yè)已經占據主要市場份額。如PON（GPON）數據上傳光模塊使用的2.5G1310nmDFB激光器芯片，國產化程度高，國外光芯片廠商由于成本競爭等因素，已基本退出相關市場。我國光芯片企業(yè)已基本掌握10G光芯片的核心技術，但部分型號產品仍存在較高技術門檻，依賴進口。根據ICC統(tǒng)計，2021年全球10GDFB激光器芯片市場中，源杰科技發(fā)貨量占比為20%，已超過住友電工、三菱電機等。10G1270nmDFB激光器芯片主要用于10G-PON數據上傳光模塊，根據C&C統(tǒng)計，2020年度源杰科技該型號產品在出口海外10G-PON（XGS-PON）市場中已占近50%的市場份額。而10G1577nmEML激光器芯片主要用于10GPON數據下傳，相關芯片設計與工藝開發(fā)復雜，國產化率低，僅博通（Broadcom）、住友電工、三菱電機等國際少數頭部廠商能夠批量供貨。目前國內光芯片廠商中，華為、海信寬帶可以部分實現自產自用。2.35G基站全球建設持續(xù)推進，移動通信中后傳國產空間廣闊國內5G建設繼續(xù)穩(wěn)步推進。根據工信部的數據顯示，2022年國內新建5G基站88.7萬個。截至2022年末，境內已累計建成5G基站231.2萬個。2023年要新建60萬個5G基站，基站總數將超過290萬個。未來的建設目標是在城市地區(qū)要覆蓋得更好；在農村地區(qū)要繼續(xù)延伸，爭取覆蓋的更廣；在工業(yè)園區(qū)要覆蓋的更深。海外5G網絡建設進程加速，根據TD產業(yè)聯(lián)盟的數據，全球5G基站部署總量超過364萬個，同比2021年（211.5萬）增長72%。預計2023年底5G投資運營商將達到550個，到2025年全球將會有超過420家運營商在133個國家和地區(qū)商用5G網絡，到2030年，商用5G網絡運營商數量會超過640家，5G將覆蓋全球幾乎所有的國家和地區(qū)。根據2023年6月愛立信發(fā)布的報告，23Q1全球5G用戶達11億，2023年底全球5G用戶預計達15億，2028年底全球5G用戶預計將達到46億，海外5G建設將持續(xù)加速，北美地區(qū)已進入第二波擴建潮，東南亞和大洋洲的5G建設也正在強勁增長。5G移動通信網絡提供更高的傳輸速率和更低的時延，各級光傳輸節(jié)點間的光端口速率明顯提升，要求光模塊能夠承載更高的速率。5G移動通信網絡可大致分為前傳、中傳、回傳，光模塊也可按應用場景分為前傳、中回傳光模塊，前傳光模塊速率需達到25G，中回傳光模塊速率則需達到50G/100G/200G/400G，帶動25G甚至更高速率光芯片的市場需求。根據LightCounting的數據，全球電信側光模塊市場前傳、（中）回傳和核心波分市場需求將持續(xù)上升，2020年全球電信側光模塊市場規(guī)模達到21.66億美元，其中前傳、（中）回傳和核心波分市場規(guī)模分別達到8.21億美元、2.61億美元和10.84億美元。2025年全球電信側光模塊市場規(guī)模預計將達到33.55億美元，其中前傳、（中）回傳和核心波分市場規(guī)模分別達到5.88億美元、2.48億美元和25.18億美元，21-25年核心波分市場規(guī)模CAGR達21%。電信市場的持續(xù)發(fā)展，將帶動電信側光芯片應用需求的增加。10G1310波段的光芯片主要應用于4G移動通信網絡，5G移動通信網絡主要使用25G光芯片，出于成本等因素考慮，2021年存在5G基站使用升級的10G光芯片方案。由于4G移動通信網絡已相對成熟，10G光芯片供應商格局穩(wěn)定，主要為三菱電機、朗美通（Lumentum）、海信寬帶、光迅科技等。5G移動通信網絡包括前傳、中傳和回傳等領域，25G光芯片主要應用于5G前傳光模塊市場。2020年運營商主要采用25G光芯片方案，根據C&C統(tǒng)計，2020年源杰科技憑借25GMWDM12波段DFB激光器芯片，成為滿足中國移動相關5G建設方案批量供貨的廠商。而5G中回傳光模塊所使用的25GEML激光器芯片，主要為三菱電機、住友電工、朗美通（Lumentum）等海外企業(yè)供應。三、A股重點光芯片/光模塊公司梳理3.1主線一：光芯片廠商源杰科技：國產光芯片領先廠商，數通和電信市場雙輪驅動持續(xù)深耕光芯片領域，多年積累建立IDM全流程業(yè)務體系。源杰科技成立于2013年，公司自成立以來始終聚焦于光芯片行業(yè)，主營業(yè)務為光芯片的研發(fā)、設計、生產與銷售，目前公司產品涵蓋從2.5G到100G磷化銦激光器芯片。公司產品廣泛應用于光纖到戶、數據中心與云計算、4G/5G移動通信網絡、通信骨干網絡和工業(yè)物聯(lián)網等終端賽道。公司產品已實現向客戶A1、海信寬帶、中際旭創(chuàng)、博創(chuàng)科技、銘普光磁等國際前十大及國內主流光模塊廠商批量供貨，產品用于客戶A、中興通訊、諾基亞等國內外大型通訊設備商，并最終應用于中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、AT&T等國內外知名運營商網絡中。經過多年研發(fā)與產業(yè)化積累，公司已建立了包含芯片設計、晶圓制造、芯片加工和測試的IDM全流程業(yè)務體系。2022年公司實現營業(yè)收入2.83億，同比增長21.89%。公司實現歸母凈利潤1.00億元，同比增長5.28%。電信市場營收為2.37億，占營收比例為83.73%，同比增長19.26%。數據中心及其他業(yè)務營收為0.45億，占總營收比例為16.28%，較上年同期增長33.69%。增長的主要原因是25GDFB激光器芯片逐漸得到下游客戶的認可，實現批量出貨。2023年一季度營收為0.35億，同比下降40.6%，歸母凈利潤為0.12億，同比下降49.68%，主要原因是光纖接入、數據中心等市場的光芯片需求表現不佳，下游客戶減少采購，且高毛利產品銷售占比減少。長光華芯：國產激光芯片龍頭，布局數據中心光芯片長光華芯專注于半導體激光芯片的研發(fā)、設計及制造，主要產品包括高功率單管系列產品、高功率巴條系列產品、高效率VCSEL系列產品及光通信芯片系列產品等，逐步實現高功率半導體激光芯片的國產化。公司產品可廣泛應用于：光纖激光器、固體激光器及超快激光器等光泵浦激光器、直接半導體激光輸出加工應用、激光智能制造裝備、國家戰(zhàn)略高技術、科學研究、醫(yī)學美容、激光雷達、機器視覺定位、智能安防、消費電子、3D傳感與攝像、人臉識別與生物傳感等領域。2023年5月，公司發(fā)布了單波100Gbps（56Gbaud四電平脈沖幅度調制(PAM4)）電吸收調制器激光二極管（EML）芯片，支持四個波長的粗波分復用（CWDM），達到了使用4顆芯片實現400Gbps傳輸速率，或8顆芯片實現800Gbps傳輸速率的應用目標，產品可用于400G/800G超算數據中心互連光模塊。2022年受到全球經濟增速放緩等宏觀因素影響，激光器下游行業(yè)資本開支放緩，激光器市場需求較為疲軟，公司實現營收3.86億，同比下降10.13%。雖然公司營收略有下降，但總體保持較好的產品結構和毛利水平，高功率單管系列實現毛利率48.80%，同比+0.64pct；高功率巴條系列實現毛利率79.92%，同比+0.55pct。但VCSEL芯片系列毛利降幅較大，為26.75%，同比-35.73pct，主要由于產品處于小批量導入階段，毛利受相應的產品結構構成影響。2023年一季度公司實現營收0.9億元，同比下降19.3%。仕佳光子：國產無源光器件龍頭，無源+有源同步拓展仕佳光子聚焦光通信行業(yè)，覆蓋光芯片及器件、室內光纜、線纜材料三大板塊。主要產品包括PLC分路器芯片系列產品、AWG芯片系列產品、DFB激光器芯片系列產品、光纖連接器、室內光纜、線纜材料等。產品主要應用于骨干網和城域網、光纖到戶、數據中心、4G/5G建設等，成功實現了部分光芯片產品的國產化和進口替代。公司是國內少數掌握MQW有源區(qū)設計、MOCVD外延、電子束光柵、芯片加工、直至耦合封裝的全產業(yè)鏈DFB激光器芯片生產企業(yè)。2022年，公司DFB芯片出貨量比去年增長約50%，在接入網已經穩(wěn)定批量供貨，成為重要供應商。此外，公司對DFB激光器的新應用場景進行了開發(fā)，包括：數據中心硅光用的連續(xù)波激光光源及器件、激光雷達配套的光源、氣體傳感領域等。2.5G和10GDFB激光器芯片已經批量出貨，占據了一定的市場份額，25GDFB部分波長產品正在客戶驗證中。2022年公司實現營收9.03億元，同比增長10.51%。公司實現歸母凈利潤0.64億元，同比增長28.16%。公司的光芯片和器件、室內光纜和線纜材料三類業(yè)務收入8.83億元，占比97.76%。光芯片及器件產品收入4.4億元，同比增長21.03%；室內光纜產品收入2.2億元，同比下降0.47%；線纜材料產品收入2.24億元，同比增長3.09%。2023年第一季度，受宏觀環(huán)境影響，光芯片及器件、室內光纜、線纜材料市場需求有所下降，各類產品營業(yè)收入較去年同期均有不同程度減少，營收1.49億，同比減少23.94%。3.2主線二：光模塊及其他零組件廠商中際旭創(chuàng)：全球光模塊龍頭廠商，800G光模塊加速公司發(fā)展公司主營業(yè)務為高端光通信收發(fā)模塊以及光器件的研發(fā)、生產及銷售，公司目前業(yè)務主要通過全資子公司蘇州旭創(chuàng)和控股子公司成都儲翰開展。蘇州旭創(chuàng)專攻高端光通信收發(fā)模塊的研發(fā)、設計、封裝、測試和銷售，為云數據中心客戶提供100G、200G、400G和800G的高速光模塊，為電信設備商客戶提供5G前傳、中傳和回傳光模塊，應用于城域網、骨干網和核心網傳輸光模塊以及應用于固網FTTX光纖接入的光器件等高端整體解決方案。成都儲翰專注于接入網光模塊和光組件生產及銷售，擁有從芯片封裝到光電器件到光電模塊的垂直整合產品線。公司市場份額持續(xù)成長，Lightcounting最新發(fā)布的2022年度光模塊廠商排名中，中際旭創(chuàng)和II-VI并列全球第一。生成式AI工具正引領新一輪科技革命，前沿科技產業(yè)化的落地需要云廠商龐大的算力支持，而光通信網絡是算力網絡的重要基礎和堅實底座，預計這將進一步推動海外云巨頭對于數據中心硬件設備的需求增長與技術升級。海外大客戶繼續(xù)加大云業(yè)務相關的資本開支投入將持續(xù)提升對數據中心高速光模塊的需求。2022年高速光通信模塊營收87.46億元，同比增長8.01%，在營收中的占比達90.71%；中低速光通訊模塊營收6.66億元，同比下滑4.75%，在營收中的占比6.91%。光組件營收2.29億元，同比下滑29.95%，營收占比2.38%。2023年Q1公司營業(yè)收入18.37億元，同比下滑12.04%；歸母凈利潤2.50億元，同比增長；14.95%；扣非歸母凈利潤2.33億元，同比增長18.58%。光迅科技：從光芯片到光模塊的一體化布局廠商公司主營業(yè)務按應用領域可分為傳輸類產品、接入類產品、數據通信類產品。傳輸類產品可以提供光傳送網端到端的整體解決方案，包括傳輸光收發(fā)模塊、光纖放大器、光無源器件、智能光器件等；接入類產品支持固網接入和無線接入應用，固網接入產品有GPONOLT/ONU、10GPON(10GEPON、10GGPON、10GComboPON)的BOSA和光收發(fā)模塊等。無線接入類包括4GLTE和5G網絡用CPRI/eCPRI的各種10G、25G、50G、100G灰光和彩光光收發(fā)模塊。無線接入類包括4GLTE和5G網絡用CPRI/eCPRI的各種10G、25G、50G、100G灰光和彩光光收發(fā)模塊；數據通信產品主要用于數據中心、企業(yè)網、存儲網等領域，包括光電器件、模塊、板卡、AOC產品。產品組合包括10G、25G、50G光收發(fā)模塊，100GQSFP28和AOC（有源光纜），200G、400G、800GQSFPDD/OSFP，16G/32G/64GFC光模塊產品。此外，公司有多種類型激光器和探測器芯片以及SiP芯片平臺，激光器類有FP、DFB、EML、VCSEL芯片，探測器類有PD芯片、APD芯片，公司的光芯片產品可以為直接調制和相干調制方案提供支持。公司核心競爭力是光芯片和先進封裝技術、多元化的產品線、大規(guī)模制造能力、完善的質量管理體系。公司2022年實現營收69.12億元，同比增長6.56%；實現歸母凈利潤6.08億元，同比增長7.25%；扣非凈利潤5.46億元，同比增長16.16%。國內市場營收43.76億元，同比微增0.19%；國外市場營收25.36億元，同比增長19.69%，業(yè)績驅動因素是行業(yè)擴容和新產品的貢獻。2023年一季度，由于行業(yè)傳統(tǒng)淡季及需求波動致使得公司實現營業(yè)收入12.68億元，同比下降25.92%，實現歸母凈利潤1.02億元，同比下降28.62%，實現扣非歸母凈利潤0.77億元，同比下降42.70%。新易盛：800G+硅光+LPO全面布局，海外市場加速拓展公司業(yè)務主要涵蓋全系列光通信應用的光模塊，致力于高性能光模塊的研發(fā)、生產和銷售，是國內少數批量交付運用于數據中心市場的100G、200G、400G、800G高速光模塊、掌握高速率光器件芯片封裝和光器件封裝的企業(yè)，已成功研發(fā)出涵蓋5G前傳、中傳、回傳的25G、50G、100G、200G系列光模塊產品并實現批量交付。公司產品服務于數據中心、數據通信、5G無線網絡、電信傳輸、固網接入、智能電網、安防監(jiān)控等領域的國內外客戶。公司重視行業(yè)新技術、新產品的研究，目前已成功推出800G的系列高速光模塊產品，基于硅光解決方案的800G、400G光模塊產品及400GZR/ZR+相干光模塊產品、以及基于LPO方案的800G光模塊產品。LPO全稱lineardrivepluggableoptics，為線性驅動可插撥光模塊，主要應用于高速光模塊領域，適用于數據中心等短距離傳輸場景。800GLPO技術無需DSP或者CDR芯片，因此相比傳統(tǒng)的DSP解決方案大大降低了功耗和延遲，非常有利于當前機器學習ML和高性能計算HPC等領域交換機之間，交換機到服務器和GPU之間的傳輸應用。新易盛的LPO光模塊產品支持單模和多模不同應用，多模產品包括采用VCSEL激光器的800GLPO。單模產品可以基于硅光，EML以及薄膜鈮酸鋰調制器等不同技術。所有模塊可以采用OSFP或者QSFP-DD不同封裝格式。2022年公司新產品研發(fā)及市場開拓工作持續(xù)取得進展，客戶結構及產品結構進一步優(yōu)化，公司實現營業(yè)收入33.11億，同比增長13.83%；公司實現歸母凈利潤9.04億元，同比增長36.51%。分產品來看，公司高速率光模塊、硅光模塊、相干光模塊等相關研發(fā)項目取得多項突破，點對點光模塊營收32.48億元，占比98.12%，同比增長14.38%；PON光模塊營收0.26億元，占比0.8%，同比變動-38.88%；組件等營收0.36億元，占比1.08%，同比增長41.34%。2023年一季度營收為6.00億，同比下降18.73%；歸母凈利潤為1.08億，同比下降18.57%。天孚通信：光器件平臺型供應商，光引擎驅動長期發(fā)展公司是業(yè)界領先的光器件整體解決方案提供商，產品廣泛應用于光通信、激光雷達、生物光子學等領域。通過自主研發(fā)和外延并購，在精密陶瓷、工程塑料、復合金屬、光學玻璃等基礎材料領域積累沉淀了多項全球領先的核心工藝技術，為全球客戶提供多種垂直整合一站式產品解決用案。近年來，公司已從精密元器件廠商發(fā)展成為擁有多種器件和封裝技術能力的復合平臺型企業(yè)，光器件產品的應用領域由光通信行業(yè)向激光雷達等領域延伸拓展。在光通信領域，公司提供高速率同軸器件封裝解決方案，高速率BOX器件封裝解決方案，AWG系列光器件無源解決方案、微光學解決方案等垂直整合一站式解決方案。在激光雷達領域，為下游激光雷達等客戶提供配套新產品，包括了基礎元件類產品和集成器件產品。公司于2020年向特定對象發(fā)行股票，擬募資7.86億元用以建設面向5G及數據中心的高速光引擎建設項目，2021年1月實際募集資金7.77億元。募投項目產品為面向100G、200G、400G、800G光模塊的配套產品，包括激光芯片集成高速光引擎、硅光芯片集成高速光引擎及高速光引擎用零組件。募投項目預計于2024年完成，達產后將新增年產激光芯片集成高速光引擎48萬個、硅光芯片集成高速光引擎6萬個和高速光引擎用零組件840萬個，完全達產后年營業(yè)收入貢獻為10.44億元。目前，公司高速光引擎、800G光器件、車載激光雷達用光器件、保偏光器件等研發(fā)項目進展順利，有望未來為不同應用場景、技術路線和封裝平臺客戶提供更多解決方案，驅動公司長期發(fā)展。2022年得益于全球數據流量持續(xù)增長，IDC和云計算等下游應用需求旺盛，對光器件行業(yè)整體發(fā)展帶來市場機遇。2022年公司實現營業(yè)收入11.96億元，同比增加15.89%。公司最近五年（2018-2022）營業(yè)收入CAGR超28%。2022年公司實現歸母凈利潤4.03億元，同比增加31.51%。2022年公司實現營業(yè)收入和利潤的雙增長，受益于全球數據中心建設對光器件產品需求的持續(xù)穩(wěn)定增長，公司為400G、800G等高速光模塊提供更多產品解決方案。2023年第一季度公司實現營業(yè)收入2.87億元，同比增加1.50%。公司實現歸母凈利潤0.92億元，同比增加11.14%。天通股份：材料、裝備協(xié)同發(fā)展，公司邁入發(fā)展快車道“材料+設備”一體化布局，22年業(yè)績穩(wěn)增。2016-2021年公司營業(yè)收入CAGR約19%，2022年營收達45.08億元。2019年因受到藍寶石晶體材料、磁性材料市場競爭激烈，以及公司新舊動能轉換影響，公司盈利能力嚴重下滑，當年歸母凈利同比下降43%，至2020年上述兩大電子材料市場供需回歸健康狀態(tài)，公司新建產能有序落地，公司歸母凈利重返增長，2021年歸母凈利達4.2億元，2022年公司拓展下游產品及客戶，優(yōu)化業(yè)務結構同時大力挖掘增量業(yè)務，實現營收、利潤雙增長。公司裝備和材料業(yè)務齊頭并進，2022年專用裝備制造及安裝營收17.18億元，同比增長15.44%，毛利率達22.83%；電子材料制造及銷售營收26.80億元，同比增長8.42%，毛利率達27.72%。公司生產的鈮酸鋰晶圓是鈮酸鋰調制器芯片的上游關鍵原材料，同時可作為光電材料在光通訊中起到光調制作用。公司壓電晶體材料產品包括鈮酸鋰、鉭酸鋰晶棒，4-8寸鈮酸鋰、鉭酸鋰晶片（包含普通白片和低靜電黑化晶片），以聲表面濾波器為核心下游應用。目前公司已經能夠成熟生產3英寸、4英寸和6英寸的聲表級壓電晶體和聲表級鉭酸鋰、鈮酸鋰、摻雜鉭酸鋰晶片和黑化拋光晶片，并已開發(fā)8英寸壓電晶體材料。材料端磁性材料聚焦新能源及汽車，MicroLED拉動藍寶石材料需求。公司磁性材料布局廣泛，車載領域應用增多，產能屬于行業(yè)中的第一梯隊，立項的新品中超80%應用于汽車電子類產品。藍寶石材料核心優(yōu)勢明顯，MicroLED逐步商業(yè)化，預計2024年蘋果手表將拉動藍寶石需求。公司已批量研發(fā)4-6英寸聲表級晶體和黑化拋光晶片產品，開發(fā)出8英寸壓電晶體材料，2022年完成大尺寸視頻壓電晶圓項目定增，計劃產能達420萬片。光庫科技：稀缺光器件供應商，前瞻布局薄膜鈮酸鋰賽道公司專注光纖器件20余年，主要產品為光纖激光器件和光通訊器件，產品廣泛應用于工業(yè)激光、自動駕駛、光纖網絡、數據中心、光纖傳感、生物醫(yī)療、測試設備等領域。近年來，隨著制造技術的進步，光纖激光應用領域得到不斷拓展，全球光纖激光器行業(yè)取得較快發(fā)展，其中中國激光產業(yè)發(fā)展尤為迅速。公司自2018年以來，營收體量穩(wěn)步增長，2019-2021年公司營業(yè)收入增長率均在25%以上，公司2021年全年收入高增主要系光纖激光器收入高速增長和鈮酸鋰調制器擴產和銷售順利，2022年受到半導體行業(yè)下行及宏觀經濟環(huán)境影響，全球數據中心及5G基站建設進程放緩，公司業(yè)績略微下滑。公司長期堅持自主創(chuàng)新，目前公司主要產品已經實現了國產化。公司目前具備開發(fā)高達800G及以上速率的鈮酸鋰調制器芯片和器件的關鍵能力，鈮酸鋰調制器芯片及器件主要用于100G以上的長距骨干網相干通訊和單波100/200G的超高速數據中心中，在硅光、磷化銦和鈮酸鋰三種超高速調制器材料平臺中，近幾年出現的薄膜鈮酸鋰調制器具備了其它材料無法比擬的帶寬優(yōu)勢。公司生產的400/600G鈮酸鋰相干調制器、20/40GHz模擬調制器、10G零啁啾強度調制器等，廣泛用于超高速干線光通信網、海底光通信網、城域核心網、測試及科研等領域，是目前在超高速調制器芯片和模塊產業(yè)化、規(guī)?；I先的三家公司之一。在光纖激光器件方面，持續(xù)深耕高功率、集成化、小型化、高可靠性等器件發(fā)展方向。隨著新能源領域的蓬勃發(fā)展，對更高功率脈沖光纖激光器需求增加，公司將重點發(fā)展更高功率的光纖隔離器，例如平均功率1000W的在線隔離器和自由空間準直輸出隔離器；在連續(xù)光纖激光器件方面，研制超高功率和高可靠的光纖光柵、合束器、激光輸出頭是公司的主要發(fā)展方向之一，例如功率3000W的光纖光柵、超萬瓦的合束器和激光輸出頭等。未來公司將進一步發(fā)揮全系列器件供貨能力的優(yōu)勢，大力發(fā)展集成多功能的復合型元器件。公司生產的鈮酸鋰晶圓是鈮酸鋰調制器芯片的上游關鍵原材料，同時可作為光電材料在光通訊中起到光調制作用。公司壓電晶體材料產品包括鈮酸鋰、鉭酸鋰晶棒，4-8寸鈮酸鋰、鉭酸鋰晶片（包含普通白片和低靜電