通信：數(shù)據(jù)中心互聯(lián)技術(shù)專題三：AI變革推動(dòng)硅光模塊快速發(fā)展-國信證券

證券研究報(bào)告證券研究報(bào)告|2025年5月13日國信通信·行業(yè)專題報(bào)告數(shù)據(jù)中心互聯(lián)技術(shù)專題三：AI變革推動(dòng)硅光模塊快速發(fā)展行業(yè)研究·行業(yè)專題請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容硅光模塊是基于硅光子技術(shù)的新一代光通信模塊，低成本、低功耗、高集成度是其優(yōu)勢。（1）硅光模塊以硅光技術(shù)為核心，將激光器、調(diào)制器、探測器、耦合器、光波導(dǎo)、復(fù)用/解復(fù)用器件等光子芯片都集成在硅光芯片上，再與DSP/TIA/DRIVER等電芯片一起封裝，組成硅光模塊。硅基材料的高集成度及兼容CMOS工藝賦予了硅光模塊更低成本、更高集成度、更低功耗的特性。（2）硅光模塊應(yīng)用場景主要包括數(shù)據(jù)中心通信和電信網(wǎng)絡(luò)通信，與傳統(tǒng)光模塊場景相似。近兩年AIGC變革驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)對(duì)光通信提出更高性價(jià)比方案，硅光模塊受益發(fā)展。未來硅光技術(shù)在數(shù)通領(lǐng)域?qū)⒅鸩窖葸M(jìn)向光電共封裝（CPO/OIO）、光交換（OCS）等領(lǐng)域發(fā)展。根據(jù)Yole預(yù)測，硅光模塊2029年市場規(guī)模將達(dá)到103億美元，過去5年CAGR達(dá)45%；對(duì)應(yīng)硅光模塊銷量硅是理想的光電子集成平臺(tái)，硅基材料與化合物材料結(jié)合(如Photonics-SOI絕緣體上硅材料平臺(tái))有望充分發(fā)揮產(chǎn)品性能與平衡成本。（1）Ⅲ-Ⅴ族材料如磷化銦InP是高性能激光器的核心材料，因?yàn)檫@類材料是直接帶隙材料，具備高發(fā)光效率。（2）鍺Ge是光電探測器的首選材料，具備優(yōu)異的光吸收特性，同時(shí)在硅基底上外延生長技術(shù)成熟。(3)鈮酸鋰調(diào)制器電光效應(yīng)強(qiáng)(3dB帶寬達(dá)108GHz)，優(yōu)于傳統(tǒng)的基于InP/GeSi的電吸收調(diào)制；薄膜鈮酸鋰體積更小，結(jié)合MRM微環(huán)調(diào)制更小的結(jié)構(gòu)，適合集成在硅光平臺(tái)SOI上，有望應(yīng)用在3.2T速率時(shí)代。（4）氮化硅SiN適用于光波導(dǎo)、耦合器、分光器、復(fù)用/解復(fù)用器等，材料主要優(yōu)勢是超低的波導(dǎo)損耗和高功率耐受性。（5）未來硅光芯片異質(zhì)集成可充分發(fā)揮硅基材料成熟的工藝及化合物材料優(yōu)異的光學(xué)特性，遠(yuǎn)期硅光芯片PIC和電芯片EIC有望封裝在一起。（6）硅光模塊在性價(jià)比優(yōu)勢下滲透率有望提升，相關(guān)CW光源、薄膜鈮酸鋰調(diào)制器、硅光模塊廠商有望受益行業(yè)發(fā)展。硅光模塊使用CW光源替代傳統(tǒng)光模塊的EML等激光器、節(jié)省了溫控器件TEC、優(yōu)化了光模塊結(jié)構(gòu)件/PCB用料等，成本節(jié)省約20%，功硅光模塊上游產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計(jì)與代工、器件供應(yīng)、模塊制造等。硅光芯片方面Intel、Acacia、Luxtera、Coherent、Lumentum等是行業(yè)領(lǐng)軍者，代工主要由GlobalFoundries、TowerSemiconductor等完成。我國也在硅光模塊全產(chǎn)業(yè)鏈布局，芯片方面投資建議：近兩年AIGC變革驅(qū)動(dòng)AI基礎(chǔ)設(shè)施景氣度提升，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)外互聯(lián)提出更高性價(jià)比要求，硅光模塊在短期可以解決傳統(tǒng)光模塊缺芯問題；長期看來，其低成本、低功耗、高集成度優(yōu)勢有望顯現(xiàn)，規(guī)模化效應(yīng)凸顯，滲透率逐步提升。推薦關(guān)注硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)，模塊【中際旭創(chuàng)】、【新易盛】、【光迅科技】、【華工科技】、【德科立】等，光器件/光芯片【天孚通信】、【源杰科技】、【仕佳IAI浪潮下硅光模塊產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速詳解硅光模塊，硅基材料與化合物結(jié)合的亮點(diǎn)I硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈分析，國產(chǎn)替代的機(jī)遇投資建議光器、調(diào)制器、探測器等光/電芯片都集成在硅光芯片上，再與DSP/TIA/DRIVER等電芯片組成硅光模塊；傳統(tǒng)光模塊中各器件分立，需要連接與封裝。硅光技術(shù)以其材料特性以及CMOS工藝的先天優(yōu)勢，能夠很好的滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)更低成本、更高集成、更低功耗、更高互聯(lián)密度等要求，重要性將愈加凸顯。Photonics-SOI（PhotonicsSilicon-On-Insulator）絕緣體上硅材料平臺(tái)可以讓標(biāo)準(zhǔn)供了高數(shù)據(jù)速率和高性價(jià)比的收發(fā)器解決方圖：硅光模塊應(yīng)用及產(chǎn)品工藝概覽資料來源：CIOE2021、Soitec官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：傳統(tǒng)光模塊（上圖）對(duì)比硅光模塊（下圖）結(jié)構(gòu)資料來源：Marvell官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)硅光模塊以硅光芯片為核心，與電芯片一起封裝組成模塊圖：硅光芯片組成硅光模塊：將光源（部分異質(zhì)集成在硅光芯片上）、硅光芯片，DSP、圖：硅光芯片組成TIA、CDR、驅(qū)動(dòng)器等電芯片集成到一個(gè)PCB板上并通過金屬外殼封裝。硅光芯片：將調(diào)制器陣列、探測器陣列、耦合器、復(fù)用/解復(fù)用器件、光有源光芯片包括激光器、調(diào)制器、探測器等。激光器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的關(guān)鍵器件，采用III-V族化合物例如InP；調(diào)制器將輸入的電信無源光芯片包括光波導(dǎo)、耦合器、復(fù)用/解復(fù)用器件等，分別用于光路資料來源：intel官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究圖：硅光模塊、芯片及器件結(jié)構(gòu)硅光模塊硅光芯片光信號(hào)輸出光信號(hào)輸入光信號(hào)輸出光信號(hào)輸入硅光芯片電信號(hào)輸出電信號(hào)輸入光波導(dǎo)激光器光波導(dǎo)探測器耦合器探測器調(diào)制器資料來源：intel官網(wǎng)，SemiWiki官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研硅光模塊相比傳統(tǒng)光模塊擁有高集成度、低成本、低功耗優(yōu)勢圖：硅光芯片圖示相較傳統(tǒng)分立光模塊，硅光模塊具有高集成度、低成本、低功耗高集成度：基于硅基CMOS工藝，將激光器、調(diào)制器、波導(dǎo)、光電探測器等光電器件單片集成于單一數(shù)量大幅減少，體積縮小約30%。低成本1）相較于III-IV族材料，硅在自然界中豐度優(yōu)勢顯著，成本遠(yuǎn)低于III-IV族材料2）通過集成化設(shè)計(jì)減少封裝工序，組件與人工成本下降3）外置激光器方案具有成本優(yōu)勢。整體硅光模塊相比傳統(tǒng)光模塊成本減少約低功耗1）高密度集成減少了分立器件之間連接的損耗2）由于不需要TEC來管理溫度和性能，功耗降低了圖：傳統(tǒng)光模塊與硅光模塊結(jié)構(gòu)對(duì)比圖：傳統(tǒng)光模塊與硅光模塊的器件數(shù)對(duì)比資料來源：ITRI官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理硅光技術(shù)發(fā)展30年，硅基調(diào)制器和激光器商業(yè)化2006年，英特爾與UCSB合作實(shí)現(xiàn)硅基混合激光器，通過晶圓鍵合將InP激光器與硅波導(dǎo)耦合，解決片上光源問題。2008年，英特爾推出“雪崩硅激光探測器”，帶寬提升至340GHz，采用行波電極設(shè)計(jì)優(yōu)化射頻響應(yīng)。2010年左右，Intel和IBM相繼針對(duì)芯片間的光互聯(lián)進(jìn)行了研究并光模塊，采用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)單片集成，主要面向數(shù)據(jù)中心短距互聯(lián)（如DR4場景）；2016年，2013年左右成功實(shí)現(xiàn)硅光模塊商業(yè)化的公司都掌握了硅基高速調(diào)制器方案，實(shí)現(xiàn)了高效耦合和圖：全球硅光模塊發(fā)展歷程資料來源：國家信息光電子創(chuàng)新中心《硅光芯片：信息光電子使能技術(shù)》，國信證券圖：SiPh1.0產(chǎn)品成功案例Acacia硅光模塊主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心通信和電信網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用趨勢：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)交換能力增長，光通信的應(yīng)用主體從運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心。硅光模塊應(yīng)用場景與光通基本相同。Lightcounting基站。目前國內(nèi)傳輸網(wǎng)絡(luò)基本完成光纖化，但數(shù)據(jù)在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍需要進(jìn)行光電大型數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)機(jī)架間、板卡間、模塊間、芯片間應(yīng)用。近兩年AIGC革命拉數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，對(duì)光模塊帶寬及速率提出更高要求。硅光模塊憑借高集成度、低低成本等技術(shù)優(yōu)勢，已成為數(shù)據(jù)中心通信領(lǐng)域的核心解決方案，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心資料來源：Lightcounting，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：光模塊在電信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用圖：光模塊在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用數(shù)通應(yīng)用—硅光模塊受益于AIGC變革發(fā)展催化一：下游需求高景氣。AIGC技術(shù)迅猛發(fā)展，算力需求激增，全球互聯(lián)網(wǎng)云廠持續(xù)加大資本開支。四大北美互聯(lián)網(wǎng)云廠商2025年規(guī)劃資本圖：全球互聯(lián)網(wǎng)云廠資本開支-0-圖：光模塊速率升級(jí)隨數(shù)據(jù)中心架構(gòu)演變數(shù)通應(yīng)用—從硅光模塊演進(jìn)到光電共封、光開關(guān)/光交換等技術(shù)硅光技術(shù)可以用在CPO/OIO（光電共封裝）領(lǐng)域。傳統(tǒng)的光模塊通過銅纜或光纖與其他電子組件相連，在高速信塊和交換芯片緊鄰封裝在一起，可以降低功耗、提高信號(hào)完整性、減少延遲，并且縮小了其體積。臺(tái)積電硅光(SiPh)和光電合封(CPO)技術(shù)近日成功實(shí)現(xiàn)CPO與先進(jìn)半導(dǎo)硅光技術(shù)還可應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心的全光交換網(wǎng)絡(luò)中，比如硅基平臺(tái)光開關(guān)/光交換芯片。下圖是基于硅-雙層氮化硅曾德爾光開關(guān)單元以及超過24萬個(gè)波導(dǎo)交叉結(jié)。采用硅-氮化硅多層波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了超低損耗波導(dǎo)交叉結(jié)，系統(tǒng)插入損耗；采用8塊FPGA驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)片上所有開關(guān)單元的獨(dú)立控制。該光開關(guān)芯片平均插入損耗（光纖到光纖）12dB，切換速度小于400μs，芯片總功耗小于1W。該芯片有望用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)全光交換，解決傳統(tǒng)電交換面臨的功耗、延遲、帶寬等瓶頸圖：240*240路硅光交換芯片資料來源：Optica官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研圖：硅光技術(shù)未來應(yīng)用在CPO/OIO領(lǐng)域資料來源：intel官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：上海交通大學(xué)研制的32*32硅基光開關(guān)芯片資料來源：上海交大平湖智能光電研究院、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理電信應(yīng)用—長距離傳輸和基站前傳是主要場景至數(shù)千公里，承擔(dān)跨城市、跨省乃至跨國的海量數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，其核心特征包括大容量與高速率、低延時(shí)與高可靠。全光網(wǎng)絡(luò)高速、穩(wěn)定、低延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)滿足未來越來越高的網(wǎng)絡(luò)需求，成為通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。在全光網(wǎng)絡(luò)中，相干光通信憑借著傳輸距益于硅光工藝的不斷提升，低成本、低功耗、高性能等優(yōu)勢將與相干光通信應(yīng)用拓展相輔相成。此外，在全光網(wǎng)絡(luò)中需引入可重構(gòu)全光分插復(fù)用器系統(tǒng)電信領(lǐng)域硅光模塊還應(yīng)用于基站前傳?；厩皞魇且苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中連接基帶處理單元與遠(yuǎn)端射頻單元的關(guān)鍵鏈路，需滿足高帶寬、低時(shí)延、高可靠性和低成本等要求。硅光模塊在基站側(cè)可實(shí)現(xiàn)前傳鏈路光互聯(lián)，降低約30%功耗并支持毫米波與光傳輸混合調(diào)度。華為已實(shí)現(xiàn)硅光技術(shù)在5G基站中的規(guī)?；瘧?yīng)用，未來6G網(wǎng)絡(luò)將圖：硅光技術(shù)應(yīng)用在電信網(wǎng)絡(luò)圖：長距離相干硅光芯片方案資料來源：SiFotonics官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：SiFotonics官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理預(yù)計(jì)2029年硅光模塊規(guī)模超過百億美元硅光模塊規(guī)模達(dá)53億美元，占2029年全部硅光模塊銷售額的52%；用于電信波分復(fù)用領(lǐng)域硅光模塊規(guī)模46億美元，占比45%；另外數(shù)據(jù)中心光I/O接口、NPO&CPO、電信無線領(lǐng)域及其他領(lǐng)域的銷售將分別達(dá)到硅光芯片2029年銷售額達(dá)到8.63億美元(根據(jù)Yole數(shù)據(jù))，過去5年CAGR達(dá)45%。其中，數(shù)據(jù)中心可插拔光模塊規(guī)模6.51億美元，占2029年全部硅光芯片銷售額的75%；用于電信波分復(fù)用領(lǐng)域硅光芯片的規(guī)模增長至1.71億美元，占比20%；另外數(shù)據(jù)中心光I/O接口、數(shù)據(jù)中心NPO&CPO、電信無線領(lǐng)域及其他領(lǐng)域的銷售將圖：Yole對(duì)硅光芯片的市場預(yù)測圖：Yole對(duì)硅光模塊發(fā)貨量預(yù)測圖：Yole對(duì)硅光模塊的市場預(yù)測請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容發(fā)展趨勢：高速傳輸、異質(zhì)集成及新材料、封裝工藝、新應(yīng)用場景趨勢一：速率升級(jí)，從800G向1.6T/3.2T邁進(jìn)。目前400G硅光模塊技術(shù)成熟，800G圖：硅光技術(shù)集成發(fā)展趨勢趨勢二：薄膜鈮酸鋰等新型材料實(shí)現(xiàn)異質(zhì)集成。目前硅光模塊激光器主要采取外置CW光源方案，僅intel實(shí)現(xiàn)片上異質(zhì)集成的商業(yè)化，未來硅光芯片將向更高集成度發(fā)展，在硅基芯片上異質(zhì)集成InP激光器可能成為主流方案；薄膜鈮酸鋰在高速調(diào)制中表現(xiàn)優(yōu)硅基氮化硅混合集成的應(yīng)用擴(kuò)展、石墨烯等二維材料在硅光芯片的應(yīng)用正在被研趨勢三：工藝創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)集成化與先進(jìn)共封裝。硅光芯片基于成熟的CMOS工藝，12英光器、調(diào)制器、探測器與電子電路的單片集成；硅光技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)更高集成度實(shí)現(xiàn)光電圖：硅光技術(shù)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的發(fā)展趨勢共封裝，深度融入交換機(jī)側(cè)的CPO（共封裝光學(xué)）架構(gòu)，縮短電互連距離，降低功耗趨勢四：光計(jì)算、激光雷達(dá)、醫(yī)療健康等新應(yīng)用場景。數(shù)通領(lǐng)域硅光模塊向內(nèi)部互聯(lián)延5G通信領(lǐng)域可用于前傳、中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)，提供高帶寬、低延遲的連接解決方案，未業(yè)領(lǐng)域如光計(jì)算、激光雷達(dá)、消費(fèi)電子和醫(yī)療健康等領(lǐng)域的價(jià)值也逐二、詳解硅光模塊，硅基材料與化合物結(jié)合的亮點(diǎn)光電收發(fā)功能的高效融合。（1）硅光模塊中的無源器件包括路由、分束器、耦合器（模斑轉(zhuǎn)換器或光柵）、復(fù)用/解復(fù)用器件（波導(dǎo)陣列光柵、微環(huán)諧振腔、偏振分束器等均由硅/氮化硅制作，兼容成熟的CMOS工藝，實(shí)現(xiàn)高度集成。（2）硅光模塊中有源器件包括激光器、調(diào)制器及探測器，需對(duì)硅進(jìn)行處理或借助其他材料。其中激光器仍然沿用傳統(tǒng)光模塊中的Ⅲ-Ⅴ族材料，主要為InP，分為外置CW光源與片上集成方案；調(diào)制器目前主流方案為硅基載流子調(diào)制器，通過對(duì)硅注入或耗盡載流子實(shí)現(xiàn)，性能稍差于傳統(tǒng)光模塊中的InP調(diào)制器或薄膜鈮酸鋰調(diào)制器，未來可能向異質(zhì)集成薄膜鈮酸鋰調(diào)制器發(fā)展；探測器通過在硅上生長鍺實(shí)現(xiàn)。（3）電芯片與傳統(tǒng)分立式光模塊中圖：1.6T硅光芯片發(fā)射端架構(gòu)圖：intel100GQSFP28CWDM4硅光模塊結(jié)構(gòu)TIACDR解復(fù)用系統(tǒng)4×Ge-TIACDR解復(fù)用系統(tǒng)4×Ge-SiPIN探測器光纖陣列亞波長衍射波導(dǎo)光柵4×InP激光器亞波長衍射波導(dǎo)光柵4×InP激光器4×硅基MZI調(diào)制器+MPD資料來源：RobertBlum,“Integra圖：400GFR4硅光模塊架構(gòu)圖資料來源：宋澤國等《400GFR4硅光收發(fā)模塊的研究》[J]微電子與計(jì)算機(jī)，2023.11，國硅：是理想光電子集成平臺(tái)，硅基工藝已擁有成熟人工智能及5G需求推動(dòng)下通信數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長，推動(dòng)光模塊向光子集成的趨勢發(fā)展。在人工智能算力、5G及數(shù)據(jù)中心爆發(fā)式增長的驅(qū)動(dòng)下，傳統(tǒng)光模塊面臨帶寬、功耗和集成度的多重瓶頸，以光互連形式實(shí)現(xiàn)的光子集成電路可以實(shí)現(xiàn)更大帶寬、更高速率和更低功耗，開始不斷發(fā)展并表現(xiàn)出極大潛力。其中，硅是理想兼容性和集成度高：硅光芯片可以利用成熟的硅CMOS工藝制作光器件，不僅降低了生產(chǎn)成本，還使得電子元件與光學(xué)元件能夠在同一芯片上集成，提高了集成度產(chǎn)業(yè)規(guī)?；杀镜停憾彝庋庸に噺?fù)雜，導(dǎo)致成本較高。相較于In等元素，硅在自然界中豐度優(yōu)勢顯著，成本較低。磷化銦（InP）和砷化鎵（GaAs）晶圓尺寸較?。?-4英寸而硅光器件能夠在8-12英寸晶圓上面一次加工，高集成度優(yōu)勢明顯。單片硅光子學(xué)和異質(zhì)硅光子學(xué)的集成水平正以極高的速度增長，單個(gè)芯片上異質(zhì)集成彌補(bǔ)SOI絕緣體上硅在有源器件及高功率光波導(dǎo)方面的劣勢：通過異質(zhì)集成技術(shù)，可有效彌補(bǔ)SOI平臺(tái)在有源器件圖：美國GlobalFoundries可提供的硅光子制程服務(wù)及元件資料庫圖：SOI與Ⅲ-Ⅴ族材料晶圓對(duì)比（左）及三種光子集成平臺(tái)在單個(gè)芯片上集成的光子元件數(shù)量隨時(shí)間變化趨勢（右）資料來源：GlobalFoundries官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理硅光芯片：硅基材料與化合物材料結(jié)合充分發(fā)揮目前的光子集成的材料包括硅（Si）、氮化硅（SiN）、Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料及鈮酸鋰（LN基于不同材料的物理特性適用于不同器件。(1)SOI(Silicon-On-Insulator)體系的波導(dǎo)折射率差異大、模場限制能力強(qiáng)，可以制備緊湊、低損耗、高一致性的光波導(dǎo)；還可以通過外延生長鍺（Ge）實(shí)現(xiàn)高效率調(diào)制；但是由于硅是間接帶隙材料，不適合制作激光器。(2)SiN憑借超低的波導(dǎo)損耗和高功率耐受性適用于分光器及耦合器。（3）Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料是直接帶隙材料，具備高發(fā)光解決了硅材料間接帶隙導(dǎo)致的發(fā)光效率低問題，同時(shí)保留硅基CMOS工藝的低成本和大規(guī)模制造優(yōu)勢。圖：硅光芯片橫截面示意圖（不包含激光器）包層包層探測器探測器GeSi多層條形波導(dǎo)Si多層條形波導(dǎo)Si、SiN調(diào)制器光柵耦合器Si、SiN絕緣層絕緣層基質(zhì)基質(zhì)資料來源：Shi,Weietal.《Scalingcapacityoffiber-optic表：光子集成平臺(tái)材料對(duì)比表：光子集成平臺(tái)材料對(duì)比材料材料SiSiNⅢ-Ⅴ族材料LN無源器件★★★★★★★★★★★激光器激光器////★★★★★★//調(diào)制器★★★/★★★★★★★★★探測器探測器★★★★★★//★★★★//光放大器//★★★/資料來源：夏鵬輝《高速硅光調(diào)制器及其集成芯片研究》[D],2023年，國信證券經(jīng)濟(jì)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容目前硅光模塊中的激光器芯片以外置CW（連續(xù)波）激光器為主流方案，單顆激光器能驅(qū)動(dòng)多個(gè)通路，節(jié)約成本。由于硅是間接帶隙半導(dǎo)體，其導(dǎo)帶和價(jià)帶的極值不在同一波矢處，因此電子從導(dǎo)帶躍遷到價(jià)帶時(shí)，需要借助聲子來滿足動(dòng)量守恒，這種間接躍遷機(jī)制導(dǎo)致硅的器。目前硅光模塊中多采用外置CW激光器的方案，即采用InP或GaAs等III-V族化合物半導(dǎo)體作為增益介質(zhì)，并將激光器芯片封裝于氣密管殼內(nèi)，再將激光器與硅外置CW激光器可通過空間光學(xué)（FSO）及光纖耦合，避免硅光激光器輸出的光信號(hào)通過透鏡組進(jìn)行準(zhǔn)直與聚焦，再經(jīng)隔離器消除反射光干擾，最終通過光纖陣列或波導(dǎo)端面耦合至硅光芯片的輸入端口b）在此基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)激光器于硅光芯片的2.5D集成，即通過設(shè)計(jì)優(yōu)化光芯片中的器件減少反射，使光路中不再需要隔離器，激光器發(fā)出的光通過棱鏡入射到光柵耦合器處c）表：硅光模塊中外置CW激光器方案名稱技術(shù)分類實(shí)現(xiàn)方式材料插損功率特點(diǎn)公司外置CW激光器分立激光器與硅光芯片分離，通過空間光學(xué)（FSO）及光纖耦合>2dB高優(yōu)勢：輸出功率大；外置方案避免硅芯片熱負(fù)載；劣勢：需獨(dú)立封裝；高功率激光在硅波導(dǎo)中易引發(fā)雙光子吸收，需采用氮化硅脊型波導(dǎo)古河、博通、朗美通、Coherent、高意、日本住友、源杰科技、長光華芯、仕佳光子資料來源：YixinCao.《DevelopmentofVerticalCavitySurfaceEmittingLaserModulati圖：采用外置CW激光器方案的硅光模塊結(jié)構(gòu)示意圖圖：外置CW激光器于硅光芯片耦合方案資料來源：SudipShekharetal.《Roadmap混合集成、異質(zhì)鍵合及異質(zhì)外延是三種實(shí)現(xiàn)高度集成的技術(shù)路徑，目前intel采用異質(zhì)鍵合技術(shù)。(1)混合集成技術(shù)通過將預(yù)先制備的化合物半導(dǎo)體激光器固定在硅異質(zhì)鍵合倒裝焊垂直外延圖：硅光模塊中片上集成技術(shù)示意圖異質(zhì)鍵合倒裝焊垂直外延水平外延微轉(zhuǎn)印水平外延微轉(zhuǎn)印表：硅光芯片集成激光器方案對(duì)比集成方法實(shí)現(xiàn)方式光耦合方式材料插損功率集成度光耦合熱耗散激光器性能工藝成熟度端面耦合到氮化硅波導(dǎo)中，然后再利用倏逝波耦合耦合到硅波導(dǎo)倏逝波耦合光學(xué)模式主要被限制在硅波導(dǎo)中；楔形波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)芯片功能面倒扣，對(duì)芯片上焊點(diǎn)與布線基板上焊盤進(jìn)行對(duì)位焊接（單個(gè)器件操作）通過壓印頭上安裝的彈性印模拾取加工好的激光器，將其壓印到硅光芯片上（并行壓印多個(gè)器件）將III-V表：硅光芯片集成激光器方案對(duì)比集成方法實(shí)現(xiàn)方式光耦合方式材料插損功率集成度光耦合熱耗散激光器性能工藝成熟度端面耦合到氮化硅波導(dǎo)中，然后再利用倏逝波耦合耦合到硅波導(dǎo)倏逝波耦合光學(xué)模式主要被限制在硅波導(dǎo)中；楔形波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)芯片功能面倒扣，對(duì)芯片上焊點(diǎn)與布線基板上焊盤進(jìn)行對(duì)位焊接（單個(gè)器件操作）通過壓印頭上安裝的彈性印模拾取加工好的激光器，將其壓印到硅光芯片上（并行壓印多個(gè)器件）將III-V族半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)移到硅光晶圓上并制備激光器倒裝焊微轉(zhuǎn)印異質(zhì)鍵合中中中★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★垂直外延在硅晶圓上垂直異質(zhì)外延III-V族半導(dǎo)體薄膜并制備激光器端面耦合；倏逝波耦合GaAs＜1dB低★★★★★★★★★★垂直外延在硅晶圓上垂直異質(zhì)外延III-V族半導(dǎo)體薄膜并制備激光器端面耦合；倏逝波耦合GaAs＜1dB低★★★★★★★★★★側(cè)向外延在硅晶圓上側(cè)向異質(zhì)外延III-V族半導(dǎo)體薄膜并制備激光器端面耦合InP/GaAs＜1dB低★★★★★★★★★★★資料來源：YixinCao.《DevelopmentofVerticalCavitySurfaceEmitting調(diào)制器：目前以硅基為主，MZM是主流方案，未來高集成度MRM是趨勢傳統(tǒng)光模塊中調(diào)制器按照調(diào)制類型分為內(nèi)調(diào)制/直接調(diào)制和外調(diào)制，外調(diào)制原理包括電吸收效應(yīng)和電光效應(yīng)。（1）InP及InGaAsP等Ⅲ-Ⅴ族材料為電吸收調(diào)制，基于量子限域效應(yīng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制2）鈮酸鋰調(diào)制器則依賴鈮酸鋰晶體的線性電光效應(yīng)，通過外加電場直接改變晶體折射率，具有寬透明窗口和高電光系數(shù)，在過目前硅光模塊中多采用硅基調(diào)制器，具備低成本及高集成度的優(yōu)勢。硅基調(diào)制器以等離子色散效應(yīng)為相位調(diào)制機(jī)制，通過改變載流子濃度（電子和空穴）調(diào)控硅材料的折射率和吸收系數(shù)，利用反向偏置的PN結(jié)耗盡區(qū)擴(kuò)展或載流子注入/積累實(shí)現(xiàn)光信號(hào)調(diào)制，片上集成用過注入或耗盡硅波導(dǎo)中載流子實(shí)現(xiàn)。目前硅基調(diào)制器的調(diào)制器的方案包括馬赫-曾德爾調(diào)制器（MZM）/微環(huán)諧振器（MRMMZM是現(xiàn)階段主流方案，未來高集成度MRM是趨勢。(1)MZM基于雙波導(dǎo)臂干涉原理，通過電信號(hào)改變波導(dǎo)折射率實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制，其優(yōu)勢在于全帶寬工作（支持C/L/O波段）和高工藝容差（對(duì)制造誤差不敏感且通過行波電極設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)單通道200Gbps以上的高速調(diào)制。然而MZM的尺寸較于微環(huán)諧振腔的波長選擇性，通過改變諧振條件實(shí)現(xiàn)調(diào)制，MRM的制造表：光模塊中調(diào)制器基于調(diào)制機(jī)理分類調(diào)制機(jī)理結(jié)構(gòu)材料集成方案特點(diǎn)電吸收效應(yīng)簡單直波導(dǎo)結(jié)構(gòu)InP/GeSiGeSi：鍺材料外延技術(shù)優(yōu)勢：結(jié)構(gòu)簡單緊湊；劣勢：消光比較低，線性度較差，伴有較大的啁啾效應(yīng)電光效應(yīng)馬赫-曾德爾調(diào)制器（MZM）/微環(huán)諧振器（MRM）SOI注入（或耗盡）載流子優(yōu)勢：基于等離子色散效應(yīng)，兼容CMOS工藝，具備成本優(yōu)勢；劣勢：調(diào)制線性度較差，帶寬極限較低鈮酸鋰（LNOI）微轉(zhuǎn)印技術(shù)優(yōu)勢：寬透明窗口和高電光系數(shù)；劣勢：成本較高資料來源：王夢柯《鈮酸鋰薄膜電光調(diào)制器關(guān)鍵理論與技術(shù)研究》[D].電子科技大學(xué),2024，國信證圖：硅基馬赫-曾德爾調(diào)制器MZM（左）及微環(huán)諧振器MRM（右）結(jié)構(gòu)資料來源：HasithaJayatillekaetal.《Post-FabricationTrimm體鈮酸鋰由于高電光系數(shù)調(diào)制性能優(yōu)異，但體積較大且材料成本較高。鈮酸鋰具有寬透明窗口和高電光系數(shù)，在過去的幾十年內(nèi)成為主流的商用電光調(diào)制器材料平薄膜鈮酸鋰有潛力成為制造高性能集成光子器件的理想平臺(tái)。薄膜鈮酸鋰是從鈮酸鋰晶圓上剝離得到，保持了鈮酸鋰晶體優(yōu)異的電光與光學(xué)特性，目前3dB帶寬達(dá)到108GHz（顯著優(yōu)于目前硅光調(diào)制器的67GHz在3.2T光模塊中可能大規(guī)模應(yīng)用。同時(shí)薄膜鈮酸鋰可以轉(zhuǎn)移到平面化后的硅基光電子集成平臺(tái)上用于高度集成的硅光芯片。相比在薄膜鈮酸鋰平臺(tái)上制備調(diào)制器，將薄膜鈮酸鋰晶圓鍵合至制備好的SOI上可以更好的利用硅波導(dǎo)強(qiáng)光場束縛和熱調(diào)效率高等特點(diǎn)。因此未來異圖：微轉(zhuǎn)印的薄膜鈮酸鋰-硅MRM調(diào)制器示意圖表：多種材料平臺(tái)制備的調(diào)制器性能對(duì)比表：多種材料平臺(tái)制備的調(diào)制器性能對(duì)比材料調(diào)制速率功耗插損調(diào)制效率器件尺寸綜合成本Ⅲ-Ⅴ族高中等中等高小高硅中等高高高中等低鈮酸鋰體材料中等低低低極大高薄膜鈮酸鋰高低低中等大中等資料來源：陳諾《基于薄膜鈮酸鋰的高效電光調(diào)制機(jī)理及調(diào)制器設(shè)計(jì)》[D].浙江大學(xué),2024，國信證券經(jīng)圖：集成在硅光芯片上的薄膜鈮酸鋰MZM調(diào)制器結(jié)構(gòu)資料來源：李珩《硅基薄膜鈮酸鋰馬赫-曾德調(diào)制器研究》[D探測器：鍺硅探測器光吸收率高，兼容CM圖：可集成在硅光芯片上的Ge探測器結(jié)構(gòu)：面入射（上）及波導(dǎo)耦合（下）硅光模塊中探測器分為硅基鍺（Ge-Si）探測器和Ⅲ高頻探測器主要有硅鍺混合探測器和混合集成Ⅲ-V族材料。前者性能優(yōu)越，器件制備技術(shù)與CMOS鍺（Ge）具備優(yōu)異的光吸收特性，同時(shí)在硅基底上外延生張技術(shù)成熟。硅對(duì)1100nm以上波長透明，在通信波段可以實(shí)現(xiàn)較低損耗的光信號(hào)傳輸，但不適合用于光電探測器制造。Ge的帶隙為0.67eV，波導(dǎo)耦合用于收集載流子的p和n接觸鍺吸收層資料來源：劉智等.《硅基鍺PIN光電探測器的研究進(jìn)展[》J].半導(dǎo)體光43(2):261.，《Silicon-germaniumreceiversforshort-wave-infraroptoelectronicsandcommunications:High-speedsilicon-germanium波導(dǎo)耦合用于收集載流子的p和n接觸鍺吸收層資料來源：劉智等.《硅基鍺PIN光電探測器的研究進(jìn)展[》J].半導(dǎo)體光43(2):261.，《Silicon-germaniumreceiversforshort-wave-infraroptoelectronicsandcommunications:High-speedsilicon-germanium表：硅光芯片中探測器材料對(duì)比材料工藝優(yōu)勢劣勢Ge-Si在硅基底上外延生長鍺吸收層，通過垂直或側(cè)向耦合方式與硅波導(dǎo)集成兼容CMOS工藝成本較低響應(yīng)度較低且暗電流較高Ⅲ-V族材料異質(zhì)鍵合或外延生長帶寬和靈敏度高成本較高，工藝復(fù)雜資料來源：李玲等《硅基鍺光電探測器的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢》[J].前瞻科技，2024年第3期，耦合器：分為端面耦合及垂直耦合，垂直耦合工藝光纖纖芯與硅波導(dǎo)之間尺寸失配，如何實(shí)現(xiàn)高效耦合是提升硅光芯片的重要因素，方案分為端面耦合與垂直耦合。單模光纖的纖芯直徑約10μm，而硅波導(dǎo)的尺寸僅數(shù)十納米，因此需要光纖到芯片耦合器以降低光傳輸損耗。根據(jù)相對(duì)位置，光纖到芯片耦合可以分為兩種方案，即端面耦合（或邊耦合/面內(nèi)耦合）和垂直耦合）；合器是通過布拉格衍射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光纖與硅基波導(dǎo)高效互連的核心組件。其原理基于周期性光柵結(jié)構(gòu)，利用光柵方程匹配光纖模場與硅波導(dǎo)亞微米級(jí)模場，使光信號(hào)垂直耦合至芯片表面而非端面。通過絕熱錐形波導(dǎo)橫向漸變調(diào)整光斑尺寸，結(jié)合切趾光柵優(yōu)化衍射方向性和模式重疊，可降低插入損耗。光柵耦合器的器件尺寸較表：兩種光纖與硅光芯片耦合方案對(duì)比耦合方式相對(duì)位置器件優(yōu)勢劣勢代表公司垂直耦合光纖垂直或以一定角度傾斜放置在器件上方光柵耦合器尺寸緊湊、耦合位置靈活、便于測試耦合效率較低（＜3dB）、帶寬窄Luxtera端面耦合光纖放置在晶圓端面上并與硅波導(dǎo)平行模斑轉(zhuǎn)換器高耦合效率、帶寬寬、偏振無關(guān)體積較大、耦合位置固定Mellanox、MACOM圖：光纖與硅波導(dǎo)尺寸失配示意圖圖：光纖與硅光芯片的垂直耦合圖：基于衍射光柵的耦合結(jié)構(gòu)示意圖（左）及橫截面（右）資料來源：《ArrayedWaveguideGratings》耦合器：端面耦合帶寬大損耗低，目前V型槽+模斑轉(zhuǎn)換端面耦合帶寬大損耗低，是目前的主流方案，多采取V型槽+模斑轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。端面耦合是將光纖放置在晶圓端面上并與硅波導(dǎo)平槽放置光芯來實(shí)現(xiàn)高精度的光纖連接和被動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，然后在V型模斑轉(zhuǎn)換器通常采用錐形和反錐形的形式，一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)例如懸臂楔形模斑變換器以及新的超材料耦合器也在實(shí)驗(yàn)室被大量研究，能進(jìn)一步減小端面耦合的耦合損表：模斑轉(zhuǎn)換器方案端面耦合方案原理及特點(diǎn)錐形模斑轉(zhuǎn)換器可以用傳統(tǒng)的硅波導(dǎo)在SOI晶圓上制造，但需要額外的專用制造步驟，例如厚材料沉積和蝕刻。與其他耦合方案相比，它還可能占用更多的空間。反錐形中間波導(dǎo)耦合器當(dāng)波導(dǎo)包層材料具有中等折射率（大于空氣但小于波導(dǎo)核心的折射率，例如SiN）時(shí)，由于提供了較小的折射率對(duì)比，光學(xué)模態(tài)在波導(dǎo)核心中的限制性減弱，隨著核心尺寸的減小，導(dǎo)致有效模態(tài)面積增大和有效模態(tài)指數(shù)減小。懸臂楔形模斑變換器在倒錐形硅結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將BOX層及其下的襯底部分切至一定厚度，露出一個(gè)包覆SiO2的錐形懸臂梁硅結(jié)構(gòu)。超材料耦合器通過對(duì)超材料結(jié)構(gòu)的周期、占空比、耦合長度、波導(dǎo)寬度的有效選取，可以調(diào)控其有效折射率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)控模場的能力。資料來源：Son,Gyeonghoetal.《High-efficiencybroadbandlightcouplingbetweenopticalfibersandphotonicintegrated圖：用于光纖陣列耦合的V型槽及模斑轉(zhuǎn)換器模斑轉(zhuǎn)換器V型槽資料來源：XinMuetal.《High-performancemonolithicallyintegrate圖：三維錐形模斑轉(zhuǎn)化器（上）、反錐形中間波導(dǎo)耦合器（下）、資料來源：Son,Gyeonghoetal.《High-efficiencybroadbandlightcobetweenopticalfibersandphotonicintegratedcircuits》Nanophoton硅光波導(dǎo)：氮化硅波導(dǎo)可承受高功率，折射率適中圖：硅/氮化硅波導(dǎo)將光限制在核心層示意圖SiN(n=3.8)硅光芯片利用硅及氮化硅替代傳統(tǒng)光模塊中的石英玻璃實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)。硅/氮化硅波導(dǎo)是一種基于全內(nèi)反射原理的光傳輸結(jié)構(gòu)，核心原理是利用硅/氮化硅與周圍介質(zhì)（如二氧化硅）之間的高折射率圖：硅/氮化硅波導(dǎo)將光限制在核心層示意圖SiN(n=3.8)0.1dB/cm）、工藝敏感性低、相位噪聲小的優(yōu)勢。此外SiN對(duì)熱變化不敏感，與Si波導(dǎo)相比可以處理更高的光功率。由于硅的雙光子效應(yīng)，硅不能處理高功率的光波導(dǎo)。對(duì)于短距DR4/DR8光模塊，硅光模塊相比于傳統(tǒng)光模塊的優(yōu)勢是可以通過多路集成減少激光器的數(shù)量以實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)勢，圖：Mellanox100GPSM4硅光子光發(fā)射芯片中分光器70/100mw高功率的激光器下硅波導(dǎo)的損耗急劇上升，但SiN在此功率下仍保持低損耗水平。實(shí)際圖：Mellanox100GPSM4硅光子光發(fā)射芯片中分光器采用低壓化學(xué)氣相沉積將SiN波導(dǎo)層沉積到SOI晶圓上可實(shí)現(xiàn)低波導(dǎo)損耗。將SiN沉積到SOI晶圓上的方法包括等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）和低壓化學(xué)氣相沉積（LPCVD其中PECVD圖：硅上氮化硅波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的制備工藝流程（在8英寸的COMS上的Si3N4波導(dǎo)制造流程）氮化硅分束器，用于將CW光源發(fā)出的高功率光分為四個(gè)通路復(fù)用(MUX/DeMUX)器件：處理多路并行數(shù)據(jù)，復(fù)用技術(shù)可以成倍增加硅光模塊中單通道的數(shù)據(jù)傳輸容量，實(shí)現(xiàn)硅光模塊的帶寬提升，包括波分復(fù)用、模分復(fù)用及偏振復(fù)用，目前波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM）可以實(shí)現(xiàn)單根光纖對(duì)多個(gè)波長信號(hào)的傳輸，成倍提升光纖的傳輸容量。MUX/DeMUX器件種類包括AWG、MZI、EDG、MRR等。其中，MZI和BWG常用于粗波分復(fù)用，通道間隔較大（20nm密波分復(fù)用中AWG是最常用的結(jié)構(gòu)，模分復(fù)用及偏振復(fù)用在硅光技術(shù)中的應(yīng)用處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，多復(fù)用方式混合可以實(shí)現(xiàn)更大帶寬的光鏈路，有效地提高光信息密度，是未來發(fā)展方向。模分復(fù)用（MDM）系統(tǒng)是一種通過光纖或集成波導(dǎo)中的不同空間模式（如TE?、TE1等正交模式）作為獨(dú)立信道，實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)并行傳輸?shù)募夹g(shù)，例如分光器將激光器發(fā)出的光均分為4路，然后4路光分別通過調(diào)制器加載信息，隨后4路基模通過模式復(fù)用器分別轉(zhuǎn)換為總線波導(dǎo)的不同模式。偏振復(fù)用（PDM）是一種利用光信號(hào)的兩個(gè)正交偏振態(tài)獨(dú)立傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。圖：波分復(fù)用示意圖（左）及模分復(fù)用和偏振復(fù)用混合示意圖模分復(fù)用偏振復(fù)用圖：四種波分復(fù)用/解復(fù)用器件AWGMRREDG級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)MZI資料來源：Li,C.etal.《Pol表：硅光模塊中波分復(fù)用系統(tǒng)分類研究所整理，表：硅光模塊中波分復(fù)用系統(tǒng)分類研究所整理，名稱結(jié)構(gòu)材料原理優(yōu)勢劣勢使用場景AWG一組平行排列的波導(dǎo)陣列Si/SiN利用不同波長光信號(hào)在波導(dǎo)中傳播路徑長度差異高波長分辨率、可實(shí)現(xiàn)大量波長通道尺寸大（~10mm2）、制造工藝要求較高DWDMMRRMRR環(huán)形諧振器環(huán)形諧振器多光束干涉多光束干涉體積小、集成密度高、波長選擇性好體積小、集成密度高、波長選擇性好對(duì)制造工藝要求較高對(duì)制造工藝要求較高DWDMDWDMEDG亞波長衍射波導(dǎo)光柵不同波長的光在EDG上發(fā)生不同角度衍射結(jié)構(gòu)緊湊、大通道間隔、帶寬寬對(duì)制造工藝要求較高CWDM級(jí)聯(lián)MZI級(jí)聯(lián)多個(gè)MZI利用干涉原理對(duì)不同波長的光信號(hào)進(jìn)行篩選和分離精確的波長選擇和調(diào)控、擴(kuò)展性良好波長選擇性有限CWDM資料來源：吳錦儀.《面向光互連應(yīng)用的硅基多端口波分復(fù)用器研究[D],2024,中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理硅光模塊相比傳統(tǒng)光模塊成本降低約20%，功硅光模塊通過高集成度的硅光芯片和CW光源方案實(shí)現(xiàn)了顯著的成本優(yōu)勢。以圖：1.6T傳統(tǒng)光模塊與硅光模塊器件對(duì)比800G光模塊為例（1）相較于傳統(tǒng)單模光模塊，硅光模塊將傳統(tǒng)分立式光器件（TOSA/ROSA）替換為單片集成的硅光芯片。（2）CW光源以1供多路方式替代8顆100GEML激光器。（3）硅光芯片的高集成特性還減少了PCB/結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜更低的功耗：SiPh解決方案中光學(xué)和電子元件的高集成度可節(jié)省近40%的功耗。一方面硅光模塊節(jié)省了傳統(tǒng)光模塊使用的TEC（溫控）器件，以800G光模塊為例約節(jié)省2W功耗；另外一方面CW光源相比EML激光器從數(shù)量和個(gè)體功耗上都大幅表：800G單模光模塊與硅光模塊成本對(duì)比800G單模光模塊800G硅光模塊器件/芯片單價(jià)(美元)價(jià)值(美元)器件/芯片單價(jià)(美元)價(jià)值(美元)DSP*1DSP*1100GEML*8CW(100mW)*2Driver*2+TIA*28Driver*2+TIA*28光器件（TOSA/ROSA）-硅光芯片-PCB/結(jié)構(gòu)件/殼等其他-PCB/結(jié)構(gòu)件/殼等其他-原材料成本總和-原材料成本總和-人工及加工費(fèi)-人工及加工費(fèi)-總成本-總成本-總價(jià)（35%毛利率）-總價(jià)（35%毛利率）-資料來源：飛速網(wǎng)，F(xiàn)inisar官網(wǎng)，MSA官網(wǎng)，億源通官網(wǎng)，國信證硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈：英特爾為全球龍頭，我國已形成全產(chǎn)全球硅光產(chǎn)業(yè)鏈包括英特爾、思科、Marvell、博通、英偉達(dá)和IBM等主要的垂直整合企業(yè)，其中在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，英特及AyarLabs、OpenLight、Lightmatter我國硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈已形成從芯片設(shè)計(jì)、器件供應(yīng)到模塊制造的全鏈條布局，光模塊企業(yè)包括中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技、華工科技、亨通光電、博創(chuàng)圖：硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈圖：中國硅光產(chǎn)業(yè)鏈布局資料來源：Yole，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：Yole，國信證券環(huán)節(jié)公司名稱主營業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)公司名稱主營業(yè)務(wù)電高端光通信收發(fā)模塊的研發(fā)、設(shè)計(jì)、封裝、測光通信領(lǐng)域內(nèi)光電子器件的研究、開發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù)智能制造裝備業(yè)務(wù)、光聯(lián)接、無線聯(lián)接業(yè)務(wù)，傳感器以光通信領(lǐng)域光器件的研發(fā)設(shè)計(jì)、高精密制造和銷售業(yè)務(wù)，光通信領(lǐng)域集成光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和提供光通信、海洋通信、智能電網(wǎng)、海洋能源等產(chǎn)品與電信、數(shù)通和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備以及高速光模塊產(chǎn)品磁性元器件、光通信產(chǎn)品、各類電源產(chǎn)品及新能自研硅光模塊，2024年7月已完成400G/800G硅光模塊規(guī)模化交付，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶認(rèn)證測試工作。2025OFC展會(huì)上報(bào)道了一種第插損氮化硅單taper的端面耦科推出1.6TOSFP-XD硅光模塊；2025OFC展會(huì)上發(fā)布了3nm制程DSP芯片與硅光技術(shù)融合的1.具備硅光芯片到模塊的全自研設(shè)計(jì)能力，400G硅光模塊批量出貨，1.6T高速硅光模塊產(chǎn)品處于客戶測試階段。華工科技投管公司創(chuàng)提供高性能的高速光引擎產(chǎn)品及方案，涵蓋CW、DFB、EML芯片和硅光芯片等；與全球領(lǐng)先的硅基光電子技術(shù)公司OpenLight建立2024年，索爾思光電和英特爾達(dá)成許可協(xié)議，允許公司使用英特爾800G硅光模塊Intel聯(lián)合開發(fā)的采用混合集成技術(shù)方案的1.6T硅光模塊。華西股份目前持有索爾思2018年與英國洛克利成立合資公司亨通洛克利，依托英國洛克源杰科技光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售源杰科技光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售2仕佳光子覆蓋光芯片及器件、室內(nèi)光纜、線纜材料三大板塊50/70mWC100mW100mWCW/DFB芯片已向市場送樣驗(yàn)證和部分批量供應(yīng)；2025OFC展會(huì)上展示了70mWCWDM4CW激光器芯片，可用于400G/800G及1.6T硅光模塊。長光華芯半導(dǎo)體激光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)及制造光纖激光器件、光通訊器件和激光雷達(dá)光源模塊及器件可批量供應(yīng)體材料鈮酸鋰調(diào)制器；2025OFC展會(huì)上，首次展出400Gbps/lane薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片，該芯片在DR4/FR4架構(gòu)下可工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備/工業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)軟件/高效研發(fā)、生產(chǎn)和銷售激光器以及用于集成電路、半導(dǎo)體光2018年研制出高精度硅光芯片測試系統(tǒng)并于2019年出貨。資料來源：各公司公告，各公司官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)硅光芯片/模塊：中際旭創(chuàng)是光模塊龍頭企業(yè)，布局硅光等前沿技術(shù)5G無線網(wǎng)絡(luò)、電信傳輸和固網(wǎng)接入等領(lǐng)域的國內(nèi)外客戶。公司2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入238.62億元，同其中高端光通訊沙發(fā)模塊營收228.86億元；公司25年Q1實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入66.74億元，同比+37.8%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤1公司布局硅光技術(shù)多年，實(shí)現(xiàn)硅光芯片的自主設(shè)計(jì)，硅光模塊持續(xù)迭代并量產(chǎn)出貨。自201年OFC首次公開展示基于硅光技術(shù)的400GQSFP-DDDR4光模塊原型。隨著技術(shù)迭代，企OSFP2*FR4與QSFP-DDDR8+系列模塊，22年一季度即向國際客戶司在OFC展會(huì)上發(fā)布面向AI算力的800G與1.6Tbps硅光模塊整體解決方案，涵蓋采用自研硅光芯片的1.6T-DR8OSFP線性驅(qū)動(dòng)模塊。量產(chǎn)進(jìn)程月已完成400G/800G硅光模塊規(guī)?；桓?，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶認(rèn)證測試工作。在2025年OFC展會(huì)上，公司報(bào)道了一種氮化硅單圖：中際旭創(chuàng)2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）及同比增速00圖：中際旭創(chuàng)2020-2024H1光模塊銷量（萬只）0圖：中際旭創(chuàng)可采用硅光方案得光模塊產(chǎn)品800GOSFP800GQSFP-DD1.6TOSFP硅光芯片/模塊：新易盛收購Alpine提升硅光競爭力，推出高速硅光模塊新易盛是領(lǐng)先的光收發(fā)器解決方案和服務(wù)提供商，專注于光模塊的研發(fā)、制造和銷售。公司致力于圍繞主業(yè)實(shí)施垂直整合，實(shí)現(xiàn)光器件芯片制造、光器件芯片封裝、光器件封裝和光模塊制造環(huán)節(jié)全覆蓋。公司2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入86.47億元，同比+179.2%，其中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光模塊實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入85.92億28.38億元，同比+312.3%；2025年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入40.52億元，同比+264.1%，實(shí)現(xiàn)歸公司通過收購Alpine具備自研硅光芯片能力，成功推出基于硅光的的400G、800G、1.6T系列高速光Optoelectronics,Inc深入?yún)⑴c硅光400G硅光相關(guān)產(chǎn)品端實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2023年8月與Alpine簽署補(bǔ)充協(xié)議，將交易協(xié)議中關(guān)于技術(shù)產(chǎn)品2進(jìn)行變更，變更后的技術(shù)產(chǎn)品目標(biāo)將提升公能力，增強(qiáng)公司與Alpine的協(xié)同效應(yīng)，目前已成功推出基于硅光及薄膜鈮酸鋰方案的圖：新易盛2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）及同比增速其他組件PON光模塊點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光模塊——同比增速0圖：新易盛2020-2024年光模塊銷量（萬只）0圖：搭載子公司Alpine硅光芯片的光模塊100GQSFP28xWDM硅光芯片/模塊：光迅科技垂直一體化布局硅光技術(shù)，發(fā)布1.6T硅光模塊光迅科技是光電子行業(yè)先行者，是全球領(lǐng)先的光電子器件、子系統(tǒng)解決方案提供商，具備領(lǐng)先的垂直集成技術(shù)能力。公司主要從事光通信領(lǐng)域內(nèi)光電子器件的研究、開發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù)，是目前中國唯一一家有能力對(duì)光電子器件進(jìn)行系統(tǒng)性，戰(zhàn)略性研究開發(fā)的高科技企業(yè)。經(jīng)過多年積累和優(yōu)化，公司形成了料生長、半導(dǎo)體工藝與平面光波導(dǎo)、光學(xué)設(shè)計(jì)模塊、子系統(tǒng)的垂直整合能力。公司2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入82.72億元，同比+36.5%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤6.61億元，同比+6.8%；公司2022.22億元，同比+72.1%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤1.50億元，同公司硅光工藝平臺(tái)成熟，CW激光器及硅光芯片實(shí)現(xiàn)自研，已推出1.6T硅光模塊。光迅在硅光技術(shù)的積淀較深，2023年，公司硅光工藝平臺(tái)已完全成熟，2024年，公司聯(lián)合思科成功推出1.6TOSFP-XD硅光模塊，采用先進(jìn)的CMOS技術(shù)實(shí)現(xiàn)高度集成、簡化封裝和大規(guī)模生產(chǎn)，該模塊電接口采用1信號(hào)速率100Gb/s，光接口采用8通道，單通道信號(hào)速率200Gb/s，以優(yōu)異的裕度和效率實(shí)現(xiàn)了距離500米的數(shù)據(jù)傳輸。2025年，公司在圖：光迅科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）及同比增速0圖：光迅科技硅光模塊產(chǎn)品及說明圖：光迅科技1.6T硅光模塊1.6TOSFP224DR8硅光芯片/模塊：華工科技實(shí)現(xiàn)硅光芯片-模塊全自研，1.6T產(chǎn)品測試中華工科技形成激光+通信+傳感的多業(yè)務(wù)布局，在光通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全系列產(chǎn)品垂直整合能力。形成了以激光加工技術(shù)為重要支撐的智能制造裝備業(yè)務(wù)、以信息通信技術(shù)為重要支撐的光聯(lián)接、無線聯(lián)接業(yè)務(wù)，以敏感電子技術(shù)為重要支撐的傳感器以及激光防偽包裝業(yè)務(wù)三大業(yè)務(wù)格局。形成了以激光加工技術(shù)為重要支撐的智能制造裝備業(yè)務(wù)、以信息通信技術(shù)為重要支撐的光聯(lián)接、無線聯(lián)接業(yè)務(wù)，以敏感電子技術(shù)為重要支撐的傳感器以及激光防偽包裝業(yè)務(wù)三大業(yè)務(wù)格局。公司2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入117.09億元，同比+13.6%，其中光電器件實(shí)現(xiàn)收入26.45億元，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤12.21億元，同比+21.2%；公司2025年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入雄榜“光通信最具競爭力產(chǎn)品”獎(jiǎng)。2024年，公司在OFC展會(huì)上展示了1.6T華工科技投資管理有限公司牽頭成立了武漢云嶺光電有限公司，云嶺光電專注于中高端光通信半導(dǎo)體光芯片（主要為光通信用激光器和圖：華工科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）及同比增速00圖：華工科技1.6T硅光模塊硅光芯片/模塊：索爾思光電與英特爾合作采用其硅光模塊方案索爾思光電具備從芯片到模塊的垂直整合能力，是一家全球領(lǐng)先的光通信元器件供應(yīng)商。華西股份目前持有索爾思光電27.66%股份。索爾思光電主要產(chǎn)品包括光芯片、光組件和光模塊，已批量出貨多款光通信用光芯片，應(yīng)用于自產(chǎn)的不同傳輸速率光模塊產(chǎn)品，具備從芯片到器件再到光模塊的垂直整合能力，實(shí)芯片設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)，光器件生產(chǎn)，光模塊設(shè)計(jì)、組裝測試全產(chǎn)業(yè)鏈布局，是一家全球領(lǐng)先的光通信元器件供應(yīng)商。據(jù)公司股東華西股份公司公告，索公司通過與英特爾合作使用其硅光方案為客戶800G及1.6T硅光模塊解決方案。2024年7月19日，索爾思光電和英特爾達(dá)成一項(xiàng)許可協(xié)議，該電使用英特爾的800G硅光模塊設(shè)計(jì)及硅光芯片，可以立即支持大型數(shù)據(jù)中心和人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模部署。公司在2025年OFC展會(huì)上展示了基于與I圖：索爾思光電2022-2024年4月分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）6420圖：索爾思光電2022-20244月光模塊產(chǎn)量（萬只）0硅光芯片/模塊：博創(chuàng)科技實(shí)現(xiàn)400G硅光模塊量產(chǎn)出貨，高速產(chǎn)品研制中博創(chuàng)科技專注于光通信領(lǐng)域集成光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司致力于平面波導(dǎo)(PLC)集成光學(xué)技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用，專注于高端光無源器件和有源器件的開發(fā)，在芯片設(shè)計(jì)與后加工、器件封裝和光學(xué)測試領(lǐng)域擁有多項(xiàng)自主研發(fā)并全球公司400G硅光模塊量產(chǎn)出貨，高速硅光產(chǎn)品研發(fā)推進(jìn)中。博創(chuàng)科技于2020年1月推出了高性價(jià)比的400G數(shù)據(jù)通信硅光模塊解決方案：400GQSFP-DDDR4圖：博創(chuàng)科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）光無源器件光有源器件——同比增速50表：博創(chuàng)科技硅光模塊產(chǎn)品參數(shù)型號(hào)距離波長（nm）封裝方式接頭溫度LD/PD400GOSFPDR4500mOSFP1*12MPO/APCCDFB+PIN400GOSFPXDR42kmOSFP1*12MPO/APCCDFB+PIN400GQSFP-DDDR4500mQSFP-DD1*12MPO/APCCDFB+PIN400GQSFP-DDDR42kmQSFP-DD1*12MPO/APCCDFB+PIN400GQSFP112DR4500mQSFP1121*12MPO/APCCDFB+PIN800GOSFPDR8500mOSFP1*16MPO/APCCDFB+PIN800GOSFP2*DR4500mOSFP2*12MPO/APCCDFB+PIN800GOSFP2*FR42km1271/1291/1311/1331OSFPLC/UPCCDFB+PIN硅光芯片/模塊：亨通光電與英國洛克利合作，打造硅光技術(shù)平臺(tái)亨通光電是中國光纖光網(wǎng)、智能電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)、新能源新材料等領(lǐng)域的國家創(chuàng)新型企業(yè)。公司專注于在通信和能源兩大領(lǐng)域?yàn)榭蛻魟?chuàng)造價(jià)值，提供行業(yè)領(lǐng)先的光通信、海洋通信、智能電網(wǎng)、海洋能源等產(chǎn)品與解決方案，公司具備集“設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、銷售與服務(wù)”一體化的綜合能力，并通過全球化產(chǎn)業(yè)布局，致力于成為全球領(lǐng)先的信息與能源互聯(lián)解決方案服務(wù)商。2024年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入599.84億元，同比+26.0%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤27.69億元，同比+28.6%；公司與英國洛克利合作成立子公司亨通洛克利，提供硅光模塊解決方案。2018年，公司與英國洛克利成立合資公司亨通洛克利，依托英國洛克利在硅光子芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)圖：亨通光電2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）裝卸倉儲(chǔ)及其他——同比增速0圖：亨通光電硅光模塊產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)（左）及外觀（右）400GDR4硅光模塊量產(chǎn)版400GQSFP-DD400GDR4硅光模塊硅光芯片/模塊：劍橋科技發(fā)布1.6T產(chǎn)品，銘普光磁800G產(chǎn)品通過行業(yè)檢測劍橋科技發(fā)布1.6T硅光模塊，預(yù)計(jì)25年送樣并量產(chǎn)。公司主營業(yè)務(wù)是電信、數(shù)通和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備以及高速光模塊產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，在美國、日銘普光磁800G硅光模塊通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢測，1.6T產(chǎn)品處于研發(fā)階段。公司主營業(yè)務(wù)包括磁性元器件、光通信產(chǎn)品、各類電源產(chǎn)品及新能源系統(tǒng)等。其中光通信產(chǎn)品主要包括光器件和光模塊。光器件系列產(chǎn)品包括TOSA圖：劍橋科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）——同比增速00圖：銘普光磁2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）其他業(yè)務(wù)——同比增速0硅光芯片/模塊：德科立布局長距離與相干硅光模塊其中傳輸類產(chǎn)品包括電信傳輸類光收發(fā)模塊、光纖放大器、傳輸類子系統(tǒng)、光無源模塊等；接入和數(shù)據(jù)類產(chǎn)品主要應(yīng)用于寬帶接入和無線接入，產(chǎn)品有GPONOLT、COMBOPON及BOSA等，還包括前傳子系統(tǒng)及各種10G房內(nèi)部通信，包括DCI產(chǎn)品和各類數(shù)據(jù)通信用光收發(fā)模塊。公司20長距離電信級(jí)產(chǎn)品及相干模塊是德科立的主要競爭優(yōu)勢。公司充分發(fā)揮垂直整合能力強(qiáng)，產(chǎn)品覆蓋面廣的技術(shù)特點(diǎn)，基于自研核心光器件，整合硅光、TFLN技術(shù)。公司參股鈮奧光電，布局薄膜鈮酸鋰。鈮奧光電是一家薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片設(shè)計(jì)研發(fā)商。專注于薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片及相關(guān)光互連構(gòu)建了基于薄膜鈮酸鋰材料的新一代光子芯片圖：德科立2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）ma其他業(yè)務(wù)同比增速光傳輸子系統(tǒng)86420圖：德科立2022-2024年產(chǎn)品銷量（萬支）傳輸類接入和數(shù)據(jù)類0硅光芯片/器件：天孚通信提供光器件一站式解決方案，布局硅光技術(shù)天孚通信是光通信精密元器件一站式解決方案提供商，形成了多個(gè)產(chǎn)品系列齊頭并進(jìn)，互促發(fā)展的綜合布局，為下游客戶提供一站式、組合式產(chǎn)品解決方司主營業(yè)務(wù)包括光通信領(lǐng)域光器件的研發(fā)設(shè)計(jì)、高精密制造和銷售業(yè)務(wù)，高速光器件封裝ODM/OEM業(yè)務(wù)等，具體產(chǎn)品線包括陶瓷套管、光纖適配器公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電信通信、數(shù)據(jù)通信、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。公司2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入32.52億元，同比+67.7%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤13.司2025年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入9.45億元，同比+29.1%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤3.38億元公司持續(xù)投入資金用于硅光器件及基于硅光技術(shù)的光引擎研發(fā)，與OpenLight合作推出硅光一站式服務(wù)。公司在2020年募集資金用于硅光芯片集成高速光引擎等，并持續(xù)加大研發(fā)投入力度用于硅光器件、硅光器類型。2025年3月31日，全球領(lǐng)先的硅基光電子技術(shù)公司OpenLight宣布將與天孚通信建立合作，將外包半導(dǎo)體組裝和測試服務(wù)與先進(jìn)的光學(xué)通信相結(jié)合，全面優(yōu)化供應(yīng)鏈解決方案，以更低的成圖：天孚通信2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）及同比增速其他光無源器件光有源器件——同比增速0圖：天孚通信2020-2024年光器件銷量（億個(gè)）543210表：天孚通信硅光技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目項(xiàng)目名稱硅光模塊特殊光纖器件及單通道高功率激光器產(chǎn)品開發(fā)開發(fā)能適應(yīng)高功率應(yīng)用的AWG及PLC類器件硅光芯片集成高速光引擎研發(fā)開發(fā)適用于硅光芯片集成的高傳輸速率光收發(fā)引擎整合解決方案CW激光器：源杰科技是國內(nèi)光芯片龍頭企業(yè)源杰科技是國內(nèi)光芯片領(lǐng)先制造商，主營業(yè)務(wù)為光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售應(yīng)用于光纖接入、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。公司已建立了包含芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片加工和測試的IDM全流程業(yè)務(wù)體系，擁有多條覆蓋發(fā)展為國內(nèi)領(lǐng)先的光芯片供應(yīng)商。2024年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入2.52億元，同比+74.6%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤-0.06億元，同比-131.5%；公司2025年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)在硅光方面公司積極布局大功率CW激光器芯片技術(shù)，70mW激光產(chǎn)品已批量交付。2023年向國內(nèi)外多家客戶送測了CW光源等產(chǎn)品。目前成功實(shí)現(xiàn)1270/1290/1310/1330nm大功率25/50/70/100mW激光器芯片的開發(fā)，CW產(chǎn)品在部分客戶測試通過并開始批量交付。同時(shí)采用光斑轉(zhuǎn)換器（SSC）光波導(dǎo)圖：源杰科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）6420圖：源杰科技CW激光器芯片表：源杰科技CW激光器芯片產(chǎn)品激光器波長及類型CW100mW1310nmCWDFBCW100mWCWDM4CWDFBCW70mWCWDM4/8CWDFBCW70mW1310nmCWDFBCW70mWLWDM4CWDFBCW50mW1310nmCWDFBCW25mWCWDM4CWDFBCW150mW1310nmCWDFB資料來源：公司公告，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容CW激光器：仕佳光子CW光源芯片批量出貨，大功率光源有所突破技術(shù)。2024年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入10.75億元，同比+42.4%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.65億元，同比+236.6%；2025年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入4.36億元，同比+120.6%，CWDFB激光器產(chǎn)品在50℃下實(shí)現(xiàn)功率大于1000mW的突破，相關(guān)產(chǎn)品已送客戶端驗(yàn)證。目前，公司的CWDFB激光器芯片產(chǎn)品已經(jīng)形成了75mW、圖：仕佳光子2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）840圖：仕佳光子2020-2023年光芯片及器件銷量（百萬只）0圖：仕佳光子CW激光器芯片及產(chǎn)品特征CW激光器：長光華芯已實(shí)現(xiàn)100mWCW激光器芯片的量產(chǎn)長光華芯專注于半導(dǎo)體激光器芯片領(lǐng)域，垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。公公司從2010年開始布局InP激光芯片產(chǎn)線，100mWCWDFB芯片已向市場送樣驗(yàn)證和部分批量供應(yīng)。2023年12月，公司在蘇州光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)論壇上發(fā)布了圖：長光華芯2020-2024H1分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）其他VCSEL芯片系列高功率巴條系列高功率單管系列——同比增速6420圖：長光華芯CW激光器芯片及產(chǎn)品特色資料來源：公司官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理調(diào)制器：光庫科技是全球領(lǐng)先的薄膜鈮酸鋰調(diào)制器供應(yīng)商光庫科技是專業(yè)從事光纖器件和芯片集成的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司在光電子器件行業(yè)中占據(jù)重要位置，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于光纖激光、光纖通訊及數(shù)據(jù)中心等產(chǎn)業(yè)鏈上游的核心領(lǐng)域。公司憑借一系列高性能的光學(xué)器件，如光隔離器、密集光纖陣列連接器、MEMSVOA光開關(guān)、偏振分束/合束器、耦合器、波分復(fù)用器以及鈮酸鋰調(diào)制器等已經(jīng)成功打入全球市場。2024年，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入9.99億元，公司可批量供應(yīng)體材料鈮酸鋰調(diào)制器，在薄膜鈮酸鋰調(diào)制器領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。通過收購鈮酸鋰系列高速調(diào)制器產(chǎn)品線相關(guān)資產(chǎn)和擴(kuò)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)、組建光子集成事業(yè)部，公司擁有了全球一流的技術(shù)團(tuán)隊(duì)并掌握了包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制程、封裝和測試等核心技術(shù)。在鈮酸鋰調(diào)制器及芯片領(lǐng)域，公司產(chǎn)品包括400/800Gbps薄膜鈮酸鋰相干驅(qū)動(dòng)調(diào)制器、20/40GHz體材料鈮酸鋰模擬調(diào)制器、10Gbps體材料鈮酸鋰它傳統(tǒng)的調(diào)制器相比，具有高速率、低功耗、圖：光庫科技2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）9630光纖激光器件同比增速圖：光庫科技2020-2023年鈮酸鋰調(diào)制器銷量（件）0圖：光庫科技400Gbps/lane薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片硅光封測：羅博特科收購ficonTEC，硅光芯片及模塊封測全球領(lǐng)先羅博特科是一家研制高端自動(dòng)化裝備和基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有完整的研發(fā)、設(shè)計(jì)、裝配、測試、銷售和服務(wù)體系，為光伏、電子及半導(dǎo)體等領(lǐng)域提供柔性、智能、高效的高端自動(dòng)化裝備及智能制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件。公司業(yè)務(wù)目前主要包括工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備及工業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)軟件和高效電池解決方案，其中，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備包括智能自動(dòng)化設(shè)備、智能裝配、測試設(shè)備及系統(tǒng)。2024年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入11.06億元，同比-29.6%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤公司通過收購ficonTEC布局硅光模塊封測，服務(wù)全球知名企業(yè)。擬收購公司ficonTEC是全球光子及半導(dǎo)體自動(dòng)化封裝和測試領(lǐng)域的的設(shè)備主要用于光子半導(dǎo)體的微組裝及測試，其中包括硅光芯片、高速光模塊等的晶圓測試、超高精度晶圓貼裝、耦合封裝等。特別是在硅光、CPO及LPO工藝圖：羅博特科2020-2024年分業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億元）50圖：ficonTEC2021-2024年1-7月營業(yè)收入5432210圖