光模块产业链里最赚钱的零部件，没有之一

今天CPO板块探底回升，我们聊了做800G光模块产品的中际旭创，其实光芯片属于光模块最核心的部分要属光芯片。

(资料图)

光模块厂商里，全球有一半在我国，不过光模块的核心是光芯片，占光模块大部分的成本，国内光芯片企业主要集中于2.5G系列产品的生产和制造,10G和25G中高速率光芯片逐渐实现量产，而50G及以上高端光芯片生产仍主要集中在美日企业里，国内高端光芯片需求极度依赖进口。像中国做光模块的，但大多数高端光芯片依靠进口，只是在部分光模块产品和应用领域采用了自研的硅光芯片。

光模块产业链也很长，涵盖芯片（电/光）、器件（无源/有源）、模块成品，其中芯片技术壁垒高，能够占到大部分比重，而且，高端产品由国外垄断，比如根据ICC的数据，2021年2.5G及以下速率光芯片国产化率超过90%；10G光芯片国产化率约60%，部分性能要求较高、难度较大10G光芯片仍需进口；2021年25G光芯片国产化率约20%，但25G以上光芯片的国产化率仅5%，多是海外光芯片厂商为主。

国内做光芯片就是源杰科技，光迅科技和长华光芯。源杰科技以IDM模式深耕光芯片，营收和利润实现倍增。主要产品就是光芯片，主要应用在电信市场、数据中心市场、车载激光雷达市场等领域。其中电信市场可以分为光纤接入、移动通信网络。在光通信领域中，产品涵盖2.5G到50G磷化铟激光器芯片，涉及2.5G、10G、25G、50G 以及更高速率的DFB、EML 激光器系列产品和大功率硅光光源产品。

分速率产品的下游应用领域来看，源杰科技的2.5G产品主要用在光纤接入市场，10G产品用在光纤接入10G-PON和4G/5G无线接入市场，25G产品用在5G基站和数据中心100G市场，50G产品和硅光直流电源产品主要用在数据中心市场。

国内一些光模块厂商中，源杰科技算是我国光芯片行业少数掌握芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM(垂直整合制造)全流程业务体系的厂商，利用IDM这种垂直整合的模式，可以帮助源杰科技掌握从设计转化到生产制造的纵向生产链各环节。建设累积了多条覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。

同时，源杰科技打造了“掩埋型激光器芯片制造平台”“脊波导型激光器芯片制造平台”，积累了“高速调制激光器芯片技术”“异质化合物半导体材料对接生长技术”“小发散角技术”等八大核心技术。

这些平台和技术，帮助源杰科技不断的优化产品性能，实现激光器芯片的高速调制、高可靠性、高信噪比、高电光转换、高耦合效率、抗反射等，同时，还可以提高激光器芯片的良率,简化激光器芯片封装过程中对其他器件的需求，降低生产成本，其实主要做的还是把握大规模光网络部署的供应链安全。

源杰科技的未来抓点在哪里？

之后源杰科技陆陆续续研究出了25G MWDM 12波段DFB激光器芯片，成为了满足中国移动相关5G建设方案批量供货的厂商。算是国内5G基站光模块市场中少数能够提供25G光芯片的厂商。

在25G及更高速率的激光器芯片，国产化率还比较低低，源杰科技凭借自身技术优势及IDM模式，已经实现25G激光器芯片系列的大批量供货。在手的产品已经给A1、海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货，产品用于中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商,并最终应用于中国移动、中国联通、中国电信、AT&T等国内外知名运营商网络中,已成为国内领先的光芯片供应商。

在国内，源杰科技的出货量算是多的，根据 C&C 的统计，2020 年在磷化铟（InP）半导体激光器芯片产品对外销售的国内厂商中，源杰科技收入排名第一，其中 10G、25G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业里，源杰科技中均排名第一，2.5G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业中也是排名领先。

此外，源杰科技正在加速研发下一代激光器芯片产品。也在拓展光芯片在其他领域的应用。25G激光器芯片不是终点，国外厂商早就开始了下一个技术的研发，而源杰科技也在开始50G、100G高速率激光器芯片产品以及硅光直流光源大功率激光器芯片产品的商用推进。其中，2021年，开发了50G光芯片。源杰科技的电吸收调制器集成技术突破了100G PAM4 EML激光器芯片的海外技术垄断，目前已处于送样阶段。针对面向数据中心主流的400G光模块，进行了100G光芯片的送样，同时还进一步拓展了激光雷达、传感器等应用场景。

光模块的市场逻辑

源杰科技的逻辑，还是海外光芯片厂商具备先发优势，中高端光芯片国产替代。国内的光芯片生产商普遍具有除晶圆外延环节之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技术并不成熟，高端的外延片需向国际外延厂进行采购，限制了高端光芯片的发展。

光模块作为光芯片的载体，其需求扩张推进光芯片市场规模稳步增长。光芯片在光模块中成本占比最高。光模块产品所需原材料主要包括光器件、电路芯片、PCB以及结构件等，以激光器为主的发射组件和以探测器为主的接收组件占比超一半。

根据中国半导体行业协会的数据，光芯片在低端光模块、中端光模块和高端光模块中所占成本比重分别达30%、50%、70%，是光模块的最重要组成部分。随着FTTx接入网、5G和数通市场的快速发展，光模块需求持续扩张，推进光芯片市场规模稳定增长。

我国的中际旭创、华为、海信宽带、光迅科技、新易盛、华工正源已经进入全球前十大光模块厂商，光通信产业链逐渐向国内转移。而且中低速率（10G及以下）光芯片市场已基本实现国产替代。比如2.5G光芯片市场几乎实现国产化替代，国产供应占全球市场比例达90%以上。其中，PON数据下传光模块使用的2.5G 1490nmDFB激光器芯片国内能够做到批量出货的厂商较少，源杰科技在其中占大部分的市场份额。

10G光芯片核心技术基本掌握，大部分光芯片企业能够规模量产10G及以下中低速率激光器芯片，源杰科技在10G光芯片市场中已经做到了最多的，国产企业占有全球10G光芯片比率约60%。但不同类型光芯片的国产化情况存在一定差异，部分10G光芯片产品，如10G VCSEL/EML激光芯片性能要求较高、难度较大，国产化率不到40%。

像50G 以及更高速率激光器芯片市场还是海外厂商的产品占据主导，比较海外厂商发展较早，再加上欧美日等发达国家陆续将光子集成产业列入国家发展战略规划，已经建立了相对完善的光通信产业链覆盖能力。

海外主流速率已经达到 25G Baud，高端芯片如56GBaud和100G PAM4应用只有海外少数厂商如Lumentum、Broadcom、三菱等可以提供，且有龙头企业已实现100G速率芯片批量出货，200G速率芯片即将量产。

另外，就是市场潜力，可以确定的是全球数据量指数级增长，数据中心和电信双轮驱动光芯片向上成长。根据Omdia的数据，2018年到2024年全球固定网络和移动网络的数据量将从130万PB成长到576万PB，CAGR达28.7%。光芯片作为光模块核心元件，未来会受益于全球数据中心、光纤宽带接入以及移动通讯的发展。源杰科技也是受益于此。

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