硅光产业工艺生态建设是长期目标,行业收并购频发。硅光模块产业链主要包括硅光芯片(设计-代工-封测)、光源、光器件、设备、模块/引擎厂商和下游的电信及数通厂商。包括设计、加工、封装等全链路的工艺生态建设需要长期努力。我们认为,随着下游需求的释放,以及硅光工艺的逐步标准化、上下游产业链分工的进一步细化,硅光技术有望实现规模化生产,从而进一步优化成本。
CW 光源方面:外臵光源为当前主流方案,国内外差距较小。硅自身无法发光,目前光源有多种解决方案,外挂光源为当前主流。光源芯片卸载了调制需求,但对功率等要求更高。目前,70-100mW CW 光源为主流产品,更高输出光功率为未来趋势。CW 光源国内外差距较小,有望成为高速光芯片国产替代先锋。
硅光芯片方面:设计制造走向统一标准化,单片集成系长期趋势。目前硅光芯片主要整合了调制、探测、波导、耦合等功能,单片集成系长期趋势。硅基调制器已可支持单波 200Gb 以上速率的调制和传输。芯片设计层面,PDK 为设计流程关键,专业设计公司和垂直整合公司共存;制造层面,工艺逐步走向标准化,硅光对工艺节点要求较低、制备细节把握要求更高,国内外差距较为明显。
模块和设备等方面:硅光模块商业化应用稳步推进,自动化封测设备是关键。
硅光模块正在实现从 100G 到 1.6T 模块的商业化应用,不断推进市场渗透和技术升级。其中光引擎作为光模块核心,通过集成硅光器件提升效率,占据高速率市场份额。硅光模块由于芯片的高度集成,组件与人工成本也相对减少,但从芯片到光模块,封装工艺上仍存在较多技术难点,封装良率和成本仍有待优化,自动化封测设备是硅光模块生产制造工艺关键。
投资建议。建议关注 1)硅光模块及引擎:中际旭创(硅光芯片+硅光模块)、光迅科技(CW 光源+硅光芯片+硅光模块)、新易盛(硅光芯片+硅光模块)、天孚通信(硅光引擎)、华工科技(硅光模块)、博创科技、亨通光电;2)CW 光源:源杰科技、长光华芯、仕佳光子;3)硅光设备:罗博特科、杰普特等。
风险提示:AI 应用迭代及需求不及预期、硅光技术及生产发展不及预期、大客户技术路径选择风险。
目 录
1. 产业/供给视角:行业走向标准化,国内产业链趋于完善 .......... 6
1.1 产业链:建设工艺生态,设计、制造、封装全链路发展 .......... 6
1.2 硅光光源:外臵光源为当前主流方案,国内外差距较小 .......... 8
1.3 硅光芯片:设计制造走向统一标准化,单片集成系长期趋势 .......... 10
1.3.1 结构与趋势:目前主流整合调制、探测、波导等,单片集成是趋势 .......... 10
1.3.2 芯片设计:PDK 为关键,专业设计公司和垂直整合公司共存 .......... 13
1.3.3 硅光制造:工艺逐步走向标准化,目前国外工艺平台较为先进 .......... 15
1.3.4 硅光模块:硅光模块商业化应用稳步推进,自动化封测设备是关键 .......... 18
2. 微观视角:海内外硅光产业公司介绍 .......... 22
2.1 海外龙头公司 .......... 22
2.1.1 Intel .......... 22
2.1.2 Cisco .......... 22
2.1.3 Global Foundry .......... 23
2.1.4 Tower Semiconductor .......... 23
2.1.5 Coherent .......... 24
2.1.6 Lumentum .......... 24
2.1.7 Ayar Labs .......... 24
2.1.8 TSMC .......... 25
2.2 国内上市公司 .......... 25
2.2.1 中际旭创:全球光模块龙头,自研硅光芯片 .......... 25
2.2.2 光迅科技:垂直化布局成就光器件龙头,子公司硅光布局领先 .......... 25
2.2.3 新易盛:收购 Alpine 增强硅光能力,发力高速光模块 .......... 26
2.2.4 天孚通信:一站式光器件供应商,具备硅光封装平台 .......... 26
2.2.5 华工科技:激光+通信+传感多业务布局,推出高速硅光模块 .......... 27
2.2.6 博创科技:硅光模块实现量产,布局下一代高速产品 .......... 27
2.2.7 亨通光电:与英国洛克利合作成立子公司,打造硅光技术平台 .......... 27
2.2.8 源杰科技:国产光通信芯片龙头,大功率硅光光源已出货 .......... 28
2.2.9 长光华芯:激光功率芯片龙头,拓展推出 CW 光源 .......... 28
2.2.10 仕佳光子:无源光芯片龙头向有源拓展,布局大功率光源 .......... 28

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