光模块产能持续释放 下一个瓶颈轮到材料了?

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《科创板日报》4月26日讯 随着AI数据中心建设浪潮持续推升光通信需求,以“易中天”为首的光通信产业链都交出了颇为亮眼的业绩。

产能瓶颈能力分析__瓶颈的产能决定系统的产能

同时,多家厂商也透露了扩产计划,例如中际旭创日前在业绩会上透露,公司的1.6T产品已经在量产出货,且预计会保持每个季度出货量环比提升;3.2T产能正在准备中,尚未到送样阶段。目前行业需求旺盛,公司唯有加大和加快产能建设来保障交付。目前部分原材料供给偏紧张。

天孚通信则在4月22日的业绩说明会上表示,公司的1.6T光引擎处于量产状态,目前因为个别物料缺料尚未达到预期产量,在积极协调供应商,努力争取更多交付。

技术升级迭代趋势与产业扩产潮势必将带动上游核心材料的需求。华泰证券在研报中表明,在上游材料中看好磷化铟(InP)衬底与薄膜铌酸锂两个方向:

随着近年800G、1.6T光模块需求量快速提升,以及未来3.2T时代渐行渐近,看好光模块上游核心材料的发展机遇,其中InP衬底作为光芯片上游核心原材料,受益于光芯片厂商需求的快速拉动,行业呈现供不应求趋势;薄膜铌酸锂制备的调制器基于低功耗、高带宽等优势,未来有望于3.2T可插拔方案中迎来导入窗口期,产业链成长空间广阔。

值得注意的是,这也是深圳3月发布的《深圳市加快推进人工智能服务器产业链高质量发展行动计划(2026-2028年)》中,针对光模块特别提出的方向:推动光模块从800G向1.6T/3.2T代际升级,支持800G及以上光模块量产项目落地;推动高端薄膜铌酸锂、高端磷化铟等核心技术突破与规模化应用。

▌磷化铟:扩产周期长 供需缺口持续扩大

随着高速光模块快速放量,供给端仍存在刚性约束,而磷化铟衬底便是材料环节供需紧张最为显著的部分之一。

磷化铟是光芯片中的核心材料,磷化铟衬底可用于制备CW、DFB、EML等边发射激光器芯片和PIN、APD探测器芯片。数据显示,2025年全年磷化铟衬底缺口超200万片,6英寸射频级价格涨至1.8万元/片。

而在光芯片BOM中,衬底占比较高。以新“股王”源杰科技招股书披露的数据为例,公司2022年1~6月的主要原材料采购中,衬底采购金额占比为27.21%,是BOM中最大的单一品类。

目前,全球磷化铟衬底供应商已相继开启加速扩产。其中,美国AXT今年2月透露,公司磷化铟衬底积压订单超6000万美元,创历史新高,且多个客户正与公司签署长协,AXT目标至2026年底将产能较2025年底提升一倍;Lumentum磷化铟晶圆厂产能已全部分配完毕,未来几个季度拟扩充约40%单元产能;国内云南鑫耀投资1.89亿元扩建年产30万片(折4英寸)高品质磷化铟单晶片生产线。

但券商指出,由于扩产周期长达2-3年,磷化铟供需缺口预计仍将持续。

华泰证券认为,展望未来,随着高速光模块市场规模近年来快速扩张,其在磷化铟下游市场中的比重有望进一步提升。且考虑到相较于此前主流应用于电信市场的DFB芯片等中低端产品,200G EML、超大功率CW光源(400mW,未来有望应用于CPO场景)等高端产品的生产难度更高、良率较低、芯片面积更大,所消耗的磷化铟衬底数量预计更多,或有望推动磷化铟衬底需求量呈现加速增长趋势。

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▌薄膜铌酸锂:或成下一代高速光信号主流调制材料

随着AI芯片持续迭代升级,数据中心光模块已实现从400G、800G到1.6T的演进。LightCounting今年1月发布的数据显示,2026年全球以太网光模块市场规模有望达260.84亿美元,其中800G及1.6T光模块合计渗透率较2023年提升53.67个百分点。

在此趋势下,3.2T光模块或迎来加速导入,LightCounting预计2028年3.2T光模块市场规模有望达13.96亿美元,2031年有望提升至240亿美元。而3.2T光模块单通道调制速率需达到400G,华泰证券指出,薄膜铌酸锂迎来导入机遇。据其测算,2031年仅3.2T光模块带动的薄膜铌酸锂调制器市场空间有望近30亿元,对应2029~2031年CAGR达271%。

从性能上来说,依托铌酸锂材料本身的强线性电光效应(Pockels效应),薄膜铌酸锂能在低驱动电压下实现大带宽、高线性度(高保真)的光信号调制,这使其适用于中长距离和高带宽的光传输应用,如骨干网、城域网等高速数据链路。此外,薄膜铌酸锂具有高折射率对比和良好的光场约束,可实现更高集成度,改善器件尺寸和功耗。

中金公司也指出,在光调制器领域,薄膜铌酸锂相比磷化铟、硅基两类材料,在高带宽、低驱动电压和高线性度等方面具有优势。随着AI通信网络加速向单波400G及更高传输速率迈进,传统材料的性能局限性逐渐显现,薄膜铌酸锂有望成为支撑未来更高速光传输调制环节的重要材料。

薄膜铌酸锂的产业链可划分为铌酸锂晶体材料-薄膜铌酸锂晶圆-薄膜铌酸锂调制器(芯片),各环节均具备较高技术壁垒,我国厂商在以上各领域均已取得积极进展。

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其中,光学级铌酸锂单晶的制取是产业链的最上游环节,此前该市场长期被日本厂商垄断,目前国内的天通股份、南智芯材等厂商已实现国产化突破;薄膜铌酸锂晶圆核心工艺是在硅材料的衬底上进行键合等,国内头部厂商包括济南晶正、上海新硅聚合等;薄膜铌酸锂调制芯片厂商则通过光刻、物理轰击刻蚀或化学机械抛光工艺,制备TFLN芯片,全球代表厂商包括江苏铌奥光电、Hyperlight等。

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