报告投资评级 - 行业投资评级:看好,维持 [11] 报告核心观点 - 光芯片是光通信产业链中技术壁垒与价值较高的核心环节,厂商普遍采用IDM模式,行业进入壁垒显著 [3][6] - 随着光模块向1.6T及以上演进,硅光方案因高集成、低成本优势渗透率提升,推动光源从EML芯片向适用于硅光的大功率连续波(CW)光源切换 [6][36][137] - 对于国内光芯片厂商而言,CW光源工艺链条较短,量产良率更易优化,且与国内模块厂商协同度高,有望受益于“行业总量增长+硅光结构性机会+国产替代份额提升”三重逻辑共振,需求确定性与成长弹性持续增强 [3][7][9] - 重点推荐国内CW光源头部厂商仕佳光子,重点关注源杰科技 [9][12] 行业与技术分析 光芯片与光模块技术趋势 - 光芯片是光通信的核心有源器件,决定了光信号传输的质量、速率与能效 [6][21] - 光模块平均每4年左右演进一代,每bit成本及功耗均约下降一半,遵循“光摩尔定律” [33] - 传统分立式方案在1.6T代际后触及通道集成度与可靠性瓶颈,高集成、低成本的硅光方案成为趋势,渗透率加速提升 [36][137] - 硅光方案推动光源结构性切换:传统EML方案是一个通道配一颗EML芯片;硅光方案中,CW光源可支持多通道调制,当前800G/1.6T硅光DR8普遍采用“4光源+8通道”(1拖2)的组合 [40][137] 光芯片厂商竞争格局与壁垒 - 光芯片厂商普遍采用IDM模式,覆盖设计、制造与封测全流程,行业进入壁垒高 [7][50] - 核心壁垒体现在三方面: 1. 研发迭代:AI时代光模块与芯片迭代加速,海外龙头在高速EML芯片领域有先发优势。国内厂商聚焦工艺链条更短、良率更优的CW光源路线,与国内模块厂商协同度高 [7][55] 2. 工艺良率:制造端核心难点在于外延生长与光栅构造,直接影响良率爬坡和毛利率。CW光源因结构更集中、工艺链条更短,相比EML更具量产良率优势 [7][69][78] 3. 扩产能力:产能扩张受核心设备(如MOCVD、EBL)采购周期(约9-12个月)与调试时长(共需1-1.5年)约束,供给相对刚性 [7][105] - 技术路径导致海内外营收节奏分化:海外厂商以EML为主,国内厂商聚焦CW光源+硅光路线,随硅光在800G/1.6T中渗透加速,国内厂商营收弹性显著提升 [66] 市场需求与供给分析 - 需求端:北美云商AI商业化持续兑现,资本开支高景气,形成“算力投入—AI变现—再投资”正反馈,驱动AI互联需求上行 [8][106] - 亚马逊AWS在25Q3收入达330.1亿美元,同比+20.2%,积压订单总额达2000亿美元 [106] - 谷歌云25Q3收入151.6亿美元,同比+33.5%,月均Token处理量从2025年7月的980万亿增至10月的1300万亿 [108] - 北美四大云商(亚马逊、谷歌、Meta、微软)2025年合计资本开支预期达3626亿美元,同比+59% [130] - 算力密度提升推动光模块向高速率迭代,并抬升对光芯片在速率、带宽、能效与可靠性上的技术要求 [8][135] - LightCounting预计2026年硅光模块销售额占比将超过50%(2024年为33%)[137] - 供给端:上游InP衬底市场高度集中(2020年住友电工、AXT、JX先进金属合计占91%),扩产周期长,且短期受中国出口管制影响(审批周期约60个工作日)[8][145][147][149] - 海外头部光芯片厂商产能满载,Lumentum预计当前光芯片供需缺口达25%-30% [8][156] 市场规模与增长 - 根据中商产业研究院数据,2024年全球光芯片市场规模约35亿美元,预计2025年增至37.6亿美元;2024年中国光芯片市场规模约151.6亿元,预计2025年提升至159.1亿元 [172][174][175] - CW光源市场空间广阔:报告测算,全球CW激光器市场规模预计从2024年的0.4亿美元(约2.8亿人民币)增长至2027年的10.3亿美元(约72.4亿人民币)[179] 重点公司分析 源杰科技 - 国内领先的IDM光芯片厂商,2020年在InP基半导体激光器芯片厂商中收入排名第一 [161] - 增长重心转向数通市场,产品线扩展至大功率CW光源,2025年前三季度营收达3.8亿元,同比增速逾115%,实现扭亏为盈 [161][162] - 客户包括海信宽带、中际旭创等国内主流光模块厂商,产品最终进入中兴通讯、诺基亚等设备商及中美运营商网络 [163] 仕佳光子 - 具备有源芯片全套IDM产线,是国内少数掌握DFB激光器芯片全产业链技术的企业 [166] - DFB激光器芯片在接入网稳定批量供货;数据中心硅光用CW光源及器件已实现小批量供货;EML原型样品已完成开发 [168] - 2025年前三季度营业收入15.6亿元,归母净利润3.0亿元 [167]
光芯片深度:芯光璀璨,智算未来