报告行业投资评级 - 通信行业评级为“增持” [6] - 通信设备制造子行业评级为“增持” [6] 报告核心观点 - 随着AI算力投资驱动800G、1.6T光模块需求快速提升及3.2T时代临近，光模块上游核心材料迎来发展机遇 [1][10][17] - 磷化铟衬底作为光芯片核心原材料，受益于下游需求高增，行业呈现供不应求趋势 [1][3][17] - 薄膜铌酸锂调制器凭借超高带宽、低功耗等优势，有望在3.2T光模块方案中迎来导入窗口期，市场成长空间广阔 [1][4][17] AI算力与光模块市场前景 - 全球科技巨头持续加码AI算力投资，大规模GPU集群建设加速，驱动光模块等算力硬件需求释放 [10] - 光互联技术当前主要应用于集群的Scale out网络，未来有望向机柜内部的Scale up网络渗透，进一步提升价值量占比 [13] - 全球高速率数通光模块市场规模预计从2025年的164亿美元增长至2031年的521亿美元 [2][15] - 2026年，800G和1.6T光模块在以太网光模块市场中的合计渗透率预计较2023年提升53.67个百分点 [55] - 3.2T光模块市场规模预计在2028年达到13.96亿美元，2031年有望提升至240亿美元 [55] 光芯片市场与InP衬底需求 - 全球光芯片市场规模预计从2024年的26亿美元增长至2030年的229亿美元，期间年复合增长率达44% [2][20] - 光芯片需求高增导致行业供不应求，预计景气周期至少维持5年，头部厂商正积极扩产 [23][24] - 衬底是光芯片生产的核心基础材料，在光芯片厂商物料成本中采购金额占比达27.21% [28][30] - InP衬底主要用于单模光模块中的边发射激光器和探测器芯片，应用广泛 [25] - 全球InP衬底销量预计从2019年的50万片增长至2026年的128万片 [3][31] - 全球InP衬底市场规模预计从2019年的0.89亿美元增长至2026年的2.02亿美元 [31] - 2026年，光模块器件将占据InP衬底市场77.7%的份额，市场规模达1.57亿美元 [35] - 高端光芯片消耗更多InP衬底，美国AXT公司因AI需求挤压订单达6000万美元并计划在2026年底将产能翻倍 [36] InP衬底行业格局与产业链 - InP衬底市场高度集中，2020年CR3超90%，日本住友、北京通美、日本JX为主要厂商 [3][37] - 行业具备高壁垒，涉及多晶合成、单晶生长、衬底制备等多个复杂工艺环节 [37][39] - InP衬底正朝更大尺寸演进，6英寸晶圆相比3英寸可将光芯片产量提升4倍以上，成本降低50%以上 [49] - 国产厂商如云南锗业、珠海鼎泰芯源、广东先导等正积极布局InP衬底产能，紧抓市场机遇 [51][52] - 产业链上游高纯铟市场集中度高，2024年国内CR4达98%，株洲科能市占率49% [43] 薄膜铌酸锂调制器发展机遇 - 3.2T光模块要求单通道调制速率达400G，薄膜铌酸锂调制器在带宽、功耗、损耗方面相比纯硅光方案具备优势，有望迎来导入机遇 [4][54][60] - 预计2031年仅3.2T光模块带动的薄膜铌酸锂调制器市场规模近30亿元，2029至2031年年复合增长率达271% [4][66] - 定量测算显示，2031年全球数通光模块带来的薄膜铌酸锂调制器市场规模有望达3.82亿美元 [66][67] - 在OFC 2026上，国内外厂商展示了单通道400G的EML、硅光及薄膜铌酸锂调制方案，技术竞争与产业化落地加速 [61] 薄膜铌酸锂产业链与国产化进展 - 薄膜铌酸锂产业链可分为铌酸锂晶体材料、薄膜铌酸锂晶圆、调制器芯片三大环节，各环节技术壁垒高 [4][68] - 铌酸锂晶体分为声学级和光学级，光学级晶体面向高端光电器件，技术门槛更高 [71][76] - 国内厂商如天通股份、南智芯材已实现光学级铌酸锂晶体的量产，并成功制备出12英寸产品，推动国产化替代 [77] - 薄膜铌酸锂晶圆制备的核心是高精度键合工艺，国内济南晶正、上海新硅聚合等厂商已实现产业化突破 [68][80] - 薄膜铌酸锂调制器芯片的制备依赖高精度光刻与刻蚀工艺，国内江苏铌奥光电、易缆微半导体等厂商已推出400G单波产品 [68][84]