100G光芯片

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通信光芯片行业自主可控通信光芯片行业自主可控
2025-05-12 09:48
纪要涉及的行业或者公司 - **行业**:通信光芯片行业、光模块市场 - **公司**:博通、Lumentum、Coherent、住友、三菱、源杰科技、仕佳光子、索尔思公司、华为、旭创、新易盛、海信、华工、格罗方德、Intel、台积电、中芯国际、粤芯半导体、太辰光、长飞、博创科技、星云光电(华芯)、天天进科技、Cisco、Poxel 纪要提到的核心观点和论据 - **全球光芯片市场格局**:全球光芯片市场由博通、Lumentum、Coherent、住友和三菱五家公司主导,占据 90%以上份额,美国三家公司占全球市场份额约 70%,日本两家公司合计约 25% [2][20] - **全球光芯片产能**:自 2024 年起缓解,从 AI 爆发初期的 3000 万片增长至 9000 万片以上,基本满足市场需求,但高端 100G 及以上光芯片仍依赖美日供应商 [1][2] - **国内光芯片市场现状**:高端光芯片领域弱势,技术设计和生产工艺与国际领先企业存在差距,尤其在磷化铟衬底和 Vixel 特殊工艺方面;国内 25G 及以下光芯片国产化进展顺利,但 25G 以上市场自给率较低,良率和性能与国际大厂有差距,100G 以上产品国产化率约 5% [1][3][4] - **光模块市场发展趋势**:从 800G 到 1.6T 甚至 3.2T 的发展过程中,将逐渐从传统分立器件形式转向光电合封方案,以解决数据中心功耗和散热问题,并突破 DSP 处理器设计瓶颈 [5] - **硅光技术发展前景**:是未来发展的重要方向,预计到 2028 年,硅光芯片将逐渐成熟,并在 800G 以上的高速通信市场中占据 50%以上的份额 [6][13] - **国内企业应对措施**:国内企业如旭创、新易盛、海信、华工等纷纷投资上游产业或进行自主研发,以推动自身产品向更高端、更高速方向发展 [16] - **光芯片需求领域**:主要集中在数据中心、电信运营商及 AI 数据中心 [19] - **国产化情况**:100G 光模块国产化率接近 50%,EML 激光器仍较弱,25G 光模块国产化率超过 50%,50G 则停留在 20%至 30%之间,100G 以上产品国产化率约 5% [22] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **国内企业量产情况**:国内一些公司如元杰和海信宽带已经实现了 25G 光芯片的量产,年产能大约在百万级别,还未达到千万级别 [9] - **国内企业技术进展**:包括华为、光迅和海信在内的许多国内公司已经能够实现 50G 技术,华为接近实现 100G,但尚未达到量产阶段 [8] - **光芯片流片方式**:有利用 MEMS 技术自行建厂建产线进行生产和委托台湾等地具有相关工艺能力的厂商进行流片两种方式 [29] - **光芯片制造工艺**:涉及能级跃迁的激发过程,需要在磷化铟或砷化镓材料上刻制深沟,以捕捉电子并通过加电压实现能量跃迁,从而产生激光 [30] - **国内电芯片发展情况**:国内有公司从事电芯片(DSP)的研发与生产,但主要挑战在于制造环节,当前通信芯片如 DSP 已经进入 5 纳米、7 纳米制程,国内能够实现 7 纳米制程的仅有中芯国际,其产能也非常有限,大部分被华为占用 [31] - **光模块与光芯片对应关系**:一个 800G 光模块需要八个 100G 或四个 200G 光芯片;400G 光通信模块可以使用 8 个 50G 光芯片,也可以使用 4 个 100G 光芯片 [35][37] - **光芯片出货量**:2024 年的整体 100G 级别以上的光芯片出货量为 1.1 亿片,2025 年第一季度,五家主要厂商的 100G 级别以上的整体出货量约为 3300 万片,同比增加了接近 20% [39]