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AI算力狂飆下,光晶片“一芯難求”!中國替代正迎來黃金窗口期
當ChatGPT、大模型掀起全球AI算力競賽,你或許不知道,支撐算力叢集高速運轉的“隱形核心”——光晶片,正陷入“供不應求”的緊張局面。AI大模型參數邁入兆級,算力需求呈指數級爆發,而算力的“連通效率”,全靠光晶片說了算。從資料中心的GPU互聯,到電信骨幹網的長距離傳輸,光晶片就像AI時代的“資訊高速公路核心樞紐”,直接決定著資料傳輸的速度、延遲與可靠性。如今,隨著800G/1.6T光模組需求激增,高速率光晶片尤其是EML晶片,已成為制約AI算力擴張的“卡脖子”環節,而國產替代的浪潮,正在這片藍海加速湧動。核心痛點:EML晶片“一芯難求”,供應排至2027年後先搞懂一個關鍵:光晶片是光模組的“心臟”,而光模組是AI資料中心、5G網路的“資料傳輸大動脈”。越高速率的光模組,光晶片的成本佔比越高——在高端光模組中,光晶片成本接近50%,堪稱“一吋晶片一吋金”。其中,EML晶片(電吸收調製雷射器)更是高端光模組的“剛需品”。它整合了DFB雷射器和電吸收調製器,調製頻率高、傳輸距離遠,是400G/800G光模組、電信骨幹網的核心選擇,更是AI算力叢集中GPU互聯的“關鍵支撐”。華工正源的1.6T矽光模組就是最好的例子:內建的EML晶片通過三維整合技術,能將空間利用率提升50%,單模組功耗降低28W,直接幫AI訓練叢集省下巨額電費;在跨省骨幹網傳輸中,它還能提升60%的傳輸距離,降低40%的單位元成本。但這樣的“核心晶片”,如今卻陷入“一芯難求”的困境:技術門檻極高:EML晶片整合度高、製備精度要求苛刻,從外延生長到晶圓流片,每一步都容不得半點差錯,端到端良品率提升難度極大。擴產周期漫長:光晶片生產裝置(如EBL)貨期超過1年,工藝偵錯也需要長時間打磨,無法快速響應AI帶來的爆發式需求。產能高度集中:全球EML產能主要被Lumentum、Coherent、三菱、索爾思等少數廠商壟斷,輝達等大客戶早已鎖定核心產能,導致EML交期直接排至2027年後,嚴重制約800G/1.6T光模組放量。資料顯示,2024年全球EML雷射晶片市場規模達37.1億元,中國市場規模12.0億元,預計2030年將增長至74.12億元,年複合增長率12.23%——需求暴漲,但供應缺口卻持續擴大。缺口擴大:高端光晶片國產化率僅4%,替代空間廣闊除了EML晶片的緊缺,整個高端光晶片市場都面臨“產能缺口+國產薄弱”的雙重困境。從全球格局來看,Broadcom、Lumentum、Coherent等歐美企業佔據光晶片市場第一梯隊,它們掌握著晶片設計、晶圓外延等核心工序,能量產25G及以上高速率光晶片,在高端領域擁有絕對優勢。而國內光晶片產業,仍處於“中低端突破、高端追趕”的階段:2.5G及以下速率光晶片國產化率超過90%,10G光晶片國產化率約60%,但25G及以上的高端光晶片,國產化率僅約4%!據長光華芯資料,目前全球高端光晶片產能缺口已擴大至25%-30%,短缺格局預計持續至2027年。這意味著,未來2-3年將成為國產光晶片切入全球供應鏈的“黃金緩衝期”,國產替代的空間極為廣闊。值得欣慰的是,國內企業正在加速突圍:源傑科技憑藉25G EML晶片量產能力,拿下華為、英特爾訂單,100G EML晶片已進入800G光模組供應鏈;華工科技通過投資雲嶺光電,實現25G至100G光晶片自主可控,交付周期從數月壓縮至數周,成本降至原來的1/5;2025年,斑岩光子晶圓良率更是達到92%,國產產能加速釋放。技術迭代:CPO+矽光,開啟光晶片新賽道AI算力的持續升級,不僅加劇了光晶片的緊缺,也推動著光通訊技術的迭代——CPO(共封裝光學)技術正從實驗室走向產業核心,成為輝達等巨頭重點佈局的方向。隨著大模型參數持續提升,傳統可插拔光模組已觸及頻寬、功耗瓶頸,銅纜在224Gbps速率下傳輸距離不足2米。而CPO技術將光引擎與交換晶片、計算晶片封裝在一起,把高速電訊號傳輸限制在毫米級,中遠距離交由光纖完成,相比傳統方案,功耗降低40%以上、頻寬提升3倍、延遲縮短50%。為搶佔這一賽道,輝達豪擲40億美元,向Lumentum和Coherent各投資20億美元,配套數十億美元採購承諾,鎖定核心雷射元件產能——這也印證了CPO技術的廣闊前景。與此同時,矽光技術作為CPO的重要支撐,也迎來快速發展。矽光模組基於CMOS工藝,能應對800G/1.6T及更高速率需求,但受限於矽材料特性,需要外接CW(連續波)雷射器作為光源。在EML晶片短缺的背景下,“CW+矽光”方案成為AI資料中心的替代首選——CW雷射器僅提供恆定光源,晶片結構相對簡單,能快速緩解供應壓力。而CW雷射器的性能,直接決定了矽光模組的效能與成本,成為新的競爭焦點。目前,全球矽光市場由Intel、Cisco主導,合計佔據88%市場份額,但國內企業正在加速追趕:中際旭創、新易盛在矽光模組量產上表現突出,2025年上半年淨利潤均實現大幅增長;光迅科技、熹聯光芯在矽光晶片領域實現技術突破,建成國內首條矽光晶片及封測生產線;重慶聯合微電子中心、上海微技術工業研究院等機構,也在完善矽光工藝平台,為大規模量產奠定基礎。大廠風向標:光晶片景氣周期持續,國產迎來機遇從海外大廠的業績和佈局來看,光晶片的高景氣周期還將持續,而國產廠商正憑藉技術突破和產業鏈協同,逐步打破海外壟斷。Lumentum FY26Q2營收同比增長65.5%,創歷史新高,其中100G/200G EML出貨量創新高,EML產能已全部預定,訂單排至2027年底,同時計畫未來幾個季度擴充40%產能;Coherent加速擴產,6英吋磷化銦生產線產能將在一年內翻倍,還已開始為CPO應用送樣CW雷射器;Tower矽光子業務2025年營收預計超2.2億美元,同比激增109.5%,正大規模擴張產能。國內方面,索爾思作為全球光晶片巨頭,具備EML與矽光雙技術路線儲備,2025年上半年營收同比增長109%,淨利潤同比激增581%,其100G PAM4 EML晶片發貨量達千萬級,200G EML晶片已量產,正在研發的400G EML晶片將賦能3.2T光模組。而東山精密通過收購索爾思,快速切入光通訊領域,有望借助索爾思的技術優勢,搶佔AI光晶片市場份額。總結:AI驅動下,光晶片的“國產突圍戰”已打響AI算力狂飆,帶動高速互聯需求爆發,光晶片作為“核心樞紐”,緊缺格局預計持續至2027年,行業景氣度無需擔憂。而高端光晶片4%的國產化率,意味著巨大的替代空間,再加上國家“東數西算”工程的政策支援、國內產業鏈的協同發力,國產光晶片正迎來最好的發展機遇。從EML晶片的技術突破,到矽光、CPO賽道的加速佈局,國產廠商正在一步步打破海外壟斷,從“跟跑”向“並跑”“領跑”邁進。未來,隨著國產產能的持續釋放和技術的不斷成熟,光晶片領域有望誕生更多國產龍頭,在AI時代的全球競爭中佔據一席之地。對於投資者和行業從業者而言,把握光晶片的緊缺邏輯、技術迭代方向和國產替代機遇,或許就能抓住AI算力時代的下一個核心風口。 (未來智庫)
緊急訊號!光晶片缺口破70%,亞馬遜1.3億顆大單落地倒計時,中國廠商迎歷史性機遇
AI算力爆發的浪潮下,“光晶片”正迎來供需失衡的“極值時刻”。2026年4月27日,行業傳來重磅訊號:亞馬遜1.3億顆光晶片大訂單進入落地前期,磷化銦襯底全球缺口超70%,海外頭部廠商訂單已鎖定至2028年。當下的光晶片行業,早已告別“拼性能、比價格”的時代,正式進入“產能為王、認證定生死”的關鍵窗口期,每一個訊號都關乎未來幾年的行業格局。今天,我們就用最通俗的語言,拆解這場光晶片的“產能爭奪戰”,看懂背後的機遇與邏輯。核心警報:供需雙線緊繃,缺口已無法忽視當前光晶片的緊缺程度,遠超市場預期,供需兩端的矛盾已經到了“白熱化”階段。先看需求端,三大科技巨頭的訂單曲線同步放量,直接引爆行業需求:亞馬遜:1.3億顆光晶片大單箭在弦上,原本計畫採用EML技術路線,如今為了搶佔產能,緊急轉向需求量更大的CW路線,AWS將於4月底進行現場產能核查,大單大機率在此期間敲定。Google:僅矽光相關業務體量就超70億元,重點推進的1.6T產品驗證,原定Q3出結果,現在大機率提前至Q2,5月下旬至6月將給出明確訊號,行業格局或提前重構。Meta:佈局更長遠,2027年的大額訂單已全部鎖定,且清一色採用EML方案,對國內供應商的態度也最為開放。再看供給端,缺口已經大到“難以填補”:CW晶片月產能僅100-200萬顆,面對亞馬遜單家1.3億顆的需求,簡直是“杯水車薪”;更關鍵的是上游核心材料——磷化銦襯底,2026年全球需求飆升至260-300萬片,而有效產能僅75萬片,缺口直接突破70%,價格預計上漲約15%。更值得注意的是,Lumentum、Coherent等海外頭部廠商,訂單已經鎖定至2028年,這種“產能被提前搶空”的局面,在行業內極為罕見。供需失衡之下,客戶的採購邏輯已經發生根本性反轉:過去是“價格→質量→產能”,現在徹底變成“產能交付→質量→價格→地緣政治”。只要能穩定量產、按時交付,客戶對微小的性能差異容忍度大幅提升,這也給國內廠商打開了歷史性的簽約窗口。關鍵判斷:4-6月,定調全年行業格局如果說當前光晶片行業是“暴風雨前的醞釀”,那麼4-6月,就是這場暴風雨的“爆發期”——三件決定性大事集中兌現,直接重塑行業格局。亞馬遜4月底審廠,1.3億顆CW大單落地:這是今年光晶片行業的“第一大催化”,誰能通過產能核查、鎖定訂單,誰就能在北美市場站穩腳跟,掌握份額分配的主動權。Google1.6T驗證提前,5-6月出明確訊號:70億元的矽光市場,沒有任何一家廠商能獨吞,驗證節奏提前,意味著產業鏈的競爭將提前白熱化,率先通過驗證的廠商將搶佔先機。Meta 2027年訂單鎖定,EML路線成高端標配:Meta全面押注EML方案,也給深耕這一路線的廠商吃了“定心丸”,高端光晶片的競爭,將圍繞EML的認證與產能展開。這三個月,將直接決定各家廠商的客戶份額、產能分配和長期訂單結構,堪稱光晶片行業的“決勝窗口期”。誤區澄清:CW與EML,不是替代,是分工很多人會問:亞馬遜轉投CW,是不是意味著EML路線要被淘汰?答案很明確:不是替代,是長期共存、分工互補。兩條路線的定位截然不同,適配不同的客戶需求和應用場景,我們用一張通俗的對比,看懂兩者的差異:CW路線:製程簡單、可靠性爭議小、客戶驗證寬鬆,認證周期短,就像是“入門款”,是國內廠商切入北美大客戶的“敲門磚”,適合追求產能和進度的場景(比如亞馬遜)。EML路線:製程複雜、客戶驗證極為嚴苛,僅1.6T模組的認證周期就常超過一年,被業內稱為“地獄難度”,但性能更優,是高端長距場景的“標配”(比如Meta)。而Google的打法更靈活,採用“雙保險”:用CW保證進度,用EML追求性能。未來,兩條路線將在不同客戶、不同場景下長期平行,沒有誰能替代誰。類比來看,當前光晶片的產能博弈,很像2021年的功率半導體——一旦產能跟不上需求,價格機制就讓位於產能機制,能簽到貨,比拿到便宜價重要得多。但不同的是,這一輪的需求引擎是AI算力,景氣周期更長、客戶結構更集中,上游磷化銦襯底的“卡脖子”環節,也更具確定性。國產機遇:歷史性突破窗口,誰能抓住?供需失衡、格局重構,最受益的,無疑是具備核心能力的國內廠商——北美客戶的態度正在分化,但整體趨於開放,給了國產廠商“彎道超車”的機會。先看北美客戶的態度差異:Meta最開放:只要技術和產能達標,就願意給國內廠商機會,是國產廠商切入高端EML市場的最佳突破口。亞馬遜重產能:當前最急切的需求是鎖定CW晶片產能,對國產廠商持開放態度,只要能穩定量產,就能獲得訂單。Google、Cloudflare相對謹慎:但中際旭創因歷史合作成為例外,給其他國內廠商提供了參考路徑。再看國內廠商的進展:目前已經在低功率CW領域成功切入北美市場,而高功率CW和200G EML仍處於追趕階段。核心結論很明確:在“產能為王”的邏輯下,凡是能通過北美大廠認證、具備穩定量產能力的國內廠商,都將獲得超額訂單分配,迎來歷史性的突破機遇。最後總結AI算力的爆發,徹底啟動了光晶片行業的需求,而供給端的缺口,讓“產能”和“認證”成為行業的核心勝負手。4-6月,亞馬遜、Google、Meta三大巨頭的訂單與認證集中落地,將定調全年行業格局;CW與EML雙線平行,分工明確;磷化銦襯底缺口持續擴大,價格上行確定性強;國內廠商憑藉開放的客戶態度和逐步突破的技術,正站在歷史性的機遇風口。這場光晶片的“產能爭奪戰”,已經正式打響。後續我們也將持續跟蹤4月底亞馬遜審廠、Google產品驗證等核心事件,第一時間解讀行業動態,助力大家把握行業機遇。關注我,用通俗語言拆解產業邏輯,帶你看懂每一個核心風口! (瓶蓋深度研)
全球AI矽光晶片第一股上市!
4月28日,曦智科技-P(01879.HK)正式在香港交易所主機板掛牌上市,宣告“全球AI矽光晶片第一股”誕生,亦成為全球光電混合算力賽道首家登陸資本市場的公司。曦智科技發行價為183.2港元,發行13,795,215股,募資總額為25.27億港元;扣除發行應付上市費用1.5億元,募資淨額為23.77億港元。上市首日曦智科技開盤價為880港元,較183.2港元發行價上漲超380%,市場認購反響熱烈,延續了公司招股階段近5800倍認購的市場熱度,創下港股市場認購新紀錄。此次登陸港交所,既體現了資本市場對光電混合算力賽道長期價值的認可,也為港股提供了AI硬科技稀缺標的。借助公開市場融資,曦智科技亦將加速技術迭代與產品落地,夯實人工智慧算力底座,推動前沿硬科技成果商業化普及。談及股票程式碼“01879.HK”,沈亦晨表示,1879年是極具里程碑意義的年份:愛迪生發明白熾燈,光開始引領第二次工業革命的前進方向。同年,經典電動力學創始人麥克斯韋逝世,偉大的物理學家愛因斯坦誕生。以“1879”致敬先驅,公司致力於用光的技術為人工智慧時代注入新的力量。公開資訊顯示,曦智科技成立於2017年,由麻省理工學院物理學博士沈亦晨創立,是全球光電混合算力領域的技術及商業化先行者專注於為ai大模型、資料中心等場景提供高效算力解決方案。公司服務客戶包括阿里巴巴、聯想、中興通訊等頭部科技企業,核心產品已覆蓋scale-up光互連解決方案及光計算加速卡等領域。自成立以來,曦智科技已建構了以光互連及光計算為核心、以自研光電混合晶片技術為支撐的產品及解決方案組合,提供可擴展且具有成本效益的解決方案。公司的技術具有低時延、高通量及低功耗等特點,從而推動計算性能的變革性提升。根據弗若斯特沙利文的資料,曦智科技是全球首家實現光電混合算力大規模部署的公司。今年3月份,曦智科技打造的國內首個光互連光交換技術的GPU超節點產品——光躍超節點128商用版(LightSphere 128)正式發佈。實測資料顯示,在同等規模下訓練DeepSeek V3 671B模型時,光躍超節點128商用版的訓練性能較非超節點叢集顯著提升,模型切換延遲低至微秒級,傳輸延遲相較傳統電交換降低90%以上。據公司透露,目前光躍超節點已部署數千卡。 (半導體技術天地)
輝達加速擁抱光晶片
如果你覺得輝達的GB200機架式系統已經夠龐大了,那麼CEO黃仁勳的野心才剛剛開始。在上個月的GTC大會上,這家全球市值最高的公司公佈了計畫,擬利用光子互連技術,在2028年前將超過一千個GPU整合到一個巨型系統中。該公司並未坐等供應鏈的穩定。過去一個月,這家GPU巨頭已向Marvell、Coherent和Lumentum等光學和互連技術公司投資數十億美元,為這些系統的廣泛部署做好準備。黃仁勳在GTC主題演講中表示:“對於我們生態系統中的所有參與者來說,我們需要更大的產能。我們需要更大的銅纜產能;我們需要更大的光器件產能;我們需要更大的CPO產能;正因如此,我們一直在與大家合作,為實現這一增長水平奠定基礎。”然而,輝達走到今天這一步的歷程其實開始得更早。事實上,早在2022年底OpenAI向世界發佈ChatGPT時,輝達就已經意識到自己遇到了問題。當時,這家GPU巨頭最強大的系統也只有8個GPU,而推動人工智慧蓬勃發展的模型卻需要數千個GPU進行訓練。輝達需要更大的處理器,或者至少需要一個速度更快的網路,能夠有效地將工作負載分配到數十個晶片上。我們在2023年輝達的Grace Hopper超級晶片上首次窺見了這種技術的雛形,但直到2024年初,其全貌才得以展現。同年在GTC大會上亮相的Grace Blackwell NVL72,是一款功率高達120千瓦的巨型機器,它採用銅質背板,內部佈滿數英里的線纜,使36個節點和72個GPU能夠像一個巨大的AI加速器一樣協同工作。Nvidia 網路高級副總裁 Gilad Shainer 告訴El Reg ,銅是實現這一目標的自然選擇。“如果條件允許,銅線是最佳的連接方式,”他說。“它非常經濟實惠,價格低廉,而且零功耗。它非常可靠,也沒有任何有源元件。”但銅線並非完美無缺。在 1.8 TB/s 的傳輸速率下,由於 GPU 之間通訊,銅線只能延伸幾英呎,訊號就會開始衰減。如果你曾經好奇為什麼 NVL72 的 NVSwitch 都位於機架中央,那是因為線路長度有限。銅線傳輸距離的侷限性也意味著輝達必須儘可能多地將 GPU 塞進單個機架中。兩年後,輝達正迅速接近銅的極限,如果想要組裝更大的 GPU 系統,就需要採用光學技術。可插拔問題當黃先生首次展示代號為 Oberon 的 NVL72 機架時,將兩個加速器進行光學連接的唯一商業可行方法是使用可插拔光學器件。這些模組的大小和一包口香糖差不多,包含了將電訊號轉換成光訊號以及將光訊號轉換回電訊號所需的所有雷射器、定時器和數字訊號處理裝置。可插拔裝置在資料中心網路中並不新鮮,但將其用於像輝達的 NVLink 這樣的縱向擴展計算架構,會帶來一些問題。為了達到 1.8 TB/s 的頻寬,每塊 Blackwell GPU 需要 18 個 800 Gbps 的可插拔模組:9 個用於加速器,另外 9 個用於交換機。這些可插拔模組本身功耗並不高——大約 10-15 瓦——但 72 塊 GPU 加起來,功耗就相當可觀了。正如黃在 2024 年 GTC 主題演講中指出的那樣,光學器件需要額外的 20,000 瓦功率。然而,自 Oberon 機架首次亮相以來,很多情況都發生了變化。共封裝光學器件 (CPO) 技術的進步,將光引擎直接整合到交換機 ASIC 旁邊,有助於降低功耗。2025年,輝達成為首批採用CPO技術的AI基礎設施提供商之一,將其直接整合到Spectrum乙太網路和Quantum InfiniBand交換機中。(博通旗下的Micas Networks也在採取類似舉措。)這大大減少了建構人工智慧訓練叢集所需的可插拔元件數量。然而,直到最近,該公司才開始探討在其NVSwitch架構中使用光模組和CPO(光纖通道模組)。NVLink 實現光纖化兩年前,黃仁勳還對光互連過於耗電嗤之以鼻,但今年春天在GTC大會上,他又重新審視了這一話題,推出了Vera Rubin NVL576和Rosa Feynman NVL1152,這兩個多機架系統將利用光子學技術將其計算域擴展八倍。如果您覺得 NVL576 這個數字耳熟,那是因為它之前就出現過。事實上,在最初的 NVL72 機架式顯示卡發佈時,Nvidia就曾預告過一款配置了這麼多 GPU 的顯示卡,但據我們所知,這樣的系統從未在實際應用中部署過。Nvidia 也曾短暫地以 NVL576 品牌銷售其 Vera Rubin Ultra Kyber 機架,但後來決定實際上並不想將每個單獨的 GPU 晶片計為一個獨立的加速器。除非輝達的市場行銷或路線圖再次發生變化,否則真正的 Vera Rubin NVL576 將採用銅和光纖互連的組合。黃仁勳在本次 GTC 主題演講中表示:“現在有很多關於‘輝達是會擴大銅纜規模還是擴大光纜規模?’的討論。我們將兩者都做。”據輝達超大規模和高性能計算副總裁伊恩·巴克 (Ian Buck) 介紹,網路的第一層將採用機架內的銅纜互連,這意味著GPU無需任何改動。第二層主幹網將採用可插拔模組。我們尚不清楚輝達計畫為此使用那種拓撲結構,但兩層胖樹肯定符合要求,並且脊柱層只需要一個機架的交換機(總共 72 個 ASIC)。對於模組本身而言,可插拔模組是最簡單的選擇,但輝達也可以選擇近封裝光學器件 (NPO),就像Lightmatter上個月展示的那樣。Vera Rubin 認為,輝達目前只談論其 Oberon NVL72 機架的光學縮放,而不是其 NVL144 Kyber 系統。我們不太清楚輝達做出這個決定的具體原因,但值得注意的是,如果支援光刻擴展,就不需要把所有東西都塞進一個機架裡。因此,從散熱和功耗的角度來看,支援跨越八個機架的光刻擴展可能更合理。Nvidia Feynman 採用共封裝真正有趣的地方在於輝達的費曼一代產品,預計將於 2028 年中後期開始出貨。據悉,這些系統將提供銅纜或共封裝光纖 NVLink 互連兩種選擇。輝達對這一切將如何運作守口如瓶,但有幾種可能的途徑。最簡單的選擇是將 CPO 整合到 NVLink 交換機 ASIC 中,並繼續在機架中使用銅互連。這將需要一個兩層 NVSwitch 架構和兩到三個不同的交換機 ASIC:一個半光纖的,一個全光纖的,以及一個可能沒有 CPO 的。這樣做可以讓輝達通過簡單地更換 NVLink 交換機托架或根據需要推入脊柱機架來支援多種配置。更有趣的方案是將CPO整合到交換機和GPU封裝中。這幾乎肯定會導致Feynman GPU推出多個SKU——一個帶光模組,一個不帶——但可以將網路架構簡化為單層結構。上個月在 GTC 大會上,Shainer 在接受El Reg採訪時拒絕評論公司計畫採用那種方法,但他強調了單層計算架構的優勢。他說:“如果沒有必要,就不要建構多個層級,因為要儘量減少計算引擎之間的延遲。”雖然可以將CPO整合到GPU中,但單層NVL1152系統需要一個極其高階的交換機。不過,考慮到Feynman晶片不太可能在2028年中後期上市,我們認為這並非不可能。保障生產資料無論那種方案,都需要充足的雷射模組供應。雖然CPO(整合光刻)技術將大部分光學和訊號處理功能整合到封裝中,但為了便於維護,雷射器通常仍保持獨立。這或許可以解釋輝達上個月為何向Coherent和Lumentum這兩家專注於光學雷射器的公司分別投資40億美元(各20億美元)。如果輝達想要真正有效地採用CPO技術,其供應鏈必須做好準備。進一步的證據表明,輝達正在轉向加速器上的CPO策略,例如該公司本周早些時候宣佈與Marvell達成20億美元的合作協議。作為這項投資的一部分,輝達將與 Marvell 合作,將 NVLink Fusion(其高速互連技術的授權版本)整合到定製的 XPU 中,供輝達 Vera CPU 使用。雙方還將合作開發光纖 I/O 技術,但具體合作範圍並未透露。正如The Next Platform本周早些時候 討論的那樣,Marvell 以 32.5 億美元收購 Celestial AI 的交易可能與此有關。這家初創公司的光子互連技術可用於建構跨多個機架的相干儲存網路,這對於輝達來說可能極具吸引力,正如它對Marvell最大的客戶之一(包括AWS)一樣。您可能還記得,AWS是輝達NVLink Fusion的最大客戶之一,並計畫在其下一代Trainium4計算叢集中使用這項技術。總之,輝達顯然已經意識到光學擴展的重要性,我們可以預期CPO將在其未來的系統設計中發揮更大的作用。 (半導體行業觀察)
SK海力士豪擲130億美元擴產,美光“芯”慌了?
周二收盤,美光科技的股價下跌了2.2%。韓國SK海力士正借助儲存晶片的熱潮,計畫投資130億美元在本土建設一家處理器封裝工廠。這一消息的公佈,讓其美國競爭對手美光科技的投資者心生憂慮。周二,SK海力士宣佈,公司將在首爾以南的清州市建設一座先進的人工智慧晶片封裝及測試工廠。儲存晶片已成為AI加速器中越來越重要的組成部分。尤其是一種名為高頻寬記憶體(HBM)的晶片,對於輝達等公司的處理器來說必不可少。在HBM晶片製造領域,美光是三星電子和SK海力士的主要競爭對手。美光同時也是動態隨機存取儲存器(DRAM)和快閃記憶體市場的領先者——前者廣泛應用於台式電腦與伺服器,後者則常見於智慧型手機與固態硬碟。近幾個季度,儲存晶片業務利潤豐厚:美光股價在過去12個月中上漲了兩倍多。然而,正如Barron's所警告的,儲存晶片供應商在半導體周期上行階段往往會過度擴產,最終導致市場崩盤。SK海力士的擴產計畫可能會讓人想起以往產能過剩的慘痛教訓。美光科技的股價周二下跌了2.2%。“這些都是典型的周期性行業。無論他們怎麼說,每到周期高點,他們總會聲稱‘這次不一樣’。但等到周期低谷時,他們不是虧一點錢,而是虧得很多,”Freedom Capital Markets的董事總經理兼科技研究主管保羅·米克斯(Paul Meeks)表示。對SK海力士和美光科技持樂觀態度的人則不認同這種看法。他們認為,人工智慧的崛起已為儲存晶片市場帶來結構性變革。SK海力士在一份聲明中表示,公司此舉是“為積極響應高頻寬記憶體(HBM)持續攀升的市場需求”。該公司指出,2025年至2030年期間,全球HBM市場預計將實現年均33%的增長。這座新建工廠預計將於2027年底竣工。目前來看,市場上似乎並沒有對產能過剩問題表現出強烈擔憂。美光自身要到2027年年中才會大幅增加產能。三星則計畫在2026年將一座用於生產其他晶片的工廠改造為HBM生產線,但其產量的大幅提升要等到2028年。“當前,供應短缺引發的供需失衡正推動儲存晶片價格走高,我認為這種局面很可能會持續到2027年,”Freedom Capital Markets的米克斯說。 (Barrons巴倫)
半年2億營收,400億市值,它又是「寒武紀」?
作為光通訊的“心臟”,光晶片,是AI數據高速傳輸的核心引擎。而高階光晶片,長久以來一直被海外壟斷,是產業鏈上的「卡脖子」環節。直到堪稱光晶片「寒武紀」的企業,悄悄打破壟斷,成為支撐中國光通訊和AI產業的關鍵力量。012018年,一則訊息在光電圈驟起波瀾:源傑科技的25G雷射晶片,成功通過客戶驗證。在「中科創星」創始合夥人米磊看來,「這是一件非常了不起的事」。雷射晶片是光晶片的一種,可將電訊號轉為光訊號,實現光纖資訊傳輸,是光通訊的核心部件。簡單理解,DFB適用於中距離傳輸,EML適用於長距離傳輸,VCSEL適用於短距離互聯。▲來源:智研諮詢報告《2025年中國光晶片產業發展歷程、市場規模、競爭格局及未來趨勢研判》長期以來,中國25G以上高速光晶片被外企壟斷。即便如今,國產化率僅有5%,海外廠商仍佔主導。而源傑的突破,使中國光晶片企業第一次躋身國際巨頭壟斷的戰場。實現這一突破的,是一位神秘的「技術隱士」:張欣剛。這位70後的美籍華人,清華本科畢業,是南加州大學材料博士。 2001年起,他從Luminent(「索爾斯光電」前身)研發員、研發經理,一路幹到「索爾斯光電」研發總監。而“索爾斯光電”,2024年位列全球光模組企業第10,有光通訊行業“黃埔軍校”的美譽。這份無可挑剔的履歷,意味著張欣剛幾乎精通光通訊全產業鏈。2013年,他帶著科技和理想回國,在鹹陽創立源傑科技。在某些人看來,張欣剛很「難搞」。「他經常躲在實驗室,很少出來應酬,對外部資本態度保守。」一位接觸過他的投資人回憶道。但在米磊看來,這恰恰是成事的最重要特質。於是,他不停拜訪張欣剛,下決心要投源傑。「N顧茅廬」之後,2019年,中科創星終於「領投」源傑,在公司估值暴漲前拿下了「入場券」。真正的轉折點,來自華為「哈伯投資」的入局。2020年,華為的工程師在探討「光晶片企業哪家強」時,有人提到了源傑。靠著過硬的品質和口碑,源傑打入華為供應鏈,同時引來了哈伯投資的注意。結果,原本三個月的盡調被壓到一個月,審批流程從數週縮至數天,哈伯入局源傑堪比光速。這像一顆信號彈,照亮了創投市場。很快,近200家機構遞交了投資意向書,源傑周圍迅速集結起中科創星、哈伯投資、國投創投、國開基金等一眾知名投資機構。而伴隨5G基地台的大規模部署,源傑的業績也迎來爆發性成長。根據C&C統計,2020年,在磷化銦(InP)半導體雷射晶片國內廠商中,源傑收入排名第一;其中,10G、25G雷射晶片出貨量國內第一,2.5G雷射晶片出貨量位居前列。產業東風+資本加持,2022年12月,源傑科技成功登陸科創板。資本市場的賦能,讓源傑有了更大的底氣。2025年,AI風口崛起,算力需求爆發。源傑乘風而起,針對400G/800G光模組研發的CW 70mW雷射晶片,實現大規模量產。這款雷射晶片,具備高功率、高耦合效率、寬工作溫度的性能,對設計、製程、測試的要求極高。但憑藉著在DFB光晶片領域的深耕,源傑完美攻克難題。隨之而來的,就是業績與股價的雙雙暴漲。2025年上半年,源傑實現營收2.05億,年增70.57%;歸母淨利0.46億,年增330.31%。其中,資料中心及其他業務收入1.05億,年比暴漲1034.18%,成為拉動績效的核心動力。同時,股價高歌猛進,近半年從最低88.1元漲到最高509.15元,最高漲幅達477.92%;公司市值也從75億飆升到超過400億。張欣剛的身家,也隨之突破50億。022015年,西安鹹陽機場。一輛陳舊的奧拓,停在幾個日本人面前。當時,源傑打算向日本廠商買半導體設備,報價百萬。但因為源傑名氣小,對方懷疑其實力,決定實地考察。結果,接機的竟是一輛破奧拓。日本代表當場面露疑色,極度懷疑源傑是“騙子”,一度不敢上車。這一幕,正是張欣剛創業之初最酸澀的註腳。2011年冬,張欣剛懷抱夢想,前往中關村融資時,同樣備受質疑。當時,光晶片高度依賴日、美進口,國內製造DFB(分散式回饋雷射晶片)的企業幾乎沒有,國產替代潛力巨大。一般人或許很難理解DFB晶片的作用,打個比方:如果資料中心裡的光模組是一個“快遞站”,那麼,DFB雷射晶片就是“發包機”:它透過發出單色雷射和明暗訊號,來傳遞0、1資料。最關鍵的是,DFB適用於中長距離傳輸,在無線基地台、資料中心等領域用途廣泛。但張欣剛試圖募集數千萬、打造光晶片產線時,卻被人視為天方夜譚。原因很簡單,晶片製造是重資產產業,投資大、週期長、見效慢,砸多少錢才能回本?更何況,幾千萬,能幹啥?只有中橋創投,投出了天使輪。原因也很簡單,投資人重視張欣剛幾乎乾過光晶片全鏈條,從產線搭建、設備選型、材料採購,到晶片設計、測試、製程優化。最重要的是,他都乾成了。本質上,是賭張欣剛這個人。於是,張欣剛揣著第一筆投資2000萬,在鹹陽建廠、開乾。多年後,他很慶幸這個選擇:如果工廠建在北上廣,沒準團隊早散了。也是因為錢少,才有了用奧拓接客戶的窘迫,每一分錢都用在刀刃上了。光晶片製造,大致分為晶圓設計、外延生長、刻蝕、減薄拋光、封裝等環節。而打造25G以上高速率晶片,晶圓的「外延生長」最關鍵。它難就難在,不僅要在半導體材料中實現多層精準堆疊,每層厚度還要控制在10奈米之內。一旦製程不過關,半導體材料易氧化,光晶片可靠性就會大打折扣。那些年,張欣剛天天泡在實驗室,春節都不回家,只為盡快實現技術突破。用他自己的話說:“我是騎虎難下了。”2018年,源傑25G雷射晶片,通過客戶驗證,然後有了中科創星、哈伯投資等一眾機構紛至沓來。然而,市場嗷嗷待哺時,張欣剛選擇主動「減速」。例如,源傑的12波25G MWDM雷射晶片,是5G基地台建置的關鍵裝置。但研發成功後,張欣剛不急於量產,堅持要先完成「雙85」可靠性測試,即:在溫度85℃、濕度85%的極端環境下,對晶片進行長期老化考驗。這一測,就是3年。有的客戶急不可耐,想盡快拿貨大干快上。但張欣剛的原則並未輕易改變:產品必須先抽樣測試,經過一個月以上的可靠性驗證,才能批次供貨。在「快魚吃慢魚」的商業世界,這樣的「保守」並不合時宜,卻為源傑贏得了「可靠」口碑。而包括華為在內的客戶,一旦認可了源傑的產品,基本上都會選擇長期綁定。因為他們知道,源傑不會為了短期利益,犧牲可靠性。這份不起眼的堅持,贏得了巨大的回報。2020年,源傑在磷化銦(InP)光晶片領域實現營收第一,10G、25G晶片出貨量登頂產業榜首。2021年.源傑25G MWDM雷射晶片斬獲「中國光電博覽獎」金獎。從中際旭創、海信寬頻、博創科技等光模組廠商,到中興通訊、諾基亞,甚至行動、聯通、電信三大電信營運商,都成了源傑的客戶。在張欣剛看來,正是因為科技迭代太快,所以,晶片反而要靠耐心和韌性去打磨。03耐心的張欣剛,也始終以前瞻仰賴公司的發展。2020年,矽光技術還未成為業界熱點,但他已敏銳捕捉到這一領域的潛力:用矽光子技術打造的高功率晶片,更小、更快、更省電,必將在AI數據中心成為主力擔當。也正是這樣的佈局,讓源傑實現了對國外巨頭的加速追趕。2025年,源傑開發出用於400G/800G光模組的CW70mW雷射晶片,實現大規模量產;同時,CW 100mW雷射晶片,也順利通過客戶驗證。在長距離傳輸的EML晶片領域,源傑的100G PAM4 EML通過客戶驗證,打破國際壟斷;200G PAM4 EML也完成開發,開始客戶推廣。在更前沿的CPO(光電共封裝)領域,源傑研發的300mW高功率CW光源,也實現了突破。結果,AI算力需求一爆發,直接轉化為源傑應接不暇的大單。2025年5月、8月、10月,源傑分別斬獲6,187.16萬、1.41億、6,302萬人民幣的超大訂單。光是這三單就合計2.65億,超越源傑2024全年的營收。這是市場對源傑技術實力的認可,也是對張欣剛策略抉擇的回饋。2024年底,源傑斥資5,000萬美元,啟動美國生產基地建設。實際上,源傑99.88%的營收在國內,出手在美國建廠,張欣剛的考量是:只有“走出去”,才有大未來。事實上,張欣剛在技術策略選擇上,一直很前瞻。早年間,他參加一場行業交流會,親眼目睹國外大廠的強勢和代理小廠的孱弱,強烈的危機感油然而生。因此,張欣剛力排眾議,選擇了一條少有人走的路,即IDM模式,也就是晶片設計、晶圓製造、晶片加工、封裝測試等全產業鏈都自己幹。這涉及上百道工藝的累積、打磨,要有長期「坐冷板凳」的決心。但唯有全流程自主,才能打破技術壟斷,將命運牢牢掌握在自己手中。事實證明,這個決策非常明智。實際上,國內不乏嘗試IDM的光晶片企業,但要不是製程不紮實,就是產能不穩定,能大規模穩定交付高階光晶片的寥寥無幾。而在晶圓工藝、外延生長這些「卡脖子」環節,源傑不僅練出了硬實力,更透過IDM模式,打通了設計、製造、測試的全流程。這正是源傑既能在中低端持續放量、佔優勢,又能反哺高端、不斷突破的根本原因。如今,全球的高速率光晶片市場,依然被住友電工、馬科姆(MACOM)、博通(Broadcom)等歐美日企業牢牢把持;特別在EML(電吸收調製雷射器晶片,光模組核心組件,適用於長距離高速傳輸)、VCSEL(垂直腔面發射國外器晶片,用於光模組、自動駕駛、人臉對車所以在張欣剛看來,要打入高端,就必須佈局美國。打入全球市場核心圈,與國際頂級客戶合作,才能掌握最前沿的技術動態,捕捉最高端的客戶需求,並實現技術和市場的雙重突破。ICC訊石諮詢數據顯示:2024年,全球光通訊電晶片市場規模達39億美元;預計2029年將達97億美元,複合年增長率20%,是半導體領域最具成長性的賽道之一。誰能掌握更先進的光晶片技術,誰能在未來的6G、AI的競賽中佔據更大先機。以源傑為代表的中國光晶片企業,正在加速追趕,合力為中國AI贏得更多加分。
用光“畫”出晶片功能,光晶片界也有“瑞士軍刀”
01. 萬能光學“魔鏡”傳統光學器件都是什麼樣的?透鏡、分光器、濾光器等光學器件都需要精確的幾何結構(如表面光滑度、曲率等)和材料特性(如折射率、非線性特性等)來實現特定的功能,所以每種光學功能都依賴於不同的光學元件和設計。比如透鏡要通過彎曲光線來聚焦光束;光纖耦合器則需要在精確的角度和尺寸上進行設計,以將光束從一根光纖導引到另一根光纖;調製器則是通過改變光的振幅、相位或頻率來調節訊號……這也導致長期以來,光學器件是按照“一裝置、一功能”的模式來設計。有沒有可能,將這些光學功能全部整合於一塊小小的晶片?還真做到了。光晶片的應用近期日本基礎科學研究所NTT Research聯合康奈爾大學、史丹佛大學,成功研發出全球首款“可程式設計非線性光子晶片”,其成果已發表於《自然(Nature)》雜誌。這項重大突破允許在單一晶片上,實現快速切換多種非線性光學功能,徹底顛覆了傳統光子器件“一裝置、一功能”的設計範式。光子晶片可跟我們常說的CPU這類跑“電”的電子晶片不一樣,它的“布線”也就是積體電路叫作“光波導”,簡稱為“光布線”,它刻在晶片上,成為光子跑來跑去的跑道。至於這款使用了氮化矽(SiN)作為核心材料的可程式設計非線性光子晶片,是怎麼實現“可程式設計”的,需要展開講講。02. 晶片的可程式設計能力簡單來說,這款光子晶片能夠通過投射特定的光圖案來動態修改晶片。傳統光晶片的光波導“道路”和晶片“功能區”——也就是能過濾特定顏色的光柵,光柵需要在生產晶片時通過奈米加工技術永久地刻在材料裡,經過光罩、蝕刻等工序後都是固定的,物理上無法更改。而這款新光子晶片可以視作一個開放的大平台,底層核心當然也有光波導,而且用的還是氮化矽這個目前非常熱門的材料。不過研究團隊在這個光波導上面覆蓋了一層“光感應層”,這個感應層的材料也很特殊,名為富矽氮化物(SRN)。光感應層的變化過程這個SRN平時是絕緣的,只有當一些特定波長的光照過來時,它會局部變為導電狀態。具體怎麼來應用這一特點?首先研究團隊要把整塊晶片通電,專業術語叫“施加偏壓”;然後再拿出樸實無華的投影儀,用綠光照射在光感應層上,感應層上立刻就能畫出相應的導電區域;這時被綠光照到的地方全部“活”過來了,允許電場通過,並且滲透到底層核心材料區域,沒照到的區域依然保持絕緣狀態。衝進去的電場能直接改變晶片的物理特性,觸發了電場誘導非線性光學功能,在那個區域內瞬間生成了一個虛擬的光學結構。這也就意味著,它們可以用光在晶片中“寫入”光路和光柵,並且通過精確控制進入晶片的光圖案、改變光的空間分佈或相位,進而實現對光學功能的“程式設計”。這讓光晶片能夠像電腦晶片一樣,通過軟體或控制訊號動態地改變功能。就好比有了一個“萬能水龍頭”,扭動旋鈕,它就能流出咖啡、果汁或可樂,而不是像傳統水龍頭那樣,每個只會出一種飲料。03. 光子 vs 電子“光晶片”優勢為什麼我們要費勁兒研究光晶片?為什麼光子攜帶訊號比電子攜帶訊號好?這些問題想必很多人是有疑惑的。我們得從“光子”和“電子”這兩者的基本區別談起。在粒子物理學中,電子是費米子,費米子的特點就是不能同一個量子狀態,大家都很有個性,性質類似的電子會把彼此彈開,也就是說,電子不能“重疊”,必須保持一定的“距離”。這導致電子在電路中互相排斥。當電子需要在一個狹窄的通道中流動時,它們之間的排斥作用,類似人擠人時的推搡,會導致它們的流動變得不那麼順暢,能量也會浪費掉。總的來說,電子晶片不僅慢還容易產生能量損耗,這也是我們手機用久了發燙的主要原因之一。而光子是玻色子,玻色子的特點是可以同一量子狀態重疊。這就像一群人可以非常和諧地站在一起,那怕再小的通道,光子都能疊在一起輕鬆通過,而且它們會協同作用,共同向前移動,不會互相排斥。這是什麼狀態?光子流動時,幾乎沒有阻力,因為它們不會像電子那樣因為排斥而互相“推搡”。而且光子傳播時幾乎不受材料阻礙,能量損失極小,這意味著光晶片可以非常高效地傳輸資訊,再加上光子不產生電阻,所以不會因電阻而升溫。你可以把電子想像成一個個非常“獨立”的武林高手,每個人都只能單獨出招,而且出招時會把其他人推開;而光子則像是一群“團隊協作”的武林高手,大家齊心協力,出招時配合默契,能量直接傳遞給最前面的人,不會相互干擾,傳遞效率也更高。具體來看,光子晶片的計算速度大概比電子晶片高3個數量級,而功耗僅為電子晶片的百分之一。可以說,相比於電子積體電路或電互聯技術,光晶片展現出了更低的傳輸損耗 、更寬的傳輸頻寬、更小的時間延遲,以及更強的抗電磁干擾能力。隨著雲端運算、巨量資料、人工智慧的快速發展,社會對於資訊獲取與處理效率的需求持續攀升,但摩爾定律失效在即,這也是為什麼矽光技術異軍突起,正憑藉其在高傳輸速率、高能效比、超低延遲等方面的突出優勢,成為半導體領域競爭的另一條賽道。04. 重新定義光晶片尚需時日既然明白了光晶片的優勢,那就更應該明白全球首個“可程式設計非線性光子晶片”的含金量。它不僅為光晶片領域帶來了更大的靈活性、降低了成本,還能提升生產效率。傳統光晶片每個裝置都有固定的功能,而這款可程式設計晶片能夠通過改變光圖案,來快速重構不同的光學功能。一個晶片就能在不同的光學任務間切換,這多簡便!光子相對於電子有一定優勢既然不需要為每個光學功能都設計一個單獨的部件,這大大減少了裝置的數量,降低了整體生產成本。再加上不需要大量專用製造步驟,生產過程也會更簡便、精準,也就提高了生產效率和良率——這可是晶片產業的盈利命脈。不過現在的“可程式設計非線性光子晶片”只是個原型機,最大的問題就是慢,換“招式”的頻率大概是一秒一次,想要真正應用,至少要百倍的效率提升才夠。 (壹零社)
中國的光晶片產業是如何完成追趕的?
現代生活離不開資訊的傳遞,我們能夠自由自在地上網和刷手機的背後是資訊傳輸系統。光纖是傳輸資料的最佳介質,是現代通訊網路的核心。隨著時代的發展,網路傳輸的速度從KB升級到MB再到GB,資料傳輸速度的不斷上升得益於光傳輸技術的進步。圖1:現代通訊網路光纖只能傳遞光訊號,那麼光訊號是如何轉化為我們電腦和手機中看到視訊和聲音呢?這就需要光晶片,將光訊號和電訊號進行相互轉化。光晶片是構成現代資訊通訊技術的核心之一。一、光通訊產業簡介圖2:光通訊原理光通訊是以光訊號為資訊載體,以光纖作為傳輸介質進行資訊傳輸的通訊方式。光通訊系統傳輸訊號過程中,發射端通過光晶片將電訊號轉換為光訊號,經過光纖傳輸至接收端,接收端再通過光晶片將光訊號轉換為電訊號。光晶片是實現光電訊號轉換的基礎元件,其性能直接決定了光通訊系統的傳輸效率。在光纖接入、4G/5G移動通訊和資料中心等網路系統裡,光晶片都是決定資訊傳輸速度和網路可靠性的關鍵。圖3:光晶片分類按照是否存在光電能量轉化,光晶片分為有源器件晶片和無源器件晶片。無源光晶片不涉及光電能量轉化,主要功能是實現光訊號的分路與合路(PLC晶片)和對光纖中不同波長光訊號的處理(AWG晶片)。有源光晶片按應用情況分為雷射器光晶片和探測器光晶片:雷射器晶片主要用於發射訊號,將電訊號轉化為光訊號;探測器晶片主要用於接收訊號,將光訊號轉化為電訊號。圖4:光模組和光通訊器件受制於電通訊電子器件的頻寬限制、損耗較大、功耗較高等,光纖網路早已替代銅線網路成為資訊傳輸的主體。全球營運商骨幹網和都會網路已實現光纖化,部分地區接入網已逐漸向全網光纖化演進。無源光技術(PON)是實現通訊光纖化的核心技術,用於資料下穿和上傳之間的光分配網路全部採用無源裝置的光接入網路。無源光網路技術傳輸容量大,相對成本低,維護簡單,有很好的可靠性、穩定性、保密性,是當前光纖接入中非常經濟有效的方式,成為光纖接入技術主流。圖5:中國移動網際網路接入流量光纖通訊網路是2000年後特別是2010年後才逐步發展起來的。2000~2010年全球網際網路還是PC網際網路,對資料的傳輸需求量還不大。2010年後移動網際網路逐步成熟,對資料傳輸的需求上升了幾個量級。2013年中國發放移動通訊4G牌照,當年移動網際網路接入流量只有12.7億GB。2019年中國發放移動通訊5G牌照,當年移動網際網路接入流量只有1120億GB。2024年中國移動網際網路接入流量進一步增長到3376億GB,戶均移動網際網路接入流量達到18.2GB/月。圖6:光晶片技術迭代路徑光電子元器件技術發展推動光通訊系統向高速率、長距離、大容量和低成本方向演變。在光電子元器件技術的支援下,光通訊的傳輸速率從40Gbit/s、100Gbit/s 向 400Gbit/s 飛躍,甚至已達到了1Tbit/s光晶片的功能是不變的,技術迭代路徑的核心是傳輸速率。按傳輸速率分,光晶片可分為2.5G、10G、25G、50G、100G等主流速率的晶片。光晶片的速率越高,對應晶片的研發、量產難度越大。2010年前,全球主要的光晶片是2.5G和10G的光晶片。行動網路普及和人工智慧技術(AI)對資料傳輸的需求急劇上升,光晶片的迭代速度加快,100G和200G的光晶片被開發出來。二、中國和外國光晶片產業發展對比圖7:中國和外國企業光晶片開發進度對比西方發達國家在光通訊產業的發展上領先中國,發達國家企業開發光晶片的時間遠早於中國企業。2010年前發達國家企業已經量產了2.5G和10G的光晶片,2012年推出了25G光晶片,2015年開發了50G光晶片。2018年後,西方國家有多家企業成功開發了100G光晶片,2022年後成功開發出200G的光晶片。圖8:源傑科技發展歷程2000年前中國光通訊產業的發展雖然落後,但是中國企業的追趕速度很快。中國的光晶片企業很多都是2010年以後才成立的,以源傑科技為例:公司2013年成立,2014年推出了2.5G光晶片,2016年推出了10G光晶片。此後在2019年和2021年,公司又分別成功研製了25G和50G光晶片。圖9:源傑科技光晶片源傑科技在國產高端光晶片的產業化處理程序上處於前列:2025年100G光晶片達到客戶匯入階段,200G產品也已完成開發。中國光晶片企業已基本掌握中低速率光晶片的核心技術,高端光晶片也不斷取得突破。圖10:2021年2.5G和10G光晶片市場份額2020年後,中國在光晶片領域已經逐步追趕上西方國家,並且佔領了一定的市場份額。2.5G光晶片:本土企業佔據主要市場份額且主導全球市場,國外光晶片廠商由於成本競爭等因素已基本退出相關市場。10G光晶片:國內企業基本掌握核心技術,國產光晶片市場份額在一半左右而且仍在繼續增長。25G及以上光晶片:中國企業高速率光晶片的全球市場份額較低,國產化替代仍存在較大成長空間。圖11:中國企業光晶片市場佔有率變化根據源傑科技招股書援引的ICC 統計,2021年全球光晶片市場:在2.5G及以下、10G光晶片市場中,國產光晶片的全球市場份額分別超過 90%、50%;25G 光晶片市場中,國產25G光晶片在全球市場的市佔率約 20%;50G 及以上市場中,中國企業的產品尚處於客戶匯入階段,全球市場的市佔率不到5%。整體來看,本土廠商在中低端市場已具備技術實力和批次出貨能力,高端光晶片還處於追趕階段。圖12:中國和外國光晶片技術水平對比中國光晶片企業在技術上不斷取得發展,與發達國家企業的技術差距在不斷縮小。華為海思、光迅科技等企業已經成功研製出了100G和200G的光晶片,在高端晶片佈局上已經追趕上了西方國家企業。仕佳光子、源傑科技等企業的100G光晶片也已研製成功,進入到客戶驗證和匯入階段。此外源傑科技200G光晶片也正在研製,預計將很快會推向市場。中國在光晶片技術上的追趕是整體性的,不是少數一兩家企業具備技術能力,而是市場中的大多數企業都具備了開發高端產品的能力。圖13:光模組迭代周期光晶片的下游是光模組,光模組技術性能的底層是光晶片。光模組技術在過去迭代周期相對較慢,在傳統的電信市場通常是十年迭代一個周期。根據光纖線上的資料:2012 年全球資料通訊行業基於10G光晶片實現了40G(10G*4)的傳輸速率;2016 年,100G(25G*4)的產品開始進入市場;2021 年,400G光模組開始出現,但直到 2023 年才真正實現大規模商用。人工智慧資料中心的發展顯著加快了光模組的發展速度,技術迭代周期從時間縮短為三年。2023 年AI技術興起,AI 對計算能力的需求遠超傳統的通用計算,導致對光通訊產品的需求激增。2024和2025年,800G和1.6T光模組開始大規模商用。圖14:2016年全球前十大光模組企業中國企業在光晶片領域的突破有力支援了光模組企業的發展。近年來,中國光模組廠商在技術、成本、市場、營運等方面的優勢逐漸凸顯,佔全球光模組市場的份額逐步提升。根據LightCounting 資料:2015 年前,全球前十大光模組廠商僅光迅科技一家中國企業。2016年全球十大光模組供應商中國廠商數量增加至4家。到2018 年,大部分日本和美國廠商退出了這一市場。圖15:2023年全球前十大光模組企業2021-2022 年,中際旭創與Coherent(Finisar)並列第一。2023 年,中際旭創首次不與其他廠商並列,獨佔第一。2023 年前十名中共有 7家中國廠商入圍,分別為中際旭創(排名第 1)、華為(排名第 3)、光迅科技(排名第 5)、海信寬頻(排名第 6)、新易盛(排名第 7)、華工正源(排名第 8)、索爾思光電(排名第 9)。從2010年至今,中國企業基本在十幾年內就完成了在光晶片領域的技術追趕。中國企業基本佔據25G以下的低端光晶片的主要市場份額,在100G和200G等高端產品上也不短取得突破。中國企業在光晶片上的技術突破有力支援了光模組產業的發展,2024年中國成為全球最大的光模組生產國。三、中國光通訊產業發展的意義圖16:中國光纖接入戶數中國基本掌握了光通訊產業的全部技術:光纖、光晶片和光模組、光傳送網等全部都能自主生產。掌握技術最大的意義就是有能力自主發展,而不會受制於人。2019年中國光纖接入戶數達到4.33億戶,佔固定寬頻接入使用者的比例達到91.3%,這意味著中國基本完成了光纖入戶的普及。光通訊作為一種高速、大頻寬的傳輸技術,能夠滿足5G 網路對高速率、低延時傳輸的需求,能夠支援大規模的資料傳輸和即時應用。中國在5G發展上領先全球,光通訊技術的發展也發揮了重要作用。2024 年5 月,中國移動自主研發的全球首條400G 全光省際(北京—內蒙古)光傳輸骨幹網正式商用,標誌著 400G光傳送網商用正式開啟。隨著京津冀、長三角、粵港澳大灣區等八大“東數西算”國家樞紐叢集的 400G 高速互聯逐步建設,中國在資料傳輸領域的基礎設施建設水平將達到全球領先。圖17:全球主要國家光纖入戶滲透率中國光纖入戶滲透率在2018年就已超過90%,是全球主要經濟體中最高的。作為對比,日本和韓國光纖入戶的滲透率在2018年低於80%,而美國、法國和德國的滲透率更是低於20%。事實上,OECD國家整體光纖入戶的滲透率低於30%,在光纖的普及上遠遠落後於中國。為什麼中國在光纖的普及上能夠領先所有國家,根源就在於中國掌握了技術,因此能夠以較低的成本完成技術的普及。資料傳輸和電力、公路一樣也屬於基礎設施,是資訊時代的基礎設施。中國在資訊時代基礎設施的建設上已經領先所有發達國家。圖18:比亞迪汽車中國企業把高科技產品做成白菜價到底好不好?好還是不好,關鍵看對象。對中國的消費者(以及全世界的消費者)好不好?對中國資本和外國資本好不好?對中國消費者而言,高科技產品變便宜,大家都消費的起,是大好事!在80年代,中國普通老百姓裝個固定電話又貴又慢,原因是程控交換機靠進口,太貴了。現在行動電話都普及了,打電話上網都很便宜,技術普及對中國消費者是好事。早在十年前,中國普通消費者購買汽車還比較貴,同樣的車型比歐美消費者要貴得多。國產汽車工業還沒發展起來,國產汽車的性能不如外國企業,外資車企就敢肆無忌憚的在中國市場賣高價。現在中國國內市場汽車售價是全球最低的,而且車型最多,性能最好。為什麼?因為中國汽車企業發展起來了,售價便宜了。對中國資本而言,高科技產品賣出白菜價確實不好。中國的企業好不容易完成技術突破可以生產高科技產品了,可是賣不上價,只能羨慕曾經的國外企業的好日子。但很以前相比還是好很多,不用擔心被卡脖子,不用一直做最低端的產品,不用處在產業鏈的最底端。企業生存環境的變化還是看得見的。對外國資本而言,這種情況是最壞的。原本外國企業壟斷了高科技產業,他們可以舒舒服服躺著吃肉,對全球徵收高科技稅。中國企業的技術突破打破了他們的美夢,他們的業務被一點一點蠶食,收入和利潤在不斷減少。如果中國企業在技術上趕上他們,那麼這些外國就徹底沒有生存空間了!太陽能產業曾經是外國企業領先的,現在中國企業佔據了80-90%的市場份額。汽車產業正在發生翻天覆地的變化,不論是日本汽車工業還是德國汽車工業,銷量和利潤都持續萎縮。所以外國資本對中國高科技產業的突破是最擔心的。中國高科技前沿產業的發展前景是光明的。中國的工業化過程就是這樣在一項又一項的細分產業裡完成追趕。 (郭滿天)