通信设备行业光电材料之硅光（二）：硅光工艺生态逐步完善国内产业链全面布局_34页_2mb

硅光产业生态与投资分析总结

核心内容

本报告主要围绕硅光产业的工艺生态建设、产业链发展、技术趋势、国内外企业布局及投资建议展开。硅光技术作为下一代光通信和光互连的关键方向，其发展将极大影响通信行业的效率和成本。

主要观点

1. 硅光产业生态逐步完善：硅光模块产业链涵盖硅光芯片（设计-代工-封测）、光源、光器件、设备、模块/引擎厂商以及下游的电信及数通厂商。设计、制造、封装全链路的工艺生态建设是行业长期目标。

2. 硅光技术发展趋势：硅光模块正在从100G向1.6T模块商业化发展，自动化封测设备是硅光模块生产制造的关键。硅光芯片设计正向单片集成演进，集成度提升有助于降低成本和功耗。

3. CW光源为主流方案：目前硅光模块主要采用外置光源（ELS），国内外差距较小，70-100mW CW光源是主流产品，更高输出光功率为未来趋势，有望成为高速光芯片国产替代先锋。

4. 硅光芯片设计与制造：硅光芯片设计需依赖PDK，专业设计公司和垂直整合公司共存。制造工艺逐步走向标准化，国内厂商在技术追赶方面有潜力。

5. 硅光产业生态布局：国内产业链日趋完善，硅光模块及引擎、CW光源、硅光设备等领域均有布局，且部分公司已实现量产。

关键信息

1. 硅光产业链

• 主要组成部分：硅光芯片（设计-代工-封测）、光源、光器件、设备、模块/引擎厂商、下游电信及数通厂商。
• 工艺生态建设：设计、制造、封装全链路发展是硅光产业的长期目标。
• 商业化进展：硅光模块商业化应用稳步推进，1.6T硅光模块已开始推出。

2. 硅光光源

• 外置光源为主流：目前硅光模块多采用外置光源，国内外差距较小。
• 功率需求：70-100mW为当前主流，更高功率将有助于降低成本和功耗。
• 技术方向：异质集成和单片集成是未来光源技术的重要方向。

3. 硅光芯片

• 集成趋势：硅光芯片整合了调制、探测、波导、耦合等功能，单片集成是长期趋势。
• 设计工具：PDK是硅光设计的关键，目前国内外厂商均有布局。
• 制造工艺：硅光制造工艺基于CMOS，但需开发和优化，国外工艺平台较为先进。

4. 国内外企业布局

• 海外龙头：包括Intel、Cisco、Global Foundry、Tower Semiconductor、Coherent、Lumentum、Ayar Labs、TSMC等。
• 国内上市公司：中际旭创、光迅科技、新易盛、天孚通信、华工科技、博创科技、亨通光电、源杰科技、长光华芯、仕佳光子等。
• 非上市公司：华为、奎联光芯、赛勒光电、赛丽科技、義禾科技、昂纳科技、SiFotonics、重庆联合微电子中心、上海微技术工研院等。

5. 投资建议

• 关注领域：硅光模块及引擎、CW光源、硅光设备。
• 推荐公司：
  • 硅光模块及引擎：中际旭创、光迅科技、新易盛、天孚通信、华工科技、博创科技、亨通光电。
  • CW光源：源杰科技、长光华芯、仕佳光子、光迅科技。
  • 硅光设备：罗博特科、杰普特。

风险提示

• AI应用迭代及需求不及预期。
• 硅光技术及生产发展不及预期。
• 大客户技术路径选择风险。

技术与产业展望

• 硅光长期趋势：单片集成是硅光技术的最终发展方向，具备大规模生产潜力。
• 技术瓶颈：封装工艺仍存在技术难点，自动化封测设备是关键。
• 国产替代前景：CW光源有望成为国产替代先锋，硅光芯片设计环节国内厂商正快速追赶。

图表目录

• 图1 硅光全流程产业链
• 图2 硅光产业链分化趋势 vs. 传统微电子行业
• 图3 硅光激光器核心原理
• 图4 CPO中的外置激光源结构图
• 图5 高功率激光器性能
• 图6 硅光芯片集成光学器件示意图
• 图7 EML调制器中集成了DFB光源和EAM调制器
• 图8 MZM和MRM硅光调制器光学结构图
• 图9 硅光芯片中集成的核心器件
• 图10 光子的摩尔定律
• 图11 硅基光电异质集成材料体系及器件
• 图12 混合集成向单片集成演进
• 图13 硅光长期形态：硅光单片集成
• 图14 硅光芯片设计步骤
• 图15 PDK是硅光设计桥梁
• 图16 硅光芯片设计步骤
• 图17 基于CMOS的硅光工艺
• 图18 中科院硅光技术平台
• 图19 SOI光模块横截面示意图
• 图20 海外硅光芯片代工厂及工艺参数
• 图21 海外无源硅光芯片代工厂器件库及参数
• 图22 海外有源硅光芯片代工厂器件库及参数

表格目录

• 表1 全球代表性硅光产业收并购与合作案例
• 表2 硅光子集成电路技术路线比较
• 表3 国内外厂商硅光光源布局及产业化进程
• 表4 高速硅基电光调制器参数对比
• 表5 国内外厂商硅光设计布局及产业化进程
• 表6 国内厂商硅光工厂布局及产业化进程