通信人家园

 找回密码
 注册

只需一步,快速开始

短信验证,便捷登录

搜索
查看: 850|回复: 0
打印

光芯片调研纪要 [复制链接]

军衔等级:

  大校

注册:2016-3-7313
跳转到指定楼层
1#
发表于 2026-5-11 09:50:36 |只看该作者 |正序浏览
梦想的第四维

一、1.6T光模块核心技术方案对比与市场格局

1.8通道vs16通道EML方案核心差异

1.6T光模块的8通道方案采用200G EML芯片,16通道方案采用100GEML芯片,二者在多维度存在显著区别:

芯片供应与成本:200G EML芯片供应紧张且单价高;100G EML芯片已实现大规模应用,供应链成熟稳定。

模块设计与性能:8通道方案通道数少,光耦合难度低,整体良率易控制,产品性能和可靠性更优;16通道方案通道数翻倍,需更多光源芯片和Driver芯片,导致模块物理尺寸更大、功耗更高,对散热设计要求更严苛。

生产工艺要求:16通道方案需对16个通道进行光耦合,且必须保证所有通道光功率均匀性,耦合固定工艺难度极高,单个通道功率差异过大就可能导致整个模块报废返工。

物料使用:16通道方案需使用尺寸更大、集成度更高的硅光芯片或FAU,Driver芯片使用量翻倍,模块接口也从8通道的MPO变为16通道的MPO。

总体结论:8通道方案性能更优,但受限于200G EML芯片的供应和成本;16通道方案是当前供应链条件下的妥协选择,若高规格物料供应充足,市场会更倾向于8通道方案。

2.2026-2027年CW-Laser硅光与EML方案出货占比预测

2026年:CW-Laser硅光方案将占据主导地位,渗透率预计达到60%-70%;若200G EML产能或客户导入进度不及预期,其占比可能更高。目前能够交付1.6T产品的主要是旭创和新易盛,两家均以CW-Laser硅光方案为主,仅少量基于Lumentum 200G EML方案出货,出货主要集中于头部厂商。

2027年:随着200G EML芯片产能逐步释放和认证推进,EML方案占比会有所提升,但CW-Laser硅光方案仍将保持主流地位。

3.CSP客户高度接受CW-Laser硅光方案的核心原因

核心原因在于供应链的确定性,具体体现在两方面:

EML芯片供应严重受限:200G EML芯片产能和供应极度紧张,技术门槛高,供应商稀少,主要依赖Lumentum和住友等国外厂商;国内厂商的200G EML产品大多处于客户导入和认证阶段,预计2026年第三季度末才有明确进展,短期内无法大规模供货。

CW-Laser方案成熟可靠:CW-Laser芯片仅作为稳定光源,不直接参与信号调制,技术成熟且供应充足;100mW以下的CW-Laser芯片已大量出货,可直接用于1.6T模块,其供应量和性能稳定性均优于200G EML。

尽管200G EML方案在传输性能和距离上具备优势,但多数CSP厂商仍采取双方案并行策略,从产品实现和交付可行性来看,CW-Laser硅光方案是更符合现实的选择。

二、EML芯片供需与认证进展

1.2026-2027年EML芯片需求量与供需缺口测算

2026年需求量

1.6T光模块:全年交付量1500-1800万只,按40%采用EML方案计算,对应720万只EML模块。若全部采用8通道方案,需约7200万颗200G EML芯片;若全部采用16通道方案,需约1.44亿颗100G EML芯片。

800G光模块:全年出货量约6000万只,其中50%采用EML方案(即3000万只),需约3亿颗100G EML芯片。

综合来看,仅1.6T(16通道)和800G的需求,2026年100GEML芯片总需求量可达4.4亿颗。

2026年供应量与缺口

全球供应:Lumentum全年供应量约8000万颗,加住友、Coherent等厂商,总供应量预计约2亿颗,存在超过50%的供需缺口。

国内供应:索尔思2026年全年可产出约1.5亿颗,其中7000-8000万颗为自用,能对外销售的约七八千万颗;其他国内厂商虽有产能,但客户认证和产能规模仍是瓶颈。

趋势

若CW-Laser方案渗透率进一步提高,EML芯片的需求压力会相应减小,供应余量也会增加。

2.国产EML厂商北美CSP认证情况

在国产EML厂商中,索尔思是真正通过北美CSP认证的厂商。

3.100G EML芯片认证与扩产计划

Source Photonics的100G EML产品已出货近1亿颗,多年前就已通过北美客户认证。

鼎芯(或永鼎)的100G EML芯片正在北美客户处进行认证,过程较为顺利;但其当前产能有限,即便通过认证,实际供应能力也受限。该公司已发布扩产计划,目标是到2027年实现全年7000万颗的产能。

4.200G EML芯片认证、量产预期与国产发展

全球进展:目前市场上可用的200G EML芯片主要来自Lumentum,日本住友应用较少;Coherent虽有自研产品,但尚未达到送样级别;Source Photonics处于送样阶段,同时提交了采用Lumentum芯片和自研芯片的两种方案,一旦通过认证即可导入客户需求。预计200G EML的大规模量产将在2026年第三季度结束后开始起量。

国产进展:对于国产芯片厂商而言,200G EML的研发和生产仍有较长的路要走,预计最早要到2027年才可能看到相关进展;EML芯片的开发、设计和生产需要长时间的技术积累,短期内要达到指定良率并完成可靠性认证的希望较为渺茫。

5.200G EML芯片量产技术难点与可靠性认证现状

核心技术难点:在于电调制吸收器(EA)的设计。与100G EML相比,200G EML的光源部分无本质区别,但为满足更高的调制频率要求,EA调制器需应对更显著的高频效应,要求将EA的吸收区设计得更短、更薄、更窄,使得微观结构更为精细和脆弱。这种精细化要求在高低温、高低温循环等严苛环境下的可靠性要求产生了矛盾,如何在提升性能和保证可靠性之间找到平衡点,是当前面临的主要挑战。

可靠性认证情况:模块厂商送样前通常已完成内部初步可靠性测试,因此送样认证失败率不能简单描述为“很高”。认证失败更多源于客户侧更复杂的评估环节,如兼容性问题(不同模块与不同厂商的产品互联互通)、实际应用场景比实验室环境更复杂等。认证过程通常包含七到八轮测试,并非一次性通过或失败,客户会根据问题严重性评级并要求厂商提供改进方案。目前,大部分二线和次一线厂商的200G EML产品都处于等待认证结果的交付前期阶段。

6.2026年EML芯片整体出货节奏与外售计划

2026年全年EML芯片需求预计在7000万到8000万颗之间,当前月产能约为900万颗,这些产能几乎全部用于自供。

短期内能够外售的芯片主要以CW光源为主,与AWS和Coherent的初步合作也集中在这一领域。

预计2026年下半年,随着产能的提升,才会有规模化的EML芯片可供外售。

三、光模块产业链产能瓶颈与关键物料供应

1.光模块全产业链产能瓶颈与风险环节

当前光模块产能瓶颈分布在产业链的多个环节:

芯片层面

原材料磷化铟衬底供应存在缺口,直接影响芯片厂商的扩产进度;

芯片外延环节技术含量高、设备供应商少,新设备采购周期长达18个月以上,加上调试时间可能需要两年,外延良率也直接影响芯片最终良率;

芯片级测试和筛选设备交付周期长、产能不足,无论是采购昂贵的国外设备还是排队等待国内设备,都构成挑战。

芯片封装到模块的中间环节

COC的老化和测试产能出现短缺,建设包含全自动上下料、贴片、打线、图像识别等工序的智能化COC产线周期较长;

COB环节面临自动耦合设备紧缺的问题,800G和1.6T模块厂商都在争抢设备;COB测试所需的光谱仪等设备,国外主流产品供应紧张。

模块级测试设备

过去依赖德、安立等国外品牌,现在联讯、思仪等国产设备厂商正在快速发展。

关键原材料

DSP供应极度紧张,供应商主要为博通和Marvell,其产能已基本被预订至2027-2028年;由于行业正向CPO、NPO等无需DSP的架构演进,新的供应商进入该领域的意愿不强。

2.磷化铟衬底对EML芯片短缺的影响

磷化铟衬底是生产EML芯片的基础物料,其供应不足确实是导致芯片短缺的核心原因之一,但并非唯一因素:

芯片厂商自身的产出良率也至关重要,低良率会消耗更多的衬底,加剧供应紧张;

衬底厂商虽在积极扩产,但由于光芯片对衬底的位错缺陷、平整度等指标要求极高,导致其自身良品率不高,产能提升过程并不顺利;

部分原先使用国外衬底的厂商转向国内,也因工艺不匹配导致初期良率波动。

综合来看,多种因素叠加导致衬底的供需缺口较大。

3.磷化铟衬底供需关系扭转时间与价格走势

供需扭转时间:预计到2027年第二、三季度,国产衬底厂商的产能将比现在提升至少50%,供需关系将趋于平稳,但缺口可能仍会存在20%-30%。与DSP等国内无法替代的物料相比,衬底供应问题更多是时间问题。

价格走势:届时价格不会快速下跌。目前衬底厂商在订单上处于优势地位,即便产品质量未完全达到预期,仍有芯片厂商愿意支持,甚至通过直接投资(如哈勃投资鑫耀)来锁定产能和推动技术进步。这种由市场订单驱动的研发和扩产模式,使得客户与衬底厂商深度绑定,共同成长,因此价格将保持相对稳定。

国产进展:国内从事磷化铟衬底生产的厂商不断增多,如鑫耀、先导、鼎泰等;Source Photonics也已在批量采购鑫耀等国产厂商的衬底。

四、CSP客户需求与行业合作动态

1.CSP客户1.6T光模块放量节奏、认证时间线与方案偏好

需求规模

CSP客户对1.6T光模块的需求巨大,其中谷歌的需求量占全球总需求的40%以上。

核心策略

谷歌等绝大多数CSP厂商均采取EML和硅光方案并行导入的策略,对方案选择保持包容态度,核心考量是产能和交付能力。

认证时间线

CSP厂商的导入流程普遍严格且周期较长。例如,2025年年底送样的产品,预计要到2026年第三季度末才会有初步认证结果。其中,Meta对国产模块和物料厂商的态度相对开放。

方案偏好差异

NVIDIA更倾向于推动CPO/NPO等技术路径,因此其方案更集中于以CW-Laser为光源的硅光方案,对EML方案兴趣不大;

微软、Oracle和亚马逊等则在积极拓展新的供应链渠道,例如AWS正在与国内的索尔思进行前期的导入验证和审厂工作,其合作既优先了CW-Laser芯片的供应,后续也有EML方案的需求规划;

模块厂商的策略与CSP保持一致,以保交付为首要目标。例如,旭创虽然同时开发两种方案,但当前急单上量的仍是CW-Laser硅光方案,并已锁定了源杰科技大多数的CW-Laser产能;Coherent则判断低功率CW-Laser市场竞争将趋于激烈,转向外购,自身则专注于高功率CW-Laser和EML芯片。

市场现状:当前市场状态是,拥有产能的厂商才能获得市场机会。

2.Source Photonics与Coherent旋光片互换协议及供应链启示

协议背景

旋光片虽然价值量低,却是光模块生产中不可或缺的物料。过去主要供应商住友因原材料受限导致产能收缩,目前Coherent成为最大的旋光片供应商,但Coherent本身也是模块供应商,不愿向其主要竞争对手大量供应旋光片。

协议内容

Source Photonics与Coherent达成了“你保证我旋光片供应,我支持你芯片供应”的互助关系。一方面是因为Source自身体量相对不大,另一方面是其拥有Coherent需要的芯片资源。

供应链态势

尽管达成协议,公司采购旋光片的价格依然经历了大幅上涨;

这种协议仅能暂时缓解产能担忧,但存在风险,当自身模块出货量达到一定规模时,Coherent可能会同样施加限制;

因此,几乎所有模块厂商都在与国内旋光片生产商进行密切沟通,甚至直接投资支持其研发、生产和扩产,以确保未来供应链的稳定。Source Photonics也在积极配合导入国产旋光片厂商,并提前储备物料以建立缓冲期。

举报本楼

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册 |

版规|手机版|C114 ( 沪ICP备12002291号-1 )|联系我们 |网站地图  

GMT+8, 2026-6-1 06:07 , Processed in 0.172997 second(s), 18 queries , Gzip On.

Copyright © 1999-2025 C114 All Rights Reserved

Discuz Licensed

回顶部