谁让中国铌酸锂产业陷入卡脖子困局？

铌酸锂之于光通信，相当于硅之于半导体。

1964年，美、苏、英等国相继掌握厘米级铌酸锂晶体的合成技术。几乎同一时间，激光器和光纤实现量产了，于是用电话线上网时你经常打交道的“猫”诞生了——铌酸锂转换、还原着计算机的电信号和网路的光信号，在滴滴滴的声响中，网页缓缓显示。

中国对铌酸锂的研究开始于1970年，起步并不算太晚。甚至在1980年，南开大学与西南技术物理合作的研究成果掺镁铌酸锂晶体，被誉为“中国之星”。

只是在中国铌酸锂产业的发展中，遭遇过两次挫折——

第一次，在国外企业技术突破后，错失了原先领先技术的持续研发。

90年代南开大学研制出“光全息存储器”原型机，成功将存储通量提高至10T/cm²，比当时主流的软盘容量高1000倍。遗憾的是，随着新千年到来，机械硬盘存储技术和容量获得突破，这项领先世界的科技成果在实用优先级上不断下调。

紧接着 ，在通信产业中，中国遭遇瓦森纳协定，关键生产设备被禁运、禁售。

和芯片产业一样，在铌酸锂的光芯片领域中，中国遇到了熟悉的配方——“卡脖子”，甚至受掣肘的元器件也一样——高精度光刻机。

中国的光刻机产品仍在中低端领域，高端突围，仍在路上。木桶效应之下，硅基芯片的短板，也成为中国光芯片落地的阻碍。

全球铌酸锂元器件产业呈现怎样的市场格局？

铌酸锂作为材料，前景是乐观的。但是铌酸锂元器件市场，现状比较悲观，这也是中国在铌酸锂产业上被“卡脖子”最严重的一环。

乐观的点前面已经说过：材料优势、符合趋势、技术上仍有挖掘的潜力。

悲观在于“三高”：市场集中度高、企业集中度高、技术研发难度高。

先来说市场集中度。很多人会认为，市场集中度高不正是行业成熟的表现吗？对普通的toB行业来说，的确如此，但半导体行业恰恰相反。

以芯片行业为例，早期跑出的英特尔、AMD能文又能武——既搞设计，又搞生产，通过IDM模式（Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造），进而垄断市场。

如今，原本打零工的台积电，反而因为放弃设计，专注生产端，已经在资本支出和芯片制程上反超英特尔，而AMD通过将生产转交给台积电，抢占了更多市场份额。

铌酸锂元器件市场，目前正处于经历芯片行业早期格局。高质量铌酸锂调制解调器（非薄膜）行业已被美国Lumentum公司和日本富士通公司垄断，两家的市场占有率超过90%。

Lumentum作为文章后面的主要配角，这里要重点介绍一下：这家公司一直以来都是世界最大的光器件供应商之一，前两大客户分别是苹果和华为。2018年，Lumentum通过收购排名第三的Oclaro，成为全球铌酸锂元器件市占率第一。

其次是企业集中度。Lumentum和富士通这种IDM模式的垄断企业，业务整合度高，技术壁垒厚，率先抢占了铌酸锂比较成熟的下游应用。其中包括光通信、光纤传感、光纤陀螺、有线电视、视频传输、光芯片。

两个层面的高度整合，为铌酸锂本就颇高的技术门槛，进一步加码。

当前，光纤通信在超高速和超远距离的信息传输上有了新的需求，5G基站密集程度进一步提升——调制解调器也在不断迭代。原先的晶体铌酸锂，在速度、体积和功耗上已面临瓶颈，薄膜铌酸锂将成为主流，也是亟待突破的一项技术。

然而，垄断型的IDM企业更多会从成本角度考虑问题——成熟的产线意味着消极的研发。

比如Lumentum，在薄膜铌酸锂的大趋势下，宁愿选择另挖新坑——用未来潜力远不如铌酸锂的磷化铟作为替代品，填补高速光调制器市场。而薄膜铌酸锂产线说卖就卖（行为值得批判，结果拍手称快，下面会具体分析）。

对于中小企业来说，在资本、技术密集型的铌酸锂元器件行业里，先发企业占据高位，后发追赶十分困难，市场份额的局促影响收益，而收益直接关联到研发。

中国铌酸锂调制解调器市场，正是因为长期被Lumentum和富士通把持，本土企业没有生存空间，才会出现被“卡脖子”的窘境。

铌酸锂作为小众赛道，专业人才本就稀少，而头部IDM公司通过收购、合并的方式，以及资本优势，已经“招安”了大部分的核心技术人员。

先别急着叹息，芯片产业中有台积电超越巨头英特尔的前车之鉴，中国铌酸锂元器件企业也在美国的“友好打压”下，等来突围时机。

文章来源于立方知造局 ，作者刘铮