光模块产业链调研纪要
1、800G与1.6T光模块的需求?
2026年800G光模块需求预计为4500万-5500万只,1.6T需求高看3500万-4500万只,保守预期约3000万只。需求上修趋势自2025年下半年持续至今,主要受数据中心带宽升级驱动。
2、EML路线和硅光路线的情况?
EML路线:产能集中于海外,受磷化铟材料及验证周期(9个月-1年)限制。中际旭创最多能获取300万-400万只(需求是700-800万只)。
硅光路线:需求端主要由供给缺口,800G硅光方案占比超50%,1.6T硅光方案占比约70%-80%。
3、硅光芯片代工厂的情况?
全球硅光产能主要来自Tower、GlobalFoundries(收购新加坡AMF)、ST和马来西亚的SilTerra。
SilTerra产能扩充比较快,去年底月产能是4.5万片,2026年计划扩至5.5万片,一部分做高速调制器。
GlobalFoundries的年产是2-4万片,收购了新加坡AMF之后,会做一些高速调制器、相干光模块。
三星很明确用300毫米的硅光平台来做CPO的布局。英特尔也会参与,有两个工厂,一个在俄勒冈,一个在新墨西哥州,产能本来就很大,一年至少是大十几万片。UMC也买了300毫米硅光的授权,用45纳米的工艺去做CPO。
4、上游物料的紧缺?
硅光芯片不是最紧缺的(缺口不大,按目前产能可以满足70%-80%的需求),法拉第旋转片和高端CW光源是最缺的。
CW光源领域,100毫瓦以上的产品都是国外品牌在供货,国内做的相对还比较低端,300毫瓦的产品源杰在推广。
法拉第旋转片Coherent的份额超50%,第二是日本GRANOPT,日本GRANOPT稀土已经断供了,所以会加剧法拉第旋转片的紧缺。80%的高端产品是Coherent独占(光源、光引擎都做,产业链的纵向布局做的比较丰富),Coherent把中际旭创、新易盛视为竞争对手,供货有限制。而NV会协调,一线厂商有保障,二线厂商就没有保障。
在1.6T以上的规格,对隔离器的需求会更多,法拉第旋转片不只是用在隔离器上(目前价值量不到20美金),本质上还有更快更高阶的应用,价值更高的应该是用在环形器里面。现在谷歌做OCS方案,里面的环形器需求量也不少,价值量应该更高,接近40-50美金。所以会导致稀缺的程度进一步加剧。
5、磷化铟的短缺?
EML方案本身会用到磷化铟的衬底,铟是一个伴生的产品,95%从国内走。Coherent也做磷化铟的衬底。现在主导四寸到六寸的转变,但是需要时间。很多激光器需要集成磷化铟去做。这部分也会进一步推动整个需求。
6、设备的短缺?
Tower在拼命扩产,GlobalFoundries、SilTerra也在扩产,然后还有五家厂商要进来做。国内的诺,现在产业里面的,加上一些研究院性质的差不多有三十几家,所以设备很短缺。检测跟耦合的设备壁垒最高,工艺相对比较先进,做的厂商不多。MOCVD机台相对也会比较紧张,全球有两家做得很好。
7、Tower的产能?
Tower在老三家的产出其实是基于200毫米0.18的工艺做的,去年Q4的数字是每月7000-12000片左右,差不多是这样一个量级。今年的几次业绩会上,公司也给出一些指引,今年中按照大概3倍左右的量级去扩产,年底按照大概9倍左右的量级去扩产。能看到产能的扩充效应要等到今年Q1和Q2。
目前以八寸为主,日本的12寸也出来了,这部分的增量比较大。Tower今年把合资工厂做了切割,12寸那个工厂完全拿过来,然后把八寸的工厂给到合资方,会解决一部分原来比较受制约的产能扩充难题。
8、Tower的几家工厂情况?
现在就叫Tower Semi,前身其实是叫Tower Jazz。Jazz的总部其实九、十年之前硅光起家的地方。是8寸的工厂,最早做WiFi、射频前端,会用到SiGe和SOI的工艺。这两年硅光比较火,大家关注到Tower做可能是光模块的芯片,其实这块的话主要是针对PIC,还有一些相关的配套。无论是SiGe或Photonics,其实都属于相对比较高端的工艺,都能做的基本上一只手就能数完。这个比较有稀缺性。加州的工厂就是负责这些领域,大部分应用在数据中心里面。
加州的工厂做高价值的产品,但是太集中了,公司有意识想分散一些,所以在德州从一家老牌的模拟公司Maxim手上买了工厂,工艺其实是比较低端的,设备也比较老旧,只能跑一些传统的低端产品。公司差不多花了3年多时间,转移了一些高端工艺。德州工厂可能提供10%-20%左右的增量,不可能把移动率拉满,产出不是太高。
Tower的大本营其实在以色列,包含一个6寸跟一个8寸的工厂。六寸的工厂主要做定制化产品。八寸的工厂工艺其实很普适,也是SiGe工艺的大本营。这边有比较多的新机台,也有全新的工艺,从今年Q1开始应该能提供部分营收。产能目标在4500片一个月,现在就是往上爬坡的过程,差不多跑到一半左右。战争影响不大,因为从去年开始就不太平,工厂在一个二三线城市,那边没有受到直接的冲击。至少在看来,战争不是常态,对Tower的影响更多是短期的。
除了以色列跟美国之外,公司还有部分产能在日本。日本那家公司是通过TPSCo合资公司运营,Tower持股51%,包含一个12寸加两个8寸的Fab。八寸的Fab主要是跑BCD的工艺,做PMIC比较多。十二寸的工厂做SOI、CIS、Photonics等工艺,今年很难看到产能的扩充。
公司的工厂里面,加州工厂是移动率最高的,德州和以色列的工厂移动率在50%-60%。
9、GlobalFoundries的情况?
Tower最早只有八寸工艺,但GF本身就有12寸为主的Fab。Photonics平台最早是基于300毫米的90纳米工艺,后来进阶到了45纳米工艺,产品良率、一致性比Tower好。但是Tower处于相对弱势的地位,客户维护做的更好,尤其是小客户,价格也更便宜。硅光芯片算一个小市场,设计不便宜,所以Tower吸引了更多客户。
GF是很早就能够将光电芯片放在一个晶圆里面的,单片集成方案是非常成熟,再加上这几年在封装领域有一些布局,再往CPO方向去切,产品成熟性不差于Tower,扩产到5万片问题不大(收购AMF之前也有3万片的产能),也要看买多少设备。
此外,GF收购了AMF,AMF本身不是一家以盈利为性质的公司,是偏科研性质的公司,在很多的小众的技术上有布局,把GF原来相对稀缺或弱化的一些东西可以补全。GF还收了一家设计公司,能帮客户从设计、流片到封装,提供一个打包方案。
10、以8寸晶圆为例,一个晶圆能做多少个die?
这个数字是设计公司决定的,不是Tower去决定的,每个客户产品的die都不一样。大致推算的话,800G大概应该能切300-700个die。800G的良率可以做到90%-95%。1.6T出来的时间比较晚,良率只有70%-80%,后面会慢慢爬到80%-85%。
11、晶圆的价格?
Tower硅光芯片属于毛利最高的产品,应该是大于50%,平均的毛利只有22%-24%。
Tower的工艺Flow是非常多的。自己平台上可能接近上百种Flow,每一种Flow的ASP都是不一样的。以中际旭创为例,相对比较低的价格是两、三千美金,贵的可能就上万美金。同一条Flow,中际旭创跟其他二梯队玩家,价格差的也很多,可能差到30%-40%,甚至更高。
12、国内代工厂的情况?
国内硅光玩家包括SMIC(与H合作线)、武汉XMC、ICRD等,多非专业硅光厂商,这部分产能是根据客户的需求做转变的。
但是从客户角度看,国内以400G为主(800G就到头了),海外已向1.6T/3.2T演进,国内跟国外的需求差了至少两代左右的水平。目前头部的厂商基本都在海外流片,二线厂商盘子都不大,不需要国内10家晶圆厂的产能去做调配,很多布局仍处“画饼”阶段。
13、中际旭创的流片情况?
中际旭创去年30%是EML的方案,30%是硅光的方案,40%是VCSEL的方案。到了年终的时候,硅光方案占比超50%。1.6T中际旭创的重会越来越大,硅光方案的占比也会越来越高。
从价格上,800GP产品的价格大概是350-370美金,1.6T产品的价格也杀到900美金以下了。自研硅光芯片的比列是70%。中际旭创每个月在Tower的流片量占比是50%-60%,CPO的部分在台积电、GF都有流片,ST的量不大。传统可插拔领域,Tower的市场份额是70%,Tower很保守,但是这次的扩产力度很大,证明中际旭创等客户提前锁定了产能,Tower收了一些预付款。此外,正常投资3-5年收回成本,硅光芯片只需要2年,所以Tower大规模扩产。
新易盛侧重LPO(去DSP)方案,在一些DSP中努力提高份额。自研的比例是50%,剩下的是买熹天科技的芯片。熹天科技在Tower流片,上升的比较快,已经是Tower前五大客户,前五大客户还有Finisar。
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