光模块 光芯片 现在技术 及未来方向 更新 20260419
[思考] 我是搬运工，知识面有局限性，不一定完整和正确，持续跟踪。
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[举手]硅光方案 vs EML 芯片（电吸收调制激光器）
vs 薄膜铌酸锂（TFLN）
一、硅光方案（Silicon Photonics）
核心材料
- 衬底：SOI 硅片（绝缘层上硅，占成本 30%~40%）
- 光源：InP 磷化铟（异质集成，硅不能发光）
- 探测器：硅锗 SiGe
- 其他：锗、二氧化硅、特种光刻胶、高纯度电子气体
全球供应商
- SOI 硅片：Soitec（法）、信越、SUMCO、沪硅产业、立昂微
- 硅光代工：Tower Semiconductor、台积电、中芯国际、格芯
- 光源（InP）：Lumentum、博通、源杰科技、长光华芯
- 国内芯片：中际旭创（自研）、仕佳光子、光迅科技
优势
- CMOS 兼容、成本低、大规模集成
- 短距（≤2km）AI 集群性价比最高
- 良率高（90%+）、功耗适中
劣势
- 带宽天花板（单波 200G 上限）
- 光源依赖 InP 异质集成，工艺复杂
- 长距（>10km）弱、色散容忍差
定位
1.6T/3.2T 短距 AI 主力（约 50% 份额）
二、EML 芯片（电吸收调制激光器）
核心材料
- 衬底：磷化铟 InP（占材料成本 30%~40%）
- 外延：多量子阱 MQW（InGaAsP/InP）
- 管壳：陶瓷（AlN）、金属、镀金
- 其他：高纯特种气体、光刻胶、钝化层
全球供应商
- InP 衬底：住友电工（42%）、AXT（36%）、信越、云南锗业
- EML 芯片：Lumentum（市占 50%+）、Coherent、三菱、源杰科技
- 国内：源杰科技（100G 量产、200G 送样）、长光华芯、光迅科技
优势
- 长距（2km~80km+）最成熟、低噪声、高可靠性
- 电信/运营商/工业温宽首选
- 1.6T/3.2T 长距刚需（8×200G / 16×200G）
劣势
- InP 材料垄断、扩产慢（2~3 年）
- 功耗高、成本高、集成度低
- 短距被硅光替代、高端被铌酸锂挤压
定位
中长距 DCI/电信 刚需（约 20% 份额）
三、薄膜铌酸锂（TFLN）
核心材料
- 衬底：铌酸锂 LiNbO₃ 晶圆（6/8 英寸）
- 结构：LN 薄膜（500nm~900nm）+ SiO₂ + 硅支撑
- 上游：高纯度铌酸锂晶体、特种陶瓷、电极金属
全球供应商
- 晶体/晶圆：住友电工、天通股份、福晶科技、中瓷电子（德清华莹）
- 芯片/调制器：富士通、住友、光库科技（国内唯一量产）
- 国内：天通（6/8 英寸量产）、福晶（高纯度晶体）
优势
- 极限带宽（110GHz+，单波 400G）
- 超低功耗（比 EML 低 40%、硅光低 30%）
- 高线性、低驱动电压、适合 CPO/共封装
劣势
- 材料极贵、良率低、产能小
- 工艺壁垒极高（离子切割、薄膜键合）
- 短距不划算、成本太高
定位
3.2T/6.4T 超高速、CPO 下一代主力（约 30%）
四、三方案对比总表（2026 最新）
- 材料
- 硅光：SOI 硅片 + InP 光源
- 铌酸锂：LN 薄膜晶圆
- EML：InP 衬底 + MQW 外延
- 核心供应商
- 硅光：Soitec、沪硅、中际旭创、Tower
- 铌酸锂：住友、天通、光库、富士通
- EML：Lumentum、Coherent、住友、源杰科技
- 速率上限
- 硅光：单波 200G
- 铌酸锂：单波 400G+
- EML：单波 200G（400G 研发中）
- 功耗
- 硅光：中
- 铌酸锂：极低（最优）
- EML：高
- 成本
- 硅光：低
- 铌酸锂：极高
- EML：高
- 适用场景
- 硅光：AI 短距 ≤2km
- 铌酸锂：3.2T+/CPO 超高速
- EML：中长距 2~80km、电信
- 1.6T/3.2T 份额
- 硅光：50%
- 铌酸锂：30%
- EML：20%
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[举手]下一代光模块 1.6T、 3.2T 的方案以硅光芯片或者薄膜铌酸锂芯片为主，那么 EML 芯片的方案会不会被慢慢淘汰呢？
结论：EML不会被淘汰，只会从“全面主力”收缩为“长距/电信专用”，与硅光、薄膜铌酸锂长期三分天下。
一、为什么不会被淘汰（不可替代的场景）
- 中长距 DCI（2km~80km+）
EML 长距稳、低噪声、高线性度、色散容忍强，硅光/铌酸锂目前都不如它成熟可靠。
- 电信/运营商/骨干网
要求超高可靠性、超长寿命、工业级温宽，EML 产业链最稳、认证最久。
- 1.6T/3.2T 仍有刚需
2026–2027 全球 200G EML 仍有 25%–30% 供需缺口，订单排到 2027 年后。
英伟达/云厂商也在锁 EML 产能，不是只做硅光。
二、1.6T/3.2T 时代真实格局（2026–2028）
- AI 集群短距（≤2km）
→ 硅光为主（中际旭创等）
→ 不用 EML
- 中长距 DCI/电信（2km~80km）
→ EML 绝对主流（1.6T 用 8×200G EML；3.2T 用 16×200G EML）
→ 必须用 EML
- 下一代 CPO/超算/6.4T
→ 薄膜铌酸锂（TFLN）
→ 不用 EML
市场份额（3.2T 时代）
- EML：约 20%（长距/DCI/电信）
- 硅光/LPO：约 50%（AI 短距）
- 薄膜铌酸锂/CPO：约 30%（高端/下一代）
三、EML 自身也在升级（不会等死）
- 200G → 400G 单通道 EML
延长生命周期到 3.2T/6.4T 长距
- 量子点 EML、新型 InP
带宽、功耗进一步优化
- 与硅光混合方案
互补共存，不是非此即彼
四、一句话记忆
短距看硅光，长距看 EML，下一代看铌酸锂。
EML 不会消失，只是从全面主力变成长距专用，在 1.6T/3.2T 时代依然是刚需。
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[举手]光模块1.6T 方案
1.6T / 3.2T 方案选型 + 对应利好上游
按客户是谁、距离多远，一眼分清用 EML / 硅光 / 铌酸锂，以及谁最受益。
一、先记一个总原则
- AI 集群短距（英伟达/谷歌/云厂商）
优先：硅光 → 薄膜铌酸锂
特点：功耗低、密度高，基本不用 EML
- 传统数据中心、长距互联（DCI）
优先：EML
特点：成熟可靠，必须用 EML 芯片
二、1.6T 全场景拆分
1）AI 集群短距（SR / DR1.6 / 2km 内）
- 方案：硅光为主
- 用不用 EML：不用
- 核心器件：CW 光源 + 硅光 PIC
- 利好：
- 中际旭创（硅光龙头）
- CW DFB 激光器（长光华芯、源杰科技）
- 硅光代工、光组件（天孚通信）
2）中长距 DCI（2km~10km）
- 方案：EML 方案
- 用不用 EML：必须用 8 颗 200G EML
- 利好：
- EML 芯片厂（Lumentum、Coherent、东山精密/索尔思）
- InP 衬底（云南锗业）
三、3.2T 全场景拆分
1）AI 集群、CPO/NPO 下一代架构
- 方案：薄膜铌酸锂（TFLN）
- 用不用 EML：完全不用
- 核心器件：铌酸锂调制器 + CW 激光
- 利好：
- 薄膜铌酸锂（光库科技、中际旭创）
- 铌酸锂晶片（天通股份、福晶科技）
2）当前可量产 3.2T、长距 DCI
- 方案：EML（16×200G）
- 用不用 EML：要用 16 颗 200G EML
- 利好：
- 高端 200G EML 芯片厂商
- InP 产业链
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[举手] InP PIC的潜力（best in class）
什么是InP PIC？
EML是一个波段一颗芯片，1.6T光模块有8个200Gbps的波段，需要8套EML，所以集成度低，成本稍高，尝尝被硅光笑话（硅光是PIC，光子集成电路，一般一颗芯片4个波段）。这也是喜欢硅光赛道的玩家常常挂在嘴边吹的电。
东山精密的InP PIC跟硅光PIC一样，一颗芯片四个波段，集成度追上来了，但磷化铟的性能优势没丢。并且，InP PIC是100GHz调制带宽的第二代EML平台，通道性能非常好（400G的平台往下覆盖200G），轻松支持LPO。硅光只有58Ghz，支持LPO非常吃力。
InP PIC = 高性能（EML）+ 高集成（ SiPhi PIC）。
InP PIC，既得到了EML的高性能，又得到了硅光的高集成和低成本。通过技术突破，实现了鱼和熊掌兼得。
EML和 InP PIC，都是可以用的光芯片了。 只有将来 400G/λ时代，可能出现EAM+SiPhi路线，才会出现东山精密做最关键的半成品，Tower在合封的情况。
FlipChip工艺，光模块领域，目前有产能的，全球只有几家，
一家是中际旭创的封闭合作方。
另外一个就是华懋。
这个新技术罗博特科旗下 Ficontec的设备应该是少不了。
东山精密的垂直一体化的InP企业，跟Tower没有直接关系。 当然，将来如果要走 EAM+SiPhi异质集成路线，东山精密自己做EAM，然后用Tower的SiPhi做集成。所以，未来东山精密可能是Tower的潜在客户。
东山精密不仅仅量产EML、硅光模块，InP PIC方案全球独一份。
获奖时间：2026 年 3 月（OFC2026 展会周期）
东山精密/索尔思获奖：200G/Lane LPO/LRO 光模块，评分4.5/5.0，获评Best in Class（同类最优）
产品：
8×200G DR8、1.6T 2×FR4 LPO/LRO
技术：
自研100GHz 带宽第二代 EML 芯片 + InP 光子集成，LPO 线性度、功耗、良率全球 Best in Class。
从官网查询，获奖的 LPO 光模块已经正式量产：
亮点：
1、特别提到1.6T 2×FR4规格，专门针对谷歌OCS组网场景（目前，除了东山精密/索尔思获奖的光模块，没有任何其他LPO方案可以满足）。
2、采用多通道单片集成InP PIC（与硅光PIC一个架构，但衬底是磷化铟而不是CMOS晶圆）。
3、调制带宽达到100GHz，是实现低功耗的技术逻辑。
4、技术路线面向400G/λ，支持3.2T演进。
（ Coherent、Lumentum：每年稳定获奖、频繁满分，长距相干、光芯片、光交换全球话语权第一。Coherent每年 6 款产品获奖，Flexgrid® C+L DGE 拿下 5.0 满分。Lumentum的300×300 OCS 超大容量光开关持续获奖。）
（ 大家还记得，2023年，AI算力大爆发，硅光概念刚刚兴起的时候，中际旭创在OFC上，因率先推出800G OSFP DR8+ 低功耗光模块，获得3.5分的高分而获奖的历史吧。从中际旭创的获奖情况看，其硅光自研确实起步早，实至名归。）
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[举手] 高盛最新（2026年4月17日发布）的光互联研报核心内容如下：
一、市场规模：9倍增长
- 光网络TAM：从 ~150亿美元（当前） 扩张至 1,540亿美元（2027-2028年） 。
- 核心驱动力：Scale-up（机架/超节点内部互联），而非传统的Scale-out 。
- Scale-up：单机柜价值提升 ~29倍。
- Scale-out：外部互联价值仍将扩大 ~10倍。
二、光模块速率与出货（800G+）
- 800G：已成大型数据中心主流。
- 1.6T：2026年起量。
- 3.2T：2027年开始采用。
- 出货量（2026-2028）：
- CAGR：34%
- 2028年：9400万只
- 2026年：800G（3800万只）、1.6T（1400万只）
三、技术路线：硅光 + CPO
- 硅光（Silicon Photonics）：
- 渗透率：2024Q1 ~5% → 2028Q4 ~46%。
- CPO（共封装光学）：
- 2026年出货落地。
- Rubin Ultra（NVL576）推出后，市场空间扩大13倍。
- 上游瓶颈：CW/EML激光器、磷化铟衬底在2026年供应紧张。
五、核心结论
AI驱动数据中心从横向扩展转向纵向深度扩展（Scale-up），光互联从“配套”升级为独立主线。800G/1.6T、硅光、CPO是未来2-3年核心增长引擎。
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[思考] 总结：
光的定价也是始终在根据产业链的技术演进及供应链瓶颈情况即时定价。
目前看，三都有大空间，美好未来。
[衰]风险提示：
1：光的定价也是始终在根据产业链的技术演进及供应链瓶颈情况即时定价。
2：北美的这这几家头部公司的资本开支的增长斜率。
3：整个产业供需关系转变临界点，也就是新产能的投放节奏。
