光芯片是光器件和光模块的核心,负责实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能,其发展始终与光通信、光模块的技术迭代紧密相连。从2.5G、10G到25G及更高速率,激光器芯片系列的速率升级是贯穿光芯片发展历程的主线,当前行业整体处于加速阶段。以源杰科技为例,其主要产品已覆盖2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列,并进一步布局面向更高速率光模块的激光器方案。

演进主线:速率升级与场景扩展同步推进

光芯片的升级并非孤立发生,而是随下游光通信与光模块需求同步演进。早期产品主要服务于光纤接入和4G/5G移动通信网络;随着数据中心规模扩大和网络架构升级,光模块向更高速率演进,直接推动光芯片的技术升级和更新换代。

从产品代际看,2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片系列构成了清晰的演进路径。不同速率对应不同应用场景,速率越高,对芯片设计、外延生长和制造工艺的要求也越高。

当前阶段:行业加速与国产替代分化

行业正处于加速阶段。算力基础设施建设持续推进,AIGC等技术应用带来庞大的算力支撑需求,直接拉动光模块增量,光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。同时,AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,推动光芯片技术升级和更新换代;数据中心网络架构从传统三层架构向叶脊架构过渡,也意味着光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望快速放量。

竞争格局上,全球市场由美中日三国占据主导地位,部分欧洲国家拥有技术储备。国内光芯片企业追赶较快,但各类光芯片国产替代率分化明显,高端光芯片国产替代率仍较低:10G VCSEL/EML等芯片难度较大,国产化率不足40%;25G光芯片国产化率为20%;25G以上光芯片的国产化率只有5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。

前沿布局:向更高速率与硅光方向延伸

在高速率趋势下,国内厂商正加速向更高速率产品布局。源杰科技以IDM模式深耕光芯片产业,专注于激光器芯片研发生产,已建立覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。

根据招股说明书,源杰科技正在研发布局应用于数据中心400G、800G高速光模块中的100G EML激光器、应用于数据中心400G DR4架构的高速硅光模块,以及未来有望应用于CPO光引擎中的工业级50mW/70mW CW大功率硅光激光器。公司开发的大功率硅光激光器芯片可作为高速硅基集成光模块应用的25mW/50mW/70mW大功率激光器光源,最终满足数据中心100G DR1/400G DR4架构的需求;100G激光器芯片可作为400G、800G高速光模块应用的激光器光源,最终满足数据中心100G LR1/FR1/DR1、400G LR4/FR4/DR4与800G DR8架构的需求。公司披露,上述产品性能处于国内领先、国际先进的水平。未来,随着CPO技术渗透进入AI计算集群、高密度数据中心、HPC等短距离传输领域,相关布局有望持续受益。

常见问题

光芯片速率升级的主要驱动力是什么?

核心驱动力来自下游光通信与光模块的迭代需求。AIGC等技术应用带来庞大算力支撑需求,直接拉动光模块增量;同时算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,推动光模块向更高速率演进,进而带动光芯片技术升级和更新换代。

25G以上光芯片目前的市场格局如何?

25G以上光芯片的国产化率只有5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G光芯片国产化率为20%,整体呈现国产替代率随速率提升而递减的分化特征。

源杰科技在更高速率光芯片上有哪些布局?

源杰科技正在研发布局100G EML激光器(面向400G、800G高速光模块)、大功率硅光激光器(面向数据中心100G、400G高速传输),以及50G激光器芯片(面向200G、400G高速光模块)。公司披露相关产品性能处于国内领先、国际先进水平,未来有望受益于CPO技术在AI计算集群等领域的渗透。