光芯片是光器件与光模块的核心,承担光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能。这一环节技术壁垒高、生产工艺复杂,产业投入极高而回报偏慢,厂商的护城河因此很难靠单一环节或短期投入建成。以源杰科技为代表的国内厂商,主要依靠IDM全流程自主可控的业务体系、长期积累的外延生长与晶圆制造工艺能力,以及由此形成的产品与客户认可来构筑壁垒。 在高端激光器芯片领域,这种积累尤为关键——10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G以上光芯片国产化率仅5%,替代空间与工艺难度同时存在。
壁垒首先来自全流程的IDM体系
光芯片制造横跨外延、光栅、波导、镀膜、测试等多道工序,任何一环受制于人都难以稳定交付。源杰科技已建立IDM全流程业务体系,拥有多条覆盖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、可靠性测试验证等环节的全流程自主可控生产线。这种从外延到测试的贯通能力,使工艺参数可以在内部闭环迭代,而不是依赖外部代工反馈,这正是投入大、回报慢却难以被短期复制的原因。
壁垒最终体现在产品与客户认可上
工艺能力需要落到产品上才算数。源杰科技主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列,应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。据ICC数据,2021年源杰科技10G光芯片市场占比20%,处于行业领先地位;公司已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货,并用于中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商。客户验证周期长、切换成本高,本身也构成一道软性壁垒。
高端产品布局决定壁垒的高度
在算力基础设施建设推动下,光模块向更高速率演进,光芯片需同步升级。源杰科技在研项目包括应用于数据中心400G、800G高速光模块的100G EML激光器、应用于400G DR4架构的高速硅光模块,以及未来有望应用于CPO光引擎的工业级50mW/70mW CW大功率硅光激光器。公司表述相关产品性能处于国内领先、国际先进水平。能否在高速率产品上持续兑现,是护城河能否加深的关键。
常见问题
光芯片厂商的护城河为什么难以被快速复制?
核心在于工艺链条长且相互耦合。外延生长、光栅工艺、光波导制作、端面镀膜等环节需要长期调试与数据积累,IDM模式下的全流程自主可控让这些经验沉淀在企业内部。源杰科技覆盖MOCVD外延生长到可靠性测试验证的完整生产线,正是这种积累的载体。
IDM模式对光芯片企业意味着什么?
IDM意味着从设计、外延到芯片制造与测试的主要环节由企业自主完成。好处是工艺迭代不必等待外部代工排期,问题定位更快;代价是设备与产线投入重、回报周期偏慢。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。
高端光芯片的国产替代进展如何?
各类光芯片国产替代率分化明显,高端产品替代率仍较低。10G VCSEL/EML等芯片国产化率不足40%,25G光芯片为20%,25G以上仅5%,目前仍以海外光芯片厂商为主。后续进展需以公开数据与第三方实测为准。