叶脊架构下，数据中心内部光连接数量大幅增加，光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率，这直接抬高了中高端光芯片的技术门槛。核心壁垒集中在高速率激光器芯片的外延生长与晶圆制造环节：光芯片本身技术壁垒高、生产工艺复杂，产业投入极高而回报偏慢；25G以上光芯片的国产化率仅5%，目前仍以海外厂商为主。国内以源杰科技为代表的企业已建立IDM全流程业务体系，覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化、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。

为什么叶脊架构抬高了门槛

传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡。这一变化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。速率越高，芯片在发光区结构设计、光栅工艺控制、高频信号完整性上的难度越大，对制造一致性和可靠性的要求也越严。AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求，光模块向更高速率演进，将有力推动光芯片的技术升级和更新换代。

壁垒具体卡在哪些环节

从工艺链条看，高速率激光器芯片的难点分布在外延、光栅、波导、镀膜、测试等多个环节，且环环相扣：外延生长决定发光效率与波长精度，光栅工艺影响单模特性，端面镀膜关系腔面可靠性，高频测试与可靠性验证则决定产品能否在严苛环境下长期工作。国内高端光芯片国产替代率分化明显：10G VCSEL/EML等芯片难度较大，国产化率不足40%；25G为20%；25G以上仅5%。这组数据直观反映了越往高速率走、替代难度越大的现实。

产业格局与代表性企业

全球光芯片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。国内光芯片领域上市企业包括源杰科技、博创科技、光迅科技等。其中源杰科技以IDM模式深耕光芯片产业，专注于激光器芯片研发生产，主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品，应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域，并已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等主流光模块厂商批量供货。

常见问题

叶脊架构为什么要求光模块更高速率？

叶脊架构使数据中心内部光连接增加，光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率，从而拉动中高端光芯片需求。这一架构升级是算力基础设施建设推动光芯片市场规模持续上升的原因之一。

25G以上高速率激光器芯片的主要难点是什么？

难点贯穿外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化、端面镀膜到高频测试与可靠性验证的全流程，任一环节的精度不足都会影响芯片性能与良率。加之产业投入极高、回报偏慢，形成较高的进入门槛。25G以上光芯片国产化率目前仅5%，仍以海外厂商为主。

源杰科技在高速率方向上有哪些布局？

源杰科技正研发布局应用于数据中心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。公司开发的大功率硅光激光器芯片、100G激光器芯片、50G激光器芯片，产品性能表述为国内领先、国际先进水平。