光芯片行业专题:国产光芯片群雄逐鹿高速率芯片量产交付有望突破

光模块产业链包括上游光芯片、光有源器件、光无源器件等环节,本篇报告以光 模块的上游光芯片环节为主要切入点,研究光芯片产业链的主要上市公司。

高速光芯片是现代高速通讯网络的核心之一。随着全球信息互联规模的不断扩大, 纯电子信息运算与传输能力以无法满足现有需求,光电信息技术作为冉冉升起的 新星走进大众视野。光通信是以光信号为信息载体,以光纤作为传输介质,通过 电光转换,以光信号进行传输信息的系统。光通信系统传输信号过程中,发射端 通过激光器芯片进行电光转换,将电信号转换为光信号,经过光纤传输至接收端, 接收端通过探测器芯片进行光电转换,将光信号转换为电信号。而在光纤接入、 4G/5G 移动通信网络和数据中心等网络系统里,光芯片都是决定信息传输速度 和网络可靠性的关键。光芯片可以进一步组装加工成光电子器件,再集成到光通 信设备的收发模块实现广泛应用。实现光电信号转换的光芯片直接决定了光通信 系统的传输效率和可靠性。

光芯片是半导体领域中的光电子器件核心元件。光电子器件是半导体的重要分类, 其技术代表着现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域,其发展对光电子产业 及电子信息产业具有重大影响。光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合 分波等基础光通信功能的芯片,是光器件和光模块的核心。光芯片的制造材料一 般以化合物居多,主要包括五大系列: InP 系列、GaAs 系列、Si/SiO2 系列、SiP 系列以及 LiNb O3 系列。

光芯片类型多样,应用领域不同。光芯片的分类主要按照光器件的分类分为光有 源器件芯片和光无源器件芯片。有源光芯片按应用情况分为激光器光芯片和探测 器光芯片,主要包括 FP、DFB、EML、VCSEL、PIN 以及 APD 芯片; 无源光芯 片主要包括 PLC 和 AWG 芯片。激光器芯片概况如下: FP 芯片:一种边发射激光器芯片,适用于中短距场景。 DFB 芯片:是在原始的 FP 激光器上加工出光栅,实现更精准的波长选择, 输出波长精度较高。DFB 芯片的发光角较小,能够实现更高效的光路耦合, 因此在中长距离应用较多,成本相对适中。 VCSEL 芯片:成本最低的芯片种类,代价是发光的角度较大,一般配合比 较粗的多模光纤使用,但是多模光纤价格较高,考虑系统总成本,一般在短距离场景下应用。 EML 芯片:EML 芯片是成本最高的芯片种类之一,由一颗发射芯片(可以 是 DFB/DBR 等)加外吸收调制器构成。在工作时,激光器芯片始终处于发 光状态,通过控制吸收芯片的开关,控制 EML 激光器的信号输出。

不同类型光芯片所采用的原料不同,特征存在较大差异。光芯片企业通常采用三 五族化合物磷化铟 (InP) 和砷化镓 (GaAs)作为芯片的衬底材料,相关材料具有 高频、高低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点,符合高频通信的特点,因 而在光通信芯片领域得到重要应用。其中,磷化铟(InP) 衬底用于制作 FP、DFB、 EML 边发射光器片和 PIN、APD 探测器芯片,主要应用于电信、数据中心等中 长距离传输;砷化镓 (GaAs)衬底用于制作 VCSEL 发射激光器芯片,主要应用于 数据中心短距离传输、3D 感测等领域。经过结构设计、组件集成和生产工艺的 改进,目前 EML 激光器芯片大规模商用的最高速率已达到 100G,DFB 和 VCSEL 激光器芯片大规模商用的最高速率已达到 50G。在不断满足高带宽、高 速率要求的同时,光芯片的应用逐渐从光通信拓展至包括医疗、消费电子和车载 激光雷达等更广阔的应用领域。

光芯片位于光通信产业链上游位置。光芯片一般采用三五族(Ⅲ-Ⅴ)元素化合物半 导体为村底,生产设备一般包括光刻,中机,外研设备等。光芯片行业上游主要 为原材科和生产设备供应商;光芯片行业中游主要为下游光模块厂商提供有源光 芯片(主要包括激光器芯片和探测器芯片)以及无源光芯片(主要包括PLC和AWG 芯片);下游光模块厂商将光芯片嵌入到光器件后,再将其与其他结构部件组合 封装制成光模块,光模块将进一步应用于通信设备市场、电信运营市场和数据中 心市场。

光芯片的性能直接决定光模块的传输速率。光芯片是光通信产业链的核心元件, 需封装成光收发组件,并进一步加工成光模块才能实现最终功能。从应用领域来 看,光模块是数据中心内部互连和数据中心相互连接的核心部件,而在移动通信 方面,5G 移动通信网络可大致分为前传、中传、回传,光模块也可按应用场景 分为前传、中回传光模块,前传光模块速率需达到 25G ,中回传光模块速率则 需达到 50G/100G/200G/400G,带动 25G 甚至更高速率光芯片的市场需求。

海外光芯片行业技术领先,国内光芯片以国产替代为目标,政策支持促进产业发 展。欧美日等发达国家陆续将光子集成产业列入国家发展战略规划,其中,美国 建立“国家光子集成制造创新研究所”,打造光子集成器件研发制备平台: 欧盟实 施“地平线”计划,集中部署光电子集成研究项目:日本实施“先端研究开发计 划”,部署光电子融合系统技术开发项目。海外光芯片公司普遍具有从光芯片、 光收发组件、光模块全产业链覆盖能力,可量产 25G 及以上速率光芯片。此外, 海外领先光芯片企业在高端通信激光器领域已经广泛布局,在可调谐激光器、超 窄线宽激光器、大功率激光器等领域也已有深厚积累;国内的光芯片生产商普遍 具有除晶圆外延环节之外的后端加工能力,而光芯片核心的外延技术并不成熟, 高端的外延片需向国际外延厂进行采购。以激光器芯片为例,我国能够规模量产 10G 及以下中低速率激光器芯片,但 25G 激光器芯片仅少部分厂商实现批量 发货,25G 以上速率激光器芯片大部分厂商仍在研发或小规模试产阶段。整体 来看高速率光芯片严重依赖进口,与国外产业领先水平存在一定差距。

光芯片应用场景不断升级,光芯片需求持续增长。随着信息技术的快速发展,全 球数据量需求持续增长,根据 Omdia 的统计,2017 年至 2020 年,全球固定 网络和移动网络数据量从 92 万 PB 增长至 217 万 PB,年均复合增长率为 33.1%,预计 2024 年将增长至 575 万 PB,年均复合增长率为 27.6%。同时, 光电子、云计算技术等不断成熟,将促进更多终端应用需求出现,并对通信技术 提出更高的要求。受益于信息应用流量需求的增长和光通信技术的升级,光模块 作为光通信产业链最为重要的器件保持持续增长。根据 LightCounting 的数据, 2016 年至 2020 年,全球光模块市场规模从 58.6 亿美元增长到 66.7 亿美元, 预测 2025 年全球光模块市场将达到 113 亿美元,为 2020 年的 1.7 倍。光芯 片作为光模块核心元件有望持续受益。

国内光芯片市场高速增长,产业政策重点支持。2015 年,我国光芯片市场规模 仅为 5.56 亿美元,此后受益于与联网快速发展带来的大量新型基础设施需求, 光通信市场带品光芯片市场加速发展。至 2021 年我国光芯片市场规模已上升至 14.97 亿美元,过去 7 年的 CAGR 达到了 14.94%;未来几年 5G 设备升级和相 关应用落地将会持续进行,同时大量数据中心没备更新和新数据中心落地也会持 续助力光芯片市场规模的增长,预计 2021 年后 CAGR 仍将保持在 14.88%,至 2026 年我国光芯片市场有望扩大至 29.97 亿美元。

低速光芯片国产化率达到较高水平,高速光芯片国产份额有望提升。根据 ICC 预测,2019-2024 年,中国光芯片厂商销售规模占全球光芯片市场的比例将不 断提升,中高速率光芯片增长更快。我国光芯片企业已基本掌握 2.5G 及以下速 率光芯片的核心技术,根据 ICC 预测,2021 年该速率国产光芯片占全球比重超 过 90%; 10G 光芯片方面,2021 年国产光芯片占全球比重约 60%,但不同光 芯片的国产化情况存在一定差异,部分 10G 光芯片产品性能要求较高、难度较 大,如 10G VCSEL/EML 激光器芯片等,国产化率不到 40%: 25G 及以上光芯片方面,随着 5G 建设推进,我国光芯片厂商在应用于 5G 基站前传光模块的 25G DFB 激光器芯片有所突破,数据中心市场光模块企业开始逐步使用国产厂 商的 25G DFB 激光器芯片,2021 年 25G 光芯片的国产化率约 20%,但 25G 以上光芯片的国产化率仍较低约 5%目前仍以海外光芯片厂商为主。

2022 年公司电信市场业务实现收入 2.37 亿元,较上年同期增长 19.26%;数据 中心及其他业务实现收入 0.45 亿元,较上期同期增长 33.69%。 2019 年公司 2.5G 和 10G 激光器芯片合计营收占比超 85%,2020-2021 年,25G 光芯片毛利率超 80%,2.5G 和 10G 毛利率整体保持高水平。

公司聚焦光芯片行业,已建成包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的 IDM 全流程业务体系。公司作为国内领先的 IDM 光芯片企业,目前产品包括 2.5G、 10G 和 25G 及更高速率激光器芯片系列产品,主要应用于光纤接入、4G/5G 移 动通信网络和数据中心等领域。

1、国内领先光芯片供应商,掌握高速率光芯片生产线G 建设的持续推进,以及在高速传输需求不断提升的背景下,25G 及以上 高速率光芯片市场迅速增长。目前,国内光芯片企业已基本掌握 2.5G 及以下速 率光芯片的核心技术,但在 25G 及以上光芯片方面,目前仍以海外光芯片厂商 为主。源杰科技作为少数几家国内企业,实现 25G 光芯片的大批量供货。 经过多年研发与产业化积累,源杰科技已建立了包含芯片设计、晶圆制造、芯片 加工和测试的 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 靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。目前,源杰科技已实现向海信宽带、 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, 产品用于中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商,并最终应用于中国移动、 中国联通、中国电信等国内外知名运营商网络中,已成为国内领先的光芯片供应 商。

源杰科技为国内高速率光芯片领域龙头厂商。根据 C&C 统计,2020 年在 InP 激光器芯片产品对外销售的国内厂商中,源杰科技收入排名第一,其中 10G、 25G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中均排名第一。在 25G DFB 芯片领域,源杰科技处于国内领先地位,公司已凭借 25G MWDM 12 波 段 DFB 激光器芯片,成为满足中国移动相关 5G 建设方案批量供货的厂商; 数据中心市场方面,源杰科技 25G DFB 芯片已切入全球知名高科技公司 G 供 应链;此外公司亦在积极开拓 50G PAM4 DFB、100G EML 等更高端市场, 有 望进一步提升在全球市场中的份额。 2014 年公司推出 2.5G 激光器芯片,2016 年推出 10G 激光器芯片,并不断丰富 产品品类。在国产化程度较高的 2.5G/10G 激光器芯片市场,公司凭借技术优势 可实现激光器光源发散角更小、抗反射光能力更强等特性,进而可为光模块厂商 提供全波段、多品类产品及低成本集成方案,实现差异化竞争。2019 年源杰科 技率先攻克技术难关、打破国外技术垄断,推出 25G 激光器芯片,并实现 25G 激光器芯片系列产品的大批量供货。2020 年公司 25G 激光器芯片成功导入数据 中心光模块领域重点客户,并在 5G 领域大规模出货。2021 年在政策支持及 10G-PON部署拉动下,公司10G激光器芯片在光纤接入领域收入实现大幅增长, 完成开发 50G DFB,并已着手商用推进。

高速电吸收调制激光器(EML)是集成了分布反馈(DFB)激光器与电吸收调制 器(EA)的光子集成器件。EML 由 DFB 激光器实现光源功能,由 EA 实现高速 调制功能。与直调 DFB 激光器相比,EML 具有低成本、低啁啾、高调制速率、 传输距离长的特点,已经成为高速骨干网和城域网光发射模块的最佳解决方案。 根据公司公告,2022 年公司研发支出 0.27 亿元,较去年同期增长 46.69%, 研发项目包括100G EML激光器开发大功率 EML光芯片的集成工艺开发等项目。 部分项目已经进入产业化阶段,预计未来将会对公司的收入产生积极的贡献。 公司高速调制激光器芯片技术,实现高速激光器芯片的规模化生产。能够在保证 产品可靠性的同时,解决高速晶圆外延精度问题、芯片高温环境运行可靠性、寄 生电容限制芯片高速特性等技术难题,突破了高速激光器芯片产品的技术瓶颈, 有助于实现 25G、50GPAM4DFB 激光器芯片的规模化、高质量、低成本的生产 制造。2020 年,公司凭借 25GMWDM12 波段 DFB 激光器芯片,成为满足中国 移动相关 5G 建设方案批量供货的厂商。

公司专门从事光电芯片、器件、模块及子系统产品研发、生产、销售及技术服务, 2022 年其传输类产品业务、接入和数据业务、其他业务收入占比分别为 52.91%、 46.44%、0.65%。其中,传输类业务受下游需求电信设备及基础设施建设速度放 缓等影响而短暂下滑,接入与数据产品业务受东数西算带动呈现高景气度。

光迅科技对光通信产业链进行全布局,构建从芯片到器件、模块、子系统的综合 解决方案,具备光通信全产业链垂直整合能力。 公司是市场稀缺的光芯片器件模块全产品覆盖的光通信器件龙头。通过在高速光 模块和核心芯片领域的持续高研发投入,公司形成了海内外协同发展,涵盖 10G/25G VCSEL/DFB/EML 光芯片和接入/传输/数通光模块的全系列产品研发 和生产能力,是市场稀缺的具备从芯片到模块封装、从电信市场到数通市场全覆 盖的龙头企业。公司产品覆盖电信传输网、数据通信网以及宽带接入网等多个领 域。经过二十余年的发展,目前公司已经通过内生增长与并购具备了光通信全产 业链的垂直整合能力,且市场份额领先。目前公司在 5G、数通以及光芯片等产 品上都取得阶段性进展,公司产品已经实现了从芯片到器件、模块、子系统的综 合解决方案的全覆盖,可为数通以及电信客户提供一站式的服务。在 5G 方面, 公司在重点客户处完成 5G 主流产品验证和规模销售,完成多省份 5G 前传解 决方案的推广和试用,面向 5G 前传、中回传等场景应用的光收发模块实现型号 全覆盖;在光芯片方面,公司已经实现 10G DFB、EML 光芯片的量产和自供, 在硅光芯片研发进度行业领先,公司开发的硅基集成量子通信光芯片已经通过客 户验证,是国内掌握了 10G 光芯片规模量产的企业。在数通领域,公司 400G 和 800G 光模块用到的光芯片正在研发中,有望在未来的竞争中占得先机。

公司有多种类型激光器和探测器芯片以及 SiP 芯片平台,激光器类有 FP、DFB、 EML、VCSEL 芯片,探测器类有 PD 芯片、APD 芯片,公司的光芯片产品可以 为直接调制和相干调制方案提供支持。 “内生+外延”锻造市场稀缺的光芯片产品化能力。公司一直致力于光电子芯片 和器件的开发和生产,早在“十五”期间就已承担高速率分布式反馈激光器芯片、 高速电吸收激光器芯片等多项国家“863”计划项目,并推出一系列智能化的光 模块及器件产品,是国内最早的一家能批量推广应用自制芯片的光电子器件公司。 2014 年公司通过定增募投光电子芯片产业化项目,在武汉本部建设 10G DML/APD、25G VCSEL 和 40G PIN 等光芯片产能,截至 2019 年底,该募投 项目已竣工投产并完成结算审计,从 2014 年至 2019 年期间,该募投项目已开始为公司经营贡献业绩,实现效益逐年提升。近年公司通过收购 IPX 和 Almae 分别获得了高端无源芯片(PLC/AWG 等)和高端有源芯片(EML)的产能。凭 借“内生+外延”的研发和产线拓展,公司已具备市场稀缺的光芯片产品化能力。 相对于国内竞争对手,公司是目前极少具备 25G DFB 量产能力的光芯片企业, 是全市场极具稀缺性的光芯片龙头。

2022 年公司室内光缆业务实现收入 2.20 亿元,较上年同期增长 21.03%;线缆 材料业务实现收入 2.24 亿元,较上期同期增长 3.09%;光芯片和器件业务实现 营收 4.40 亿元,同比增长 21.03%。 2017 年至 2022 年公司净利率保持稳定增长趋势,其中 2022 年净利率高达 7.12%,同比增长 11.18%。

2022 年公司营收为 9.03 亿元,同比增长 10.51%;归母净利润 0.64 亿元,同比 增长 28.16%。2023 年 Q1 公司营收为 1.49 亿元,同比下降 23.94%;归母净利 润为-0.03亿元,同比下降113.98%。公司22年营业收入较去年同比增长 10.51%, 主要原因是公司在光芯片及器件产品方面的持续投入逐步取得成效,在无源芯片 /器件、有源芯片/器件系列产品的推动下,公司光芯片及器件业务收入呈持续增 长态势。

公司聚焦光通信行业,主营业务覆盖光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大板 块,主要产品包括 PLC 分路器芯片系列产品、AWG 芯片系列产品、DFB 激光 器芯片系列产品、光纤连接器、室内光缆、线缆材料等。公司产品主要应用于骨 干网和城域网、光纤到户、数据中心、4G/5G 建设等,成功实现了部分光芯片产 品的国产化和进口替代。 2018 年起,公司从无源芯片切入有源芯片,陆续立项和开发出 2.5G、10G、25G、 大功率 CW DFB 激光器芯片等产品,并逐步开展市场推广和导入。光芯片及器 件产品包括 PLC 分路器芯片系列产品、AWG 芯片系列产品、DFB 激光器芯片 系列产品、光纤连接器和隔离器。

室内光缆为公司除芯片业务以外的传统业务,公司是国内最早制作室内光缆的的 企业,当前主要应用于 5G 和数据中心领域。 室内光缆可应用于:尾纤和跳线;光通信设备机房、光配线架的光连接;用于光 仪器、设备的光连接。 特点:具有较好的机械和环境性能;阻燃(或不延燃) 性能满足相关标准的要求;护套的机械物理性能满足相关标准的要求;柔软、灵 活、接续方便,并支撑大容量数据传输。 当前公司室内光缆产品可分为:光纤带、单芯圆形室内光缆、双芯扁形室内光缆 Ⅰ型及Ⅱ型、多芯配线室内光缆Ⅰ型及Ⅱ型、多芯分支室内光缆Ⅰ型及Ⅱ型、蝶 形引入光缆、自承式蝶形引入光缆等类型。

线缆材料也是公司的传统业务,主要应用于光电线 年该业务占主营业务收入比重分别为 24.25%、27.10%和 24.78%。 当前,公司凭借在室内光缆领域的多年业务积累,仕佳光子已具有“室内光缆— 光纤连接器—线缆材料”产业优势。未来,公司将进一步打造室内光缆,线缆材 料等横向、纵向产业布局形成的綜合服务能力,不断提升公司在国内以及国际市 场的范争力。

针对 DFB 激光器芯片,公司已建立了包含外延生长、光栅制作、条形刻蚀、端 面镀膜、划片 裂片、特性测试、封装筛选和芯片老化的完整工艺线,经过持续 研发投入和工艺优化,成为国内少数掌握 MQW 有源区设计、MOCVD 外延、 电子束光栅、芯片加工、直至耦合封装的全产业链 DFB 激光器芯片生产企业。 2022 年,公司 DFB 芯片出货量比去年增长约 50%,在接入网已经稳定批量供 货,成为重要供应商。此外,公司对 DFB 激光器的新应用场景进行了开发,包 括:数据中心硅光用的连续波激光光源及器件、激光雷达配套的光源、气体传感 领域等,部分产品进入送样阶段,部分产品已形成小批量订单。

公司聚焦半导体激光领域,始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造,主 要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率 VCSEL 系列 产品及光通信芯片系列产品等,逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。公司 紧跟下游市场发展趋势,不断开发具有领先性的产品、创新优化生产制造工艺、 布局建设生产线,已形成由半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器构 成的四大类、多系列产品矩阵,成为半导体激光行业的垂直产业链公司。 公司产品可广泛应用于:光纤激光器、固体激光器及超快激光器等光泵浦激光器、 直接半导体激光输出加工应用、激光智能制造装备、国家战略高技术、科学研究、 医学美容、激光雷达、机器视觉定位、智能安防、消费电子、3D 传感与摄像、 人脸识别与生物传感等领域。依托公司高功率半导体激光芯片的技术优势,公司 业务横向扩展,建立了高效率 VCSEL 激光芯片和高速光通信芯片两大产品平台, 另外公司业务向下游延伸,开发器件、模块及终端直接半导体激光器,上下游协 同发展,公司在半导体激光行业的综合实力逐步提升。 从公司收入结构来看,公司收入主要来源于高功率单管系列、高功率巴条系列、 废料销售和 VCSEL 芯片系列。其中,高功率单管系列为公司最主要业务,占公 司总收入的 90%以上。

公司的高功率半导体激光芯片从 2021 年的 30W,提升到 2022 年的 35W,公 司将陆续推出更高瓦数、更高性能的不同波长、不同应用领域的高功率半导体激 光芯片; 公司开发的超高填充因子长腔长阵列芯片结构,阵列芯片在低温高功率 下的电光效率超过 70% ,达国际领先水平。在工艺平台方面,公司建设完成了 用于高功率半导体激光芯片的 6 吋砷化镓晶圆生产线,其中包括 MOCVD 外 延生长和晶圆制造,产能提高了 5 倍以上,使公司在行业赛道中处于领先地位。 随着外部环境的持续变化,半导体激光芯片国产化的需求越来越强,公司作为多 年深耕高功率激光半导体的头部公司,将继续加大国产替代进程。现在是开拓海 外市场的机遇期、窗口期,公司将进一步布局海外市场。

2023 年 5 月 16-18 日,第十九届“中国光谷”国际光电子博览会暨论坛在中国光 谷科技会展中心举办,长光华芯携一系列最新产品亮相,并发布 56G PAM4 EML 光通信芯片,进入光芯片高端市场,开启广阔增长空间。 从 2010 年,长光华芯就已经布局了磷化铟激光芯片产线G FP 的 批量出货能力。在 2020 年,公司开展 10G APD 和 L 波段高功率 EML 的产品 研发,全面建成了高速光通信芯片的研发生产产线 年初通过 大厂(客户)认证,并已实现产品的批量供货。此次 56G PAM4 EML 芯片的发 布,意味着长光华芯已全面实现在光通信领域的横向扩展。 长光华芯采用 IDM 模式,突破外延生长、芯片制造、封测各环节关键技术及工 艺,拥有半导体激光行业中最大的 6 吋生产线。构建了砷化镓(GaAs)、磷化铟 (InP)和氮化镓(GaN)三大材料体系,具备边发射和面发射两大芯片结构技 术和工艺生产平台。自 2018 年起布局高速光通信芯片领域,先后引进行业资深 专家,组建专业研发团队,建成完整的光通信工艺平台和量产产线,包含芯片设 计、外延生长、台面刻蚀、氧化工艺、电镀金、性能测试等,攻克了材料外延生 长的精确控制和稳定性难题以及激光电流的氧化限制控制难题,致力于高速率光 通信芯片的设计、研发、生产及销售。

华西股份的主营业务分别为涤纶化纤的研发、生产和销售,石化物流仓储服务、 并购投资类资产管理、证券投资类资产管理。其中,华西股份有九成以上的主营 业务来自于涤纶短纤维,主要产品包括水刺专用涤纶短纤维、半消光涤纶短纤维、 有光涤纶短纤维、荧光增白涤纶短纤维等。其中,水刺专用涤纶短纤维主要应用 于水刺、针刺等设备,最终产品被广泛应用到卫材、医疗和擦拭,汽车、过滤、 皮革和工程基建等领域。 从毛利率水平来看,公司储运业务毛利率水平最高,达到 70%左右,鉴于公司所 处的化纤行业竞争激烈,公司主营业务毛利率持续下降。2020 年至 2022 年,其 毛利率分别为12.07%、10.98%、7.44%。同期,公司化纤业务毛利率分别为6.44%、 5.14%、2.53%。

2019 年,公司已发布全线G 产品,全线支持数据中心和移动通信的 网络布;2021 年,公司局搭载自主研发的 53G EML 激光器芯片的 100G/ 400G 光模块通过了全球多家头部客户认证并开始批量发货。2023 年 6 月 7 日,索尔 思光电 200G EML PAM4 激光器在苏州举行的 CFCF2023 光链接大会上荣获产 品创新奖。索尔思本次推出的 200G PAM4 EML 激光器,将单通道速率从 100Gb/s提升至200Gb/s,可以将800G模块的激光器使用量从8颗(800G DR8) 降低为 4 颗(800G DR4),不仅大大缓解业界 EML 产能的压力,同时因为激光器 数量的减少还可以进一步降低 800G 模块的成本,标志着更高速 1.6T 光模块时 代的到来。

2022 年云岭光电成为国家级专精特新“小巨人”企业,有了自主“芯”的华工 正源也大举闯进数据中心板块,已连续 3 年进入全球光模块前十榜单。 2022 年公司收入主要来源于光电器、激光加工、元器件、全息膜、租赁及其他 收入,其中,光电器件收入 57.10 亿元,同比增长 5.48%,为该公司主要收入来 源。此外,激光加工及元器件收入分别为 32.89 亿元和 23.20 亿元, 2021-2022 年,公司毛利率由 17.0%升至 19.2%。从分业务毛利率看,公司激 光加工及系列成套设备、光电器件系列产品和敏感元器件毛利率总体较为稳定。

参股云岭光电,进行产业链上游战略布局。云岭光电作为行业领先的光芯片制造 企业,为公司带来成本和产业链安全等方面的正向支持,构筑公司在光联接及无 线联接业务方面的核心竞争力。云岭光电公司主要产品为光通信用激光器和探测器芯片,包括 2.5G/10G/25G 全系列光通信芯片及封装类产品,不仅突破了 25G 激光器芯片,还实现了产业链国产化。在 2023 年武汉光博会上发布了 56G EML 芯片,同时还有光模块用的 TIA 电芯片。当前,云岭光电光芯片已迭代至 56G、 112G,技术水平国内领先。

武汉云岭光电股份有限公司由国际领先的芯片专家团队与华工科技于 2018 年 1 月共同发起设立,承载近 20 年的技术探索与市场实践,专注于中高端光通信半 导体光芯片产品,是拥有完全自主知识产权,具备全流程生产能力的 IDM 光芯 片企业。公司主营 2.5G/10G/25G 全系列激光器和探测器芯片及封装类产品,具 备年产芯片 7500 万颗、TO 7200 万只的生产能力,致力于成为世界一流的光芯 片企业,为全球光通信企业提供优质全系列光芯片。2023 年武汉光博会上发布 了 56G EML 芯片。同时还有光模块用的 TIA 电芯片。云岭光电光芯片已迭代至 56G、112G,技术水平国内领先。公司总经理龙浩在接受长江网采访表示,目 前公司研发生产拥有自主知识产权的全国产化 25Gb/s 光芯片,已通过国内国际 通信巨头严苛的可靠性测试,并进入商用量产阶段,其在国内 5G 市场的份额 预计可占到 30%份额,同时,公司 50Gb/s 芯片正在给客户送样、测试中。

公司业绩实现快速增长,主要受益于 5G 基站建设的大规模铺开,带动了光模块 需求的增长,公司半导体衬底材料、高纯金属及化合物订单增加,同时售价有所 提升。从具体的各产品品类营收来源看,通美晶体主要是营收来源于磷化铟衬底、 砷化镓衬底、锗衬底和高纯金属及化合物,2021 年的营收占比分别为 32.99%、 29.91%、10.48%、14.29%。其中,磷化铟衬底和高纯金属及化合物营收占比在 报告期内呈持续增长的态势,砷化镓衬底、锗衬底则呈下滑趋势。 2019-2021 期间,公司综合毛利率分别为 19.43%、25.68%和 34.53%,整体呈 现上升态势。其中,公司所有产品当中磷化铟衬底毛利占比最高,2021 年占毛 利总额的 51.68%。

产品性能方面,公司半导体衬底产品的位错密度、电阻率均匀性、平整度、表面 颗粒度等关键性能指标优异,可满足 5G 射频功率放大器、Mini LED、Micro LED、 可穿戴设备传感器、车载激光雷达、生物识别激光器等高端市场对半导体衬底产 品的性能要求。公司为全球范围内少数产品可以应用于高端市场的 III-V 族化合 物半导体衬底企业之一。

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