民生银行发行的银盘(光芯片行业深度研究：国产光芯片持续渗透，中高端替代加速)

Posted 2023-05-30

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民生银行发行的银盘(光芯片行业深度研究：国产光芯片持续渗透，中高端替代加速)

（报告出品方/作者：民生证券，马天诣、马佳伟）

1 立于时代风口，光芯片有望引领下一轮科技革命

1.1 立于时代风口产业规模庞大，有望引领下一轮科技革命

光芯片归属于半导体领域，是光电子器件的核心组成部分。半导体整体可以分为分立器件和集成电路两大类，数字芯片和模拟芯片等电芯片归属于集成电路，光芯片则是分立器件大类下光电子器件的核心组成部分。典型的光电子器件包括了激光器、探测器等。

作为激光器/探测器等光电子器件的核心组成部分，光芯片是现代光通信系统的核心。现代光通信系统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。从传输信号的过程来看，首先发射端通过激光器内的光芯片进行电光转换，将电信号转换为光信号，经过光纤传输至接收端，接收端通过探测器内的光芯片进行光电转换，将光信号转换为电信号。其中，核心的光电转换功能由激光器和探测器内的光芯片（激光器芯片/探测器芯片）来实现，光芯片直接决定了信息的传输速度和可靠性。

光芯片的应用场景远不仅仅局限于通信领域，广义上的光芯片在工业、消费电子、汽车、军事等领域均有非常广泛的应用。当前光子已站上时代风口，有望引领后摩尔时代的科技革命。未来的时代或将是一个光子大规模替换电子的时代，光网络传输有望成为人类信息文明最重要的基础设施。

光芯片只是光子产业上游的一小部分，站在整个光子产业的宏观视角，根据 Photonics21 发布的《Market Data and Industry Report 2020》显示：自 2015 年以来，全球市场规模以每年 7%的速度增长。其中， 2019 年的全球市场规模达到 6900 亿欧元，预计 2025 年将进一步增至 9000 亿欧元。

从更为具体的应用场景的视角，以通过电子跃迁产生光子的激光器芯片为例，其应用场景涵盖各个环节。根据其产生光子的用途，可大致分为能量光子、信息光子和显示光子。能量光子的应用场景涉及光纤激光器、医疗美容等，信息光子的应用场景包括通信、汽车自动驾驶、手机人脸识别、军工等，显示光子的典型应用场景有激光照明、激光电视、汽车车灯等。

1.2 较之集成电路芯片，光芯片侧重外延因而以 IDM 模式为核心且材料平台差异明显

从芯片制备角度，光芯片制备的工艺流程与集成电路芯片有一定相似性但侧重点不同，光芯片最核心的是外延环节。光芯片的制备流程同样包含了外延、光刻、刻蚀、芯片封测等环节。但就侧重点而言，光刻是集成电路芯片最重要的工艺环节，其直接决定了芯片的制程以及性能水平。与集成电路芯片不同，光芯片对制程要求相对不高，外延设计及制造是核心，该环节技术门槛最高。以激光器芯片为例，其决定了输出光特性以及光电转化效率。目前使用的激光器芯片多采用多量子阱结构，多量子阱结构实际上是由厚度在纳米尺度的不同薄层材料构成的重复单元，通过对多量子阱精细结构的调节可以使激光器工作在不同的波长之下，进而满足不同的应用需求。是否具备良好的外延设计及制造能力是光芯片制造商最重要评价标准，同时对于研发人员的经验积累要求高。

光芯片核心在外延环节，在工艺层面标准化程度相对低，其性能依赖于具体的工艺设计&制备，因而这也就决定了 IDM 模式是主流，这区别于标准化程度高、行业分工明确的集成电路芯片领域。考虑到光芯片的核心环节在外延层的设计与制备，要求设计与晶圆制造环节相互反馈与验证以不断优化产品性能实现高性能指标，因而 IDM 模式为主流：1）有助于快速改良芯片设计并优化制造工艺，大大缩短产品研发及量产交付周期；2）更利于保证生产过程中工艺的稳定和可靠，从而更好地控制产品良率；3）还助于保护结构设计与工艺制程的知识产权。并且从自主可控的角度，IDM 模式也能够摆脱对海外进口的依赖，真正解决“卡脖子” 问题。海外头部厂商均采用 IDM 模式，国内厂商加速强化自身的外延能力。从行业内来看，以 II-VI、Lumentum、住友、MACOM 等为代表的海外头部光芯片厂商均采用 IDM 模式，除了衬底需要对外采购，全面覆盖芯片设计、外延生长、晶圆制造、芯片加工和测试等全流程环节。国内厂商普遍具有除晶圆外延环节以外的后端加工能力，而最核心的外延技术相对并不成熟。但同时也能看到当前国内厂商正加速强化自身的外延能力，除了一些原本外延能力相对较强的厂商外，很多传统聚焦于芯片后段工艺的厂商近年来也开始完善自身的外延能力。因而低端产品（如 2.5G DFB 激光器芯片）不少国内厂商已能够实现完全 IDM 模式生产，而在稍高端的产品方面，仅少数国内厂商具备自主外延能力。

其次，从芯片材料（衬底）角度，较之集成电路芯片常用的硅片，二代化合物半导体（如 InP、GaAs）是更为常用的光芯片材料。对于激光器芯片，以 III-V 族的直接间隙半导体 InP 和 GaAs 为主，材料的带隙大小决定了激光器芯片的发光波长，因而光芯片材料的选择依具体所需的发光波长而定。Si 作为间接带隙材料不适合直接发光因而不适合作为激光器芯片的材料平台。探测器芯片则以 Si、Ge、 InP 等为主。其他的光芯片，如调制器芯片是 Si、InP 和 LiNbO3，而无源光芯片的材料一般是 Si 和 SiO2。

另外，以 SiC，GaN 为代表的第三代半导体也可作为光芯片的材料。当然由于其对应的发光波长范围与二代半导体（InP、GaAs）有显著差别，因而其主要应用场景并非光通信领域，而是显示领域的 LED。除此之外，考虑到第三代半导体作为宽禁带半导体材料，具有击穿电场强度高、热稳定性好、载流子饱和漂移速度高、热导率高等特点，因此除了光电子领域外，其应用场景更多集中在功率器件和射频器件领域。近期可看到通信领域的相关公司也开始积极进行第三代半导体的布局：

中瓷电子：2022 年 8 月 28 日，公司发布《河北中瓷电子科技股份有限公司发行股份购买资产并募集资金暨关联交易报告书（草案）》，拟按 46.06 元/股的价格，发行 8317.38 万股，向中国电科十三所购买其持有的博威公司 73.00%股权、氮化镓通信基站射频芯片业务资产及负债，向中国电科十三所、数字之光、智芯互联、电科投资、首都科发、顺义科创、国投天津购买其合计持有的国联万众 94.6029%股权。同时，公司拟以非公开发行股份方式募集不超过 25 亿元，用于标的公司“氮化镓微波产品精密制造生产线建设项目”、“通信功放与微波集成电路研发中心建设项目”、“第三代半导体工艺及封测平台建设项目”、“碳化硅高压功率模块关键技术研发项目”及补充上市公司或标的公司流动资金。通过此次收购，公司将获得中国电科十三所旗下的三代半导体（SiC、GaN）优质资产，跨入高成长赛道。

长飞光纤：公司于 2022 年 5 月完成了对芜湖启迪半导体有限公司及芜湖太赫兹工程中心有限公司的收购与整合，并已将收购后的标的公司更名为安徽长飞先进半导体有限公司（截至 2022 年 8 月 26 日，公司合计持有其 37.78%的股份）。长飞先进主要从事以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体产品的工艺研发和制造，具备从半导体材料外延生产、芯片和器件制造到模块封装测试的专业化代工生产能力和技术研发能力，具有完整的 6 英寸产线设备和先进的配套系统。未来碳化硅功率器件在新能源汽车领域具有广阔的市场前景，长飞先进地处安徽芜湖，当前安徽正积极打造汽车产业集群，芜湖是新能源汽车重大新兴产业基地，因而地理位置上具有得天独厚的优势，有望为长飞先进带来重要发展机遇。从长飞光纤的角度，如果说过去的三十年可以用一句话解释叫“光进铜退”，未来的三十年，广泛应用于新能源车、光伏、通信、军工等全球高端制造行业的第三代半导体，将充分打开公司未来的成长空间。

1.3 光通信是光芯片重要的应用领域，相关产品种类繁多

光通信是光芯片最核心的应用领域之一，光通信领域的光芯片整体可分为有源和无源两大类，并可按功能等维度进一步细分。根据有源芯片功能，可分为发射光信号的激光器芯片、接收光信号的探测器芯片、调制光信号的调制器芯片等。无源芯片方面，主要由基于平面光波导技术调控光路传输的 PLC 光分路器芯片、 AWG 芯片、VOA 芯片等构成。综合来看，激光器芯片和探测器芯片是应用最多、最为核心的两类光芯片。

激光器芯片可进一步分类，例如 1）按出光结构，可分为面发射的 VCSEL（垂直腔面反射激光器）芯片，以及边发射的 FP（法布里-珀罗激光器）、DFB（分布反馈式激光器）和 EML（电吸收调制激光器）芯片；2）按调制方式，可分为直接调制激光器 DML（包括 VCSEL、FP、DFB）芯片和电吸收调制激光器 EML 芯片（集成了 EAM 调制器和 DFB 芯片）；3）从距离角度，FP 和 VCSEL 芯片适合短距离场景，中距离场景多采用 DFB 芯片，长距离场景主要采用 EML 芯片。从工作原理来看，激光器芯片核心是施加一定的激励方式（如将电流注入芯片核心量子阱区域），利用半导体物质在能带间跃迁发光以激发出光子，并在光波导和有光学镀膜的解理端面（用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜从而组成谐振腔）间进行震荡、反馈。最后辐射放大形成相位和方向高度一致的光子，即发射激光。以上过程需满足三个条件。

探测器芯片同样种类很多，原理上基于光电效应（可分为内光电效应和外光电效应），通信领域的探测器细分来看可归为基于内光电效应的光生伏特探测器，根据放大与否，可进一步分为非放大的 PIN（二级管探测器）和包含放大的 APD（雪崩二级管探测器）两种。前者的灵敏度相对较低，但噪声小，工作电压低，成本低，适用于中短距离的光通信传输。APD 在灵敏度以及接收距离上优于 PIN，但成本高于 PIN。PIN 的工作流程分为两步，一是材料在入射光照射下产生光生载流子，二是光电流与外围电路间的相互作用并输出电信号。与 PIN 相较，APD 较之 PIN 探测器多了一个雪崩倍增区域，加上一个较高的反向偏置电压后，利用雪崩击穿效应，可在 APD 中获得一个很大的内部电流增益，从而实现更高的灵敏度等优势。

整体来看，光芯片种类繁多，应用场景广泛，近年来很多应用场景中的光芯片均开始迎来加速发展，市场空间持续扩大。本文将以激光器芯片为切入点，重点聚焦光通信领域的激光器芯片。

1.4 多维度构筑高壁垒，光通信领域光芯片整体门槛高

光芯片属于技术密集型行业，技术壁垒高，研发设计及工艺制造涉及高速射频电路与电子学、微波导光学、半导体量子力学、半导体材料学等多个跨领域学科，设计要求高、工艺流程复杂需要长时间的经验积累。同时，高客户壁垒、规模效应也都是行业特征。

1.工艺流程复杂技术壁垒高，外延环节是核心，经验积累构筑的先发优势明显

工艺流程复杂，涉及诸多精密加工环节，技术壁垒高。以制造一颗 25G DFB 激光器芯片为例，若不涵盖封装测试环节，大致可分为 9 大部分，整个生产工序超过 280 道，每道生产工序包括工艺设计都将影响产品最终的性能和可靠性。

外延环节对设计及生产工艺的要求高，是当前国内厂商与海外头部厂商的主要差距所在。经验积累包括生产过程的良率爬坡都需要较长时间，因而先发优势明显，是厂商竞争优势及技术实力的核心体现，1）从工艺角度：需对材料厚度、比例、电学掺杂、缺线控制等参数进行精确控制。以 25G DFB 芯片为例，有源层包含了 20~30 层的量子阱结构，每层量子阱的厚度在 4~10nm 不等，工艺上要求对每层量子阱实现埃米级（0.1nm）控制，厚度精度误差小于 0.2nm。除了厚度外，每层量子阱的材料比例误差也会造成量子阱发光波长误差、量子阱各层间的应力误差均会影响产品最终的性能与可靠性；2）从设计的角度：须要对相关参数进行精细设计以实现所需性能，这就要求激光器芯片厂商利用理论仿真指导外延技术的开发，通过模拟仿真量子阱结构、理论计算晶圆光电特性，在生产前预判晶圆性能趋势，便于进行有源区晶圆外延工艺参数匹配调试，有效缩短开发周期；3）从生产良率的角度，生产难度高，需要较长时间的经验积累和良率爬坡过程，先发优势明显。高端产品上，国内厂商与海外头部厂商在各方面性能上仍有较大差距。

2. 下游需求驱动，激光器芯片加速更新迭代

光模块速率加速提升，驱动激光器芯片更新迭代升级。以数通领域为例，流量高速增长、光模块单位速率成本下降、交换机芯片升级扩容等多种因素均是驱动光模块速率升级的重要因素，基本 3~5 年完成一次光模块速率的升级迭代。光模块速率提升主要有三种途径：1）提升激光器芯片的速率（波特率），2）提升光模块的通道数，3）较之传统的 NRZ 调制，使用更高阶的信号调制技术，如 PAM4 和相干调制。以上三种方式的具体选择涉及到综合权衡技术难度、成本、光模块体积、散热等方面因素。从激光器芯片速率升级的角度，数通领域从 40G 光模块中常用的 10G 波特率的 VCSEL/DFB 芯片，到 100G 光模块中常用的 25G 波特率的 VCSEL/DFB 芯片，再到高端光模块如 400G 中常用的 50G 波特率的 EML 芯片，呈现明显的激光器芯片更新迭代过程，包括随着未来硅光的进一步推进，大功率激光器芯片的重要性也将进一步提升。

3. 客户壁垒高，可靠性&大规模交付能力是绑定大客户的关键，先发优势大

通信领域激光器芯片的最下游客户主要是运营商及云厂商，在产品性能满足的前提下，对可靠性、大规模交付能力有较高要求。因而客户粘性强，壁垒高，不轻易更换供应商。特别是电信领域的应用场景，可能涉及户外高温、高湿、低温等恶劣环境，对可靠性及稳定的要求很高。下游客户在选取新供应商时需要经过资质审核、产品验证、小批量试用等环节，时间成本高且替换难度大。可靠性验证的项目指标多样且耗时长久，如高温大电流长时间（5,000 小时）老化测试、高低温温循验证、高温高湿环境验证等。另外，在满足可靠性的基础上，同时需要激光器芯片厂商有很强的大规模交付能力，并且能够很好地保证大规模量产中的良率及工艺的稳定性。

4. 激光器芯片领域同样具备一定的规模效应

类似于集成电路芯片，激光器芯片领域同样具备一定的规模效应。激光器芯片的产品特性决定了 IDM 模式是主流，因而厂商通常需要建立包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的 IDM 全流程业务体系，需要拥有多条覆盖 MOCVD 外延生长、光栅工艺、自动化芯片测试等全流程自主可控的生产线。产线上的 MOCVD 设备、电子束光栅设备、光学镀膜系统、自动化芯片测试机、自动粘片机等均需要相当程度的资本投入，因而参考国内激光器芯片厂商目前的收入体量，前期固定投入较大，行业门槛相对较高。所以类似于集成电路芯片，激光器芯片领域同样需要提升产能去摊薄固定资产折旧，因而具备相当程度的规模效应。

1.5 居光通信产业链上游，参与者众多

激光器芯片位于产业链上游，参与者众多，在中低端领域竞争激烈。产业链大致分为“衬底、光通信激光器芯片（外延/芯片设计/芯片制造）、有源器件、光模块、下游最终客户”几大环节。 1) 衬底：行业集中度高，据 Yole 的统计，2020 年磷化铟（InP）衬底的全球前三大厂商（住友、北京通美、日本 JX）占据了 90%以上的份额，而在全球砷化镓（GaAs）衬底市场，由 Freiberger、住友和北京通美主导，三家合计占据了超 60%的市场份额。 2) 光通信领域的激光器芯片：高端产品由海外头部厂商主导，中低端产品参与者众多竞争相对激烈。整体来看行业参与者分几大类，包括了： a) 光通信领域激光器芯片/器件/模块上下游一体化布局的厂商，如 IIVI、Lumentum、光迅科技、海信宽带等。 b) 业务涉猎更广泛的一些厂商，如住友、三菱、Broadcom 等，激光器芯片相关业务在其整体业务中的占比不高。 c) 第三方的外延厂商，如 IQE、联亚光电、全新光电等，及第三方的芯片代工厂商，如稳懋、环宇等。d) 专业激光器芯片厂商，分 IDM 模式为主，如源杰科技、武汉光安伦等，和外采外延片为主，重点聚焦晶圆外延环节以外的后端加工环节的厂商如武汉敏芯，光隆科技等。 3) 有源器件/光模块：参与厂商众多竞争相对激烈。近年来国内光模块厂商实力提升迅速，市场份额增长显著，当前全球前十大光模块厂商中，国内厂商已占据一半。 4) 下游最终客户：下游应用场景包括了电信领域的传输网和接入网（光纤接入、无线接入），以及数通领域的数据中心内部及数据中心间互联，对应的客户是运营商、设备商及云巨头。

当前国内光通信领域的专业激光器芯片厂商之中，上市公司较少，激光器芯片业务的整体体量不大，业务规模多在千万级或刚刚过亿级。以国内激光器芯片龙头源杰科技为例，公司 2018~2021 年的收入在 0.70/0.81/2.33/2.32 亿元，归母净利润分别为 0.16/0.13/0.79/0.95 亿元。一方面是国内激光器芯片厂商较之海外头部厂商起步较晚，当前仍处于快速发展期。另一方面，高端激光器芯片的市场规模显著大于中低端激光器芯片的市场规模，当前国内厂商主要聚焦应用于电信市场光纤接入和无线接入领域的中低端激光器芯片，向市场空间更大的应用于数通领域的高端激光器芯片的拓展仍处于起步阶段。

2 下游数通&电信领域双轮驱动，光通信领域光芯片成长空间大

2.1 下游数通&电信市场整体景气度高企

激光器芯片在数通市场和电信市场均有广泛应用，在数通市场应用于数据中心内部、数据中心互联（DCI）场景下的相关光模块，在电信市场应用于接入网（光纤接入、无线接入）和传输网场景下的相关光模块。不同应用场景下的激光器芯片有所不同，大致而言，数通市场：短距离（100m 或以下）的 AOC/SR 光模块主要用 VCSEL 芯片，500m~2km 应用场景下的 DR/FR/PSM/CWDM 等光模块主要用 DFB 或 EML 芯片，10km/40km/80km 等长距离应用场景下的 LR/ER 等光模块以 EML 芯片为主。➢ 电信市场：光纤接入 PON 光模块以 DFB 和 EML 芯片为主、无线接入的前传光模块以 DFB 芯片为主，长距离传输场景应用于传输网的光模块以 EML 芯片为主。

当前数通市场&电信市场整体景气度高企，助推激光器芯片需求持续走高。数通领域当前景气度高企，并有望进一步持续。北美云巨头的 CAPEX 是数通领域景气度的风向标，整体来看 CAPEX 成长性突出，同时伴随云巨头阶段性去库存、IDC 建设节奏等原因，CAPEX 也会呈现一定波动性。近期来看，自 21 年初以来 CAPEX 持续处于上升通道。根据 22Q2 数据，亚马逊/Meta/微软/谷歌四家的 CAPEX 合计为 370.0 亿美元，同比增长 19.9%，环比增长 4.2%。从全年的指引来看，亚马逊预计 AWS 相关的基础设施投入比重将从 2021 年的约四成提升至一半以上，Meta 小幅上调了指引下限（从之前的 290~340 亿美元，调整至 300~340 亿美元），谷歌预计全年 CAPEX 同比增加。同时也可以看到，虽然宏观经济压力、美元走强等因素对北美云巨头的传统业务有一定影响，但各家的云业务仍是核心增长引擎，亚马逊 AWS/微软 Azure/谷歌云连续多季度保持至少 30%以上的同比增长。综合来看，我们认为中短期而言数通领域景气度仍将持续攀升。中长期维度来看，未来随着 5G 相关应用进程加快，云计算、物联网等领域的进一步发展，元宇宙布局加速推进，都将推动算力需求和数据流量的加速增长，各大云计算巨头的基础设施投入预计持续保持高位，我们认为新一轮数据流量投资浪潮已经启动，数通市场已迈入 3~5 年的景气上行周期。

数通领域高景气助力下游数通光模块需求强劲，头部厂商收入保持高增长。从行业层面来看，根据 Lightcounting 的统计，2020 年和 2021 年由于新冠疫情，人们开始转向居家办公，因而对更快、更高可靠性的网络的需求更为强烈。因此虽然供应链短缺因素仍在持续，但是行业能够很大程度上克服这些问题，光模块行业在 2020 年和 2021 年实现了 17%和 9%的增长，并且Lightcounting 预测2022年有望再次实现 17%的收入增长。中长期维度来看，Lightcounting 提高了 2022~2027 年的整体预期，同时预计 2022~2027 年光模块行业整体的年复合增速为 12%。这其中，用于数据中心内部的以太网光模块及可用于数通中心互联的 DWDM 光模块预计将在 2022~2027 年引领增长。

从部分数通光模块头部厂商的业绩来看，2020 年光模块行业迎来 100G 向 400G 迭代所带来的需求放量，先发优势显著的高端数通光模块龙头中际旭创和新晋突破海外数通大客户的新易盛，业绩迎来显著增长。 2022H1，受益于客户加快部署 200G/400G 等高端光模块，光模块厂商业绩继续保持高增速。中际旭创 22H1 实现营业收入 42.31 亿元，同比增长 28.3%，实现归母净利润 4.92 亿元，同比增长 44.5%。新易盛 22H1 实现营业收入 14.79 亿元，同比增长 2.6%，实现归母净利润 4.61 亿元，同比增长 42.8%。另一方面，800G 需求有望在年末迎来放量，数通光模块行业即将进入 400 向 800G 迭代期，整体高景气有望延续。

从电信市场来看，光纤接入光模块整体保持平稳增长。根据 LightCounting 的统计，2020 年全球 FTTx 光模块市场出货量约 6289 万只，市场规模为 4.73 亿美元，Lightcounting 预计至 2025 年全球出货量将达到 9208 万只，市场规模将达 6.31 亿美元，2020~2025 年的年复合增速分别为 7.9%和 5.9%。

国内千兆宽带加速建设助力具备千兆网络服务能力的 10G PON 光模块市场持续火热。随着光纤到户向千兆接入演进，光纤接入光模块从 GPON 向 10G PON 升级。2020 年以来，国内电信运营商加速千兆宽带网络建设，整体超前完成政策目标，带动 10G PON 光模块市场持续火热。从工信部公布的 2022 年 6 月的数据来看，千兆宽带用户数已达 6111 万户，具备千兆网络服务能力的 10G PON 端口数已达 1103 万个，与工信部 2021 年发布的《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023）》和《“十四五”信息通信行业发展规划》中的目标相比较，2023 年目标已超前达成，2025 年的千兆宽带用户数目标也已超前达成。

除了光纤接入领域，电信市场的核心波分领域（CWDM/DWDM）预计也将保持高景气。根据 Lightcounting 的统计，2020 年全球电信侧光模块市场无线前传、（中）回传和核心波分（CWDM/DWDM）对应的规模分别为 8.21 亿美元、 2.61 亿美元、10.84 亿美元。Lightcounting 预测，2025 年，无线前传光模块市场由于 5G 建设回落，市场规模将降至 5.88 亿美元，（中）回传光模块市场整体平稳，小幅降至 2.48 亿美元。增长将主要来源于核心波分领域的高速增长，2025 年达 25.18 亿美元，2020~2025 年的年复合增速达 18.4%。

2.2 市场规模可观，国内厂商成长空间广阔

光通信领域激光器芯片当前全球整体市场规模预计超 10 亿美元。源杰科技《首次公开发行股票并在科创板上市申请文件的第二轮审核问询函的回复》中，基于下列前提条件及假设进行了粗略测算。根据测算结果，2021 年光通信领域激光器芯片和探测器芯片的合计市场规模约 22.7 亿美元。考虑到激光器芯片价格大致与探测器芯片价格较为相近，因而 2021 年光通信领域激光器芯片大致的市场规模约 11.4 亿美元。根据以上测算同时可以发现，用于中低速率（10G 及以下速率）光模块的激光器芯片市场规模约 3.0 亿美元，小于用于高速率光模块里的激光器芯片市场规模亿 8.3 亿美元。

展望未来，根据 Lightcounting 预测，2022 年全球光模块行业整体增速 17%，同时 2022~2027 年的年复合增速为 12%，因此 2021~2027 年全球光模块行业的年复合增速为 12.8%。粗略假设上游光通信领域激光器芯片行业保持同样增速，则 2027 年光通信领域激光器芯片市场规模约为 23.5 亿美元。考虑到当前国内厂商激光器芯片业务规模多在千万级或刚刚过亿级，国内厂商整体成长空间广阔。

3 国产替代动力十足，高端产品替代加速启动

3.1 政策加码，行业迎重要发展机遇

从产业链来看，光通信产业链国产化替代加速从下游向上游传导，上游芯片作为“卡脖子”环节亟待国产替代的进一步深入。下游以华为、中兴为代表的设备商已是行业领军者，而光模块领域在过去十年依托工程师红利、劳动力红利、供应链优势等因素也快速完成了国产化替代。根据 Lightcounting 的统计，2010 年仅一家国内厂商跻身前十之列，到了 2021 年，前十大之中国内厂商已占据半壁江山。与之相较，海外光模块厂商在人力成本、供应链完善程度逐渐处于劣势，因而更多侧重于高端光器件及门槛较高的上游光芯片等环节。光芯片而言，当前高端产品仍是海外主导，国内厂商的整体实力与海外龙头仍有差距。

近年来相关政策频出，国产替代迎来重要发展机遇。伴随近年来中美贸易摩擦等因素影响，国家层面聚焦于加强光电子技术产业布局： 1) 2017 年 12 月，中国电子元件行业协会发布了《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》，在分析产业发展现状的基础上，提出了发展思路与发展目标，并明确了光芯片领域的重点发展产品，为行业发展定下了重要基调，行业由此开启迎来了重要发展期，国产替代开始全速推进。 2) 2021 年 3 月，工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021- 2023 年》，对于光通信领域，强调了要重点发展高速光通信芯片、高速高精度光探测器、高速直调和外调制激光器、高速调制器芯片、高功率激光器、光传输用数字信号处理器芯片、高速驱动器和跨阻抗放大器芯片。 3) 2022 年 6 月，在《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》的基础上，工信部进一步开启编制《中国光电子器件产业技术发展路线图（2023-2027 年）》，行业预计将加速迈入下一个高速发展期。

3.2 中低端产品国产替代持续深入，高端替代加速启动头部

厂商发展动力足 2017 年 12 月发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》中针对部分中高端激光器芯片给出了 2020 年及 2022 年的发展目标，虽然当前整体进度与目标有一定差距，但近年来国内厂商仍持续取得突破。

整体来看，从产品的角度，当前 10G 及以下的中低端产品国产程度已经较高， 25G 已有少部分厂商能批量发货，25G 以上处于研究或小规模试产阶段，近年来头部厂商在高端产品领域的进展加速明显。从应用领域的角度，当前国内厂商在电信市场的光纤接入和无线接入领域参与程度较高，同时在以中高端需求为主的数通市场也开始加速推进。从外延能力角度，虽然国内厂商激光器芯片核心的外延技术整体仍有较大提升空间，高端的外延片仍需要向国际外延厂采购，但同时也可以看到越来越多的光芯片厂商开始强化自身的外延能力，开始向 IDM 模式发展。因而，我们认为技术能力突出聚焦高端产品国产替代，具备自主外延设计和制备能力以 IDM 模式发展的国内厂商竞争优势显著有望迎来重要发展机遇，伴随高端产品开启国产替代&数通领域渗透启动，有望充分打开未来成长空间。

以国内激光器芯片龙头源杰科技为例，公司当前营收主要来源是电信市场，同时公司开始尝试突破数通市场，当前数通相关产品的营收占比不高但增速显著。 2019~2021 年光纤接入领域的相关产品（2.5G、10G）仍是业绩贡献的主要来源，营收占比分别为 90.0%/46.1%/73.8%。无线接入领域的相关产品（10G、25G）在 2020 年迎来占比的显著提升，主要由于运营商 5G 基站建设规模大幅增加拉动了用于前传光模块的 25G DFB 芯片的需求。同时，随着公司 25G DFB 激光器芯片经下游客户认可实现批量出货，数通领域的营收开始迎来快速增长，营收占比从 2020 年的 2.6%提升至 2021 年的 14.4%。

再者，外延作为光芯片最为核心的环节，虽然国内厂商外延技术相对仍不成熟，但当前正加速强化自身外延能力。一方面，较之海外以 II-VI、Lumentum、Avago、住友、MACOM 等为代表的海外头部厂商，国内厂商普遍具有除晶圆外延环节以外的后端加工能力，而最核心的外延技术相对仍不成熟，高端外延片目前仍主要外采。另一方面，当前国内厂商正加速强化自身的外延能力，除了一些原本外延能力就较强的厂商外，一些传统聚焦于芯片后段工艺的厂商近年来也开始完善自身的外延能力，在一些低端芯片领域实现完全的 IDM 模式生产。

4 重点公司分析

4.1 光迅科技：国内稀缺的产业链垂直一体化布局厂商，定增&股权激励催化成长动力十足

国内稀缺的实现产业链上光芯片/器件/模块/子系统领域全覆盖的供应商，垂直整合能力突出。成立于2001年，前身是1976年成立的邮电部固体器件研究所， 2009年登陆深交所，为国内首家上市的光电子器件公司。业务场景涉及传输（模块、光纤放大器、各类无源光器件等）、接入（固网接入的BOSA器件和PON模块，无线接入的光模块等）、数据中心通信（光器件、光模块、有源电缆等）三大方向。内生外延并举，光芯片领域积淀多年技术储备雄厚，整体实力居行业前列。无源芯片方面（AWG芯片，PLC芯片），2013年公司收购丹麦IPX完善布局。有源芯片方面公司内生外延并举，2016年增资大连藏龙并与法方合资成立almae（专注高端EML芯片研发），同时与2017年公司牵头成立的国家级光电子创新中心深入合作，当前在激光器芯片领域实现了VCSEL/DFB/EML全覆盖。硅光领域布局多年，在用于相干领域及数通领域的硅光芯片&模块方面推进迅速，整体进度行业靠前。

定增获批加速扩产高端品类，股权激励发布提振成长动力。2022年5月9日定增项目获批，聚焦扩产5G/F5G光器件、相干器件/模块及高级白盒、数通光模块，全面完善高端品类产品矩阵。同时，实控人中信科同意以现金方式认购不低于10%、不超过20%的非公开发行股份数，彰显强烈信心。2022年8月26日，公司发布了 2022年限制性股票激励计划草案，拟授予不超过2098.20万股（占总股本的3.0%），授予价格为10.99元/股，激励对象覆盖面广，涵盖828人，有效绑定核心员工。

4.2 光库科技：国内稀缺铌酸锂芯片及器件制造商，铌酸锂和激光雷达业务蓄势待发

深耕行业二十载，夯实主业的同时不断扩展业务布局。公司成立于2000年，传统主业聚焦于光器件中的高功率&高壁垒赛道，2017年上市后，受限于传统主业的市场空间，公司开启外延扩张步伐。一方面收购加华微捷完善光器件领域的布局，进军数据中心和5G产业链。另一方面，2020年初公司完成收购Lumentum的铌酸锂高速调制器产线，正式切入电信级铌酸锂调制器芯片及器件市场。当前，公司业务重点聚焦光纤激光器件、光通讯器件、铌酸锂调制器&芯片三大方向，同时持续拓展自身产品在激光雷达领域的应用。铌酸锂业务蓄势待发，构筑中长期发展的核心驱动力。铌酸锂竞争格局良好，中长期来看公司有望受益于成本优势及需求侧国产化替代所带来的机遇。当前募投项目持续推进，产能提升助力业绩加速释放。在前沿的薄膜铌酸锂领域，公司进度同样居行业前列。未来伴随相干技术的进一步下沉、铌酸锂应用场景的进一步拓展、以及薄膜铌酸锂开启大规模量产推动成本下降替代其他材料，市场空间广阔。

股权激励提振成长动力，业绩目标彰显长期发展信心。2022年5月，公司发布股权激励草案拟授予限制性股票237.1万股（占总股本1.44%）。业绩目标一方面要求22~24年的基本每股收益不低于0.80/1.05/1.31元每股，对应的归母净利润分别为1.31/1.72/2.15亿元，同时要求以21年为基，22~24年的营收增速不低于 20%/50%/80%，对应的营收即为8.01/10.02/12.02亿元。

4.3 中际旭创：高端数通光模块全球龙头，持续强化上游硅光&光芯片布局

市场份额领先的高端光模块全球龙头，持续夯实龙头地位。公司前身是中际装备，聚焦电机定子绕组制造设备，2012年在创业板上市。2017年通过重大资产重组的方式收购光模块厂商苏州旭创，自此更名为中际旭创，同时主营业务变更为数通及电信领域的光模块。2020年公司进一步并购了成都储翰（聚焦接入网光模块和光组件，拥有从芯片封装到光电器件到光电模块的垂直整合产品线），强化了电信领域相关产品的实力，完善了自身“数通+电信”的双翼布局。在重点聚焦的高端数通光模块领域，公司技术实力突出、市场份额行业领先，在Lightcounting给出的2021年全球光模块TOP10供应商排名中，公司与海外巨头II-VI并列第一。在此基础上，公司在一些前沿领域，如800G光模块、硅光芯片及光模块、相干模块、激光雷达等领域的整体进度同样居于行业前列，助力公司进一步开拓未来成长空间。

在深耕光模块行业的基础上，近年来公司内生外延并举，积极布局上游硅光、光芯片等领域，打通产业链上下游，为未来发展打下坚实基础。硅光方面，基于多年前瞻布局，公司已具备硅光芯片自主设计及封装能力，结合外部的foundry资源和自己的光模块耦合、封装经验与产能，能够为下游客户提供量产交付。根据公司公告，当前公司基于自主研发设计硅光芯片的400G硅光模块已进入市场导入阶段， 800G硅光模块也已向海外重点客户送测，整体进度居行业前列。光芯片方面，公司近年来通过参投多只产业基金的方式投资了国内激光器芯片的头部厂商源杰科技，VCSEL芯片厂商长瑞光电等光芯片公司。

4.4 新易盛：聚焦突破海外数通大客户驱动业绩高增长，硅光实力提升迅速

深耕行业十余年，聚焦突破数通领域海外大客户驱动业绩高增长。公司成立于 2008年，2016年在创业板上市。早期聚焦电信市场，中兴是第一大客户。2018年以来，公司抓住400G光模块发展机遇加速向数通领域布局，通过突破数通领域的海外大客户实现了业绩高增长，2021年公司海外收入占比高达78%。在 Lightcounting给出的2021年全球光模块TOP10供应商排名中，公司居于第七位。当前产品矩阵丰富，涵盖了数通领域的100G/200G/400G/800G等高速光模块，为电信设备商客户提供的5G前传、中传和回传光模块、以及应用于城域网、骨干网和核心网传输的光模块产品。在光模块前沿领域公司同样进展迅速，21年6月发布其800G光模块产品，涵盖传统分立式EML以及硅光方案，当前已具备批量生产能力。22年3月，公司正式推出400G ZR/ZR+相干光模块，进一步切入相干光模块市场。

完成境外参股公司收购，硅光实力得到显著加强。22年4月底，公司发布公告称其收购境外参股公司Alpine Optoelectronics, Inc的股权交割事项已完成。 Alpine Optoelectronics拥有自主开发的nCP4™硅光子技术平台，能够提供单波长100G的光学解决方案，DWDM, CWDM和LAN-WDM 连接方案，可应用于高速40公里DCI和高密度数据中心互连，因而与公司当前的业务高度互补，有望助力公司完善在硅光、相干光模块等领域的布局，进一步巩固自身竞争优势。硅光领域的进展方面，公司当前已成功发布了400G、800G等多款基于硅光方案的高速光模块产品，产品内均使用了Alpine Optoelectronics自研的硅光芯片，整体进度居行业前列。

4.5 太辰光：聚焦光纤连接器&光分路器领域一体化布局，外延强化无源光芯片实力

深耕行业二十载，立足光纤连接器领域的同时持续拓展业务布局。公司成立于 2000年，2016年在创业板上市，自成立起便致力于光器件领域，陶瓷插芯和光纤连接器是核心产品，2013年公司的MPO/MTP光纤连接器即开始大量供应北美数据中心，多年来海外收入占比一直保持在八成左右，最终客户是海外云巨头。在此基础上，公司不断延伸产品线来打开成长空间。当前产品可分为无源产品、有源产品和光传感产品三大类。其中，无源产品主要包括各类光连接器和光分路器，保证光纤定位的核心精密元件陶瓷插芯/MT插芯，平面光波导芯片等。有源产品包括光模块/AOC/DAC，光传感产品则主要有对特殊环境的压力、振动、温度和位移等实施监测的光纤光栅传感器及监测系统，在此基础上，公司当前正开发应用于新能源汽车的锂离子动力电池光纤传感产品以进一步打开未来成长空间。值得一提的是，光纤连接器作为公司的核心优势领域，公司积极通过外延方式实现了产业链上下游一体化布局，优势突出。2017年收购景德镇和川粉体并投资新增毛坯生产线，保证了上游原材料的供应。2019年投资设立中日合资企业特思路，进一步强化了陶瓷插芯领域的实力。

聚焦强化光无源芯片领域，一体化布局夯实光分路器领域实力。除了光纤连接器，光分路器也是公司重点聚焦的方向之一，公司在2009年即推出PLC光分路器，分路器相关产品（如PLC光分路器，波分复用等）在电信及数据领域均有广泛应用。其中，平面光波导芯片是基于平面光波导技术的光分路器产品的核心部件，公司在 2017年公司通过收购广东瑞芯源，获得了制备平面光波导（PLC）晶圆及芯片的能力，从而在该领域也实现了一体化布局。

4.6 博创科技：无源光芯片实力强劲&有源光芯片前瞻投资布局，携手长飞未来发展可期

无源切入有源，持续拓展品类打开成长空间。公司成立于2003年，2016年在创业板上市。以PLC光分路器起家，深耕无源领域持续拓展品类。当前，公司的无源产品包括了全球份额领先的PLC光分路器和密集波分复用（DWDM）器件，其他还包括了光衰减器等。2018年，公司通过收购10G PON领域的领先厂商成都迪谱拓展有源布局，近年来10G PON持续火热为公司业绩提供强劲驱动力，当前公司产品的出货量居境内市场领先地位。从有源产品矩阵来看，除了核心的10G PON 产品，公司同时还涉足无线承载网的前传、中回传光模块，及数据中心内部互联的 25G至400Gbps光模块、有源光缆等，硅光领域，无线前传25硅光模块、数通400G DR4硅光模块均已实现量产。

无源芯片实力强劲&有源芯片前瞻投资布局，光芯片领域值得期待。无源芯片方面，2019年，公司通过收购Kaiam公司PLC业务的相关资产，由此取得平面光波导（PLC）芯片的设计和制造能力，实现了上游无源光芯片的自给，主要产品为基于PLC技术的AWG芯片，在AWG产品领域实现了垂直整合。有源芯片方面，公司通过直投或参投产业基金的方式投资了光芯片领域的头部企业源杰科技和VCSEL 芯片厂商华芯半导体。携手长飞，强强联合。2022年4月，公司发布公告，博创科技股东与长飞光纤签署股权转让协议及表决权委托协议，长飞光纤将取得博创科技合计25.43%的股份表决权，成为博创科技的控股股东和实际控制人。本次交易利于双方进行优势资源整合，公司将成为长飞光纤重要的光电子上市平台，有望迈入高速发展期。

4.7 仕佳光子：无源光芯片为基，切入有源光芯片等领域持续拓展成长空间

无源起家持续深耕光芯片领域，切入有源芯片拓展未来成长空间。公司成立于 2010年，早期深耕PLC分路器芯片领域，2013年开始量产，成功实现了PLC分路器芯片的国产替代，并取代日韩巨头跻身全球领先地位。在此基础上，公司围绕光芯片持续进行纵向延伸和横向拓展。纵向延伸方面，公司以晶圆、芯片为基础，通过封装工艺技术的不断提升，由芯片逐步向器件/模块领域延伸。横向拓展方面，从单一PLC分路器芯片向其他无源芯片及有源芯片等领域加速突破以拓展成长空间。当前，公司产品包括光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大类，其中光芯片产品包括了有源的DFB激光器芯片系列产品，无源的PLC分路器芯片系列产品和 AWG芯片系列产品，并逐步开发微透镜芯片、VOA芯片等。在深耕光通信领域的基础上，公司开始尝试向激光雷达领域拓展，针对1550nm激光雷达，开发出了光纤激光用的1550nm波长的种子源激光芯片。针对FMCW激光雷达，开发了 1550nm窄线宽额激光器芯片和器件。

背靠中科院半导体所技术实力突出，各芯片领域进展迅速。公司自成立以来即与中科院半导体所保持密切合作，当前在光芯片领域推行IDM模式，全面覆盖了芯片设计、晶圆制造、芯片加工、封装测试等环节，技术实力突出，相关芯片发展迅速。AWG芯片方面，伴随着骨干网扩容升级&数据中心光模块速率持续提升，AWG 芯片及相关新产品正加速研发推出。DFB芯片方面，10G激光器芯片已批量出货， 25G激光器芯片也已进入可靠性验证阶段。

4.8 中瓷电子：电子陶瓷外壳龙头，拟收购三代半导体优质资产跨入高成长大赛道

电子陶瓷外壳国内龙头，应用场景广泛。成立于2009年，2021年1月在深交所上市。公司发力聚焦电子陶瓷外壳领域，电子陶瓷外壳类产品是高端半导体元器件中实现内部芯片与外部电路连接的重要桥梁，对半导体元器件性能具有重要作用和影响。当前，公司主营业务聚焦四大方向，即通信器件用电子陶瓷外壳（光通信器件外壳、无线功率器件外壳，红外探测器外壳）、工业激光器用电子陶瓷外壳（大功率激光器外壳）、消费电子陶瓷外壳及基板（声表晶振类外壳、3D光传感器模块外壳、5G通信终端模块外壳、氮化铝陶瓷基板）、汽车电子件（陶瓷元件、集成式加热器、车用检测模块）等。涵盖光通信、无线通信、工业激光、消费电子、汽车电子等应用领域，同时深度绑定优质客户，在光通信领域，华为、新易盛、旭创、光迅科技等均是公司客户。无线通信的客户包括了NXP、Infineon 等世界知名的半导体公司。从营收构成来看，通信器件用电子陶瓷外壳为营收提供主要贡献，同时公司重点聚焦拓展下游消费电子领域，IPO募投项目“消费电子陶瓷产品生产线建设项目”聚焦建设消费电子陶瓷生产线，项目建成后，将形成年产消费电子陶瓷产品44.05亿件的生产能力。

背靠十三所，电子陶瓷领域技术实力突出。公司实际控制人为中国电子科技集团，主要发起人和控股股东为中国电子科技集团公司第十三研究所，当前其当前持有公司46.34%的股份。中国电科十三所设立于1956年，是中国电科成员单位中最早设立的单位之一，专业方向为半导体专业的微电子、光电子、微电子机械系统、半导体高端传感器、光机电集成微系统五大领域，聚焦微波毫米波功率器件和单片电路、微波毫米波混合集成电路、微波组件及小整机、光电器件、MEMS 器件等研发和生产。公司高管&研发人员多来自中国电科十三所，技术积淀深厚整体实力突出。电子陶瓷的技术壁垒主要在技术优势在电子陶瓷新材料、半导体外壳仿真设计、生产工艺三方面，公司作为国内电子陶瓷外壳龙头，在这些方面具有显著优势：

材料方面：关键配方需要长期的实验、检测和数据积累、分析。目前公司自主掌握三种陶瓷体系，包括 90％氧化铝陶瓷、95％氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷，以及与其相匹配的金属化体系。设计方面：公司拥有先进的设计手段和设计软件平台，可以对陶瓷外壳结构、布线、电、热、可靠性等进行优化设计。公司已经可以设计开发 400G 光通信器件外壳，与国外同类产品技术水平相当；具备氧化铝、氮化铝等陶瓷材料与新型金属封接的热力学可靠性仿真能力，满足新一代无线功率器件外壳散热和可靠性需求；实现气密和高引线强度结构设计，开发的高端光纤耦合的半导体激光器封装外壳满足用户要求。工艺技术方面：公司具有全套的多层陶瓷外壳制造技术，包括原材料制备、流延、冲孔冲腔、金属化印刷、层压、热切、烧结、镀镍、钎焊、镀金等技术。公司建立了完善的氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷加工工艺平台，拥有以流延成型为主的氧化铝多层陶瓷工艺、以厚膜印刷为主的高温厚膜金属化工艺、以高温焊料为主的钎焊组装工艺以及以电镀、化学镀为主的镀镍、镀金工艺。

海外厂商主导，公司加速推进电子陶瓷领域的国产替代。由于较高的技术壁垒，电子陶瓷行业长期被日本、美国以及一些具有独特技术的欧洲公司所垄断。其中，日本电子陶瓷材料门类最多、产量最大、应用领域最广、综合性能最优，约占据了全球市场50%左右的份额，以日本京瓷、日本NGK/NTK为代表的厂商优势显著。美国在电子陶瓷的技术研发方面走在世界前列，但是产业化应用落后于日本。我国电子陶瓷产业起步较晚，国内厂商生产的大部分电子陶瓷外壳产品在技术、工艺、附加值方面较国外知名厂商落后较多，主要提供中低端电子陶瓷产品，高端领域渗透率较低，国产替代空间广阔。近年来以三环集团、中瓷电子等为代表的国内厂商加速崛起，在部分电子陶瓷外壳产品技术水平已达到或接近国际先进水平。以中瓷电子为例，公司的光通信器件外壳产品相关的性能指标能对标海外，打破了海外垄断，已打入多家知名光模块厂商，同时在国内大功率光纤激光器外壳市场中占有率高。未来伴随着公司在消费电子、汽车等领域的加速推进，电子陶瓷高端产品的国产替代进程可期。

以GaN和SiC为代表的第三代半导体发展前景广阔，充分打开公司未来成长空间。GaN当前主要应用场景集中在射频领域，考虑到通讯频段向高频迁移，基站和通信设备需要支持高频性能的射频器件，使得拥有优异特性的GaN射频芯片成为 5G移动基站首选芯片。伴随着全球范围内5G建设持续推进，行业增速可期。SiC多用于制造为功率半导体，功率半导体是电子装置中负责电能转换与电路控制的核心，可以起到功率转换、功率放大、线路保护和整流等作用。与相同功率等级的硅基功率半导体相比，SiC功率半导体开关损耗更低、导通损耗更低、续流特性更好，适用于高频、高温工作环境，在新能源汽车、设备电源、光伏发电等领域具有广泛的应用前景。根据Yole，2021年全球碳化硅功率半导体市场规模约为10.9亿美元，而到2027年市场规模将增长至62.97亿美元，2021~2027年的年复合增长率约为 34%。其中，汽车领域是最主要的应用方向和增长的核心驱动力，伴随着新能源汽车市场快速发展，将带动以碳化硅功率器件和模块为代表的一大批产品快速崛起。

4.9 长飞光纤：全球光纤光缆龙头受益于景气上行，纵向深化光通信布局&横向拓展三代半导体

全球领先的光纤预制棒、光纤、光缆及综合解决方案提供商，站稳行业领军地位。公司成立于1988年，国内唯一A+H两地挂牌上市的光纤光缆企业，2014年12 月登陆港交所，2018年在上交所上市。公司主要生产各种标准规格的光棒、光纤、光缆，基于客户需求研发光模块、特种光纤、有源光缆、海缆，以及射频同轴电缆、配件等产品。作为国内最早的光纤光缆生产厂商之一，长飞光纤实现了“光纤预制棒-光纤-光缆”全产业链布局，是国内唯一一家同时自主掌握 PCVD、OVD、VAD 三种主流光纤预制棒制备技术的厂商，光棒产能行业领先。在光纤光缆领域，公司产品性能领先，多模特纤优势突出，在运营商G.654.E光纤集采中份额独占鳌头。根据网络电信信息研究院的《全球光通信最具竞争力企业10强》数据，公司21年全球市占率为12.18%，位居全球第三、国内第一。

具体复盘公司发展历史，主要分为三个阶段： 1988-2013年：中外合资成立，深耕光纤光缆行业多年，多次扩产站稳行业领先地位。成立于1988年，由武汉光通信（25%）、武汉信托（25%）与荷兰飞利浦（50%）共同合资成立长飞光纤光缆股份有限公司，初期已研发推出骨架式带状光缆、标准全介质自承式光缆等多种光缆。1993年，公司迈出进军海外市场的第一步，开始向美国出售光纤，同时在1993-2013年20年间，公司共完成十期产能扩充计划，推出众多创新型光纤光缆产品，不断完善产品矩阵，拓宽下游市场。

2013-2017年：港股上市助力布局，海内外项目多点并进。2014年12月，公司顺利完成香港联交所H股上市，正式启动国际化战略，同年缅甸合资光缆项目开工；2015年长飞科技园投产，长飞潜江科技园奠基，相继在兰州、沈阳、杭州成立光纤光缆厂，完成中亚、东北亚等地的产能布局；2016年长飞光纤非洲光缆有限公司在南非竣工；2017年长飞潜江科技园正式投产。据CRU统计，截至2017年底，公司光纤预制棒的全球市场占有率为19.9%，光纤全球市场占有率为14.2%，光缆全球市场占有率为13.3%。

2017-2022年：中国唯一A+H两地挂牌上市的光纤光缆企业，多元发展持续进行中。2017年联合宝胜集团打造海缆基地，正式进军海洋业务；同年，上游四氯化硒项目湖北飞菱竣工投产，开始拓展上游材料市场；2018年A股上市，为探索多元化发展道路再添助力；2019年携手中国信通院共同建设中国光通信行业首家工业互联网标识解析二级节点，以更高效的数据互联助力制造业转型升级；2020 年公司收购四川光恒通信，布局光模块、光器件领域，并中标国内主要电信运营商的光模块集采项目；2022年收购并控股博创科技，完善光通信产品矩阵；同年4月，参与投资收购启迪半导体，积极布局第三代半导体产业。

国内光纤光缆行业走过低谷，有望迎来新一轮景气周期。光纤光缆行业的供需错配导致周期性较强，15-17年涨价周期由需求增长+光棒供给不足驱动。18-20 年需求下滑，叠加前期高景气引发扩产潮，严重供过于求背景下20年三大运营商集采价格降至谷底。21-22年供需关系改善，部分扩产停止，中小厂商产能逐步出清，国内5G+F5G建设、东数西算等助推需求回暖，运营商集采价格呈现量价齐升，行业有望开启2-3年景气周期。海外光纤光缆需求旺盛，公司提前布局产能，市场份额有望持续提升。需求端，海外FTTx渗透率仍较低，5G建设亦落后于国内，新冠疫情进一步激发流量需求，带动海外运营商相继加大光纤光缆资本开支投入。供给端，受制于经济性，我们判断海外龙头如康宁、古河短期不会大规模扩产，海外将保持较为良性的供需格局，欧洲、南美、北美等主要市场有望维持3年以上高景气。公司自14年底港股上市后开启国际化战略，以东南亚为起点向全球辐射，目前已在东南亚、非洲、拉美等地布局产能；公司海外营收由15年的5.30亿元提升至21年的30.83亿元，21年营收占比首次超30%，未来有望充分受益海外高景气。

纵向收购光恒、博创由光纤光缆向上游模块、器件延伸，同时与体内孵化的 AOC/光芯片厂商长芯盛产生良好协同，构建完整光通信业务布局。公司旗下的长芯盛成立于2013年12月，深耕AOC和特纤，业务范围涉及光纤光缆、光电芯片、有源光缆（AOC）、光电模组、无源通信、综合布线、数据中心微模块、机柜及配线等，旗下拥有FIBBR和iCONEC两大子品牌。2020年初长飞光纤以1.5亿元收购四川光恒通信技术有限公司51%股份，进军光模块、光器件领域，同年中标国内主要电信运营商的光模块集中采购项目，并大力开拓光模块及光器件的数据中心市场。2022年4月，长飞光纤受让博创科技12.72%股份，股权转让的总价款为10.28 亿元，同时获得博创科技合计25.43%的股份表决权，成为博创的控股股东及实际控制人。2022年7月，长飞光纤和博创完成股份过户，直接持有博创股份3,338.41 万股，占博创科技总股本的12.75%。该交易利于双方进行优势资源整合，博创科技成为长飞光纤重要的光电子上市平台。

横向外延收购启迪半导体，拓展延伸第三代半导体业务。公司2022年5月收购芜湖启迪半导体，并将其更名为安徽长飞先进半导体（当前公司合计持有其37.78% 的股权）。长飞先进半导体当前拥有以GaN和SiC为代表的第三代半导体外延生长、芯片制造、器件和模组封装测试等四条生产线，并具备从芯片制造到IGBT模组和单管封测的专业化代工生产能力和技术研发能力，具有年产50000片晶圆、360万只智能功率模块（IPM和IGBT）、1800万只IGBT功率单管的生产能力。对长飞而言，第三代半导体在公司主营业务相关的移动通信方面及新能源汽车方面拥有广阔的市场前景。特别是在新能源车功率器件领域，相比传统广泛采用的硅基器件， SiC功率器件优势显著，相关需求有望成为SiC的重要增长点。本次交易作为公司多元化战略的重要一步，有利于显著提升公司的核心竞争力。

4.10 长光华芯：高功率激光芯片国内龙头，纵向延伸&横向拓展打开激光芯片业务成长空间

高功率激光芯片国内龙头，秉承“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”发展战略，成长路径清晰。公司成立于2012年，2022年4月在上交所科创板上市。传统业务聚焦高功率半导体激光芯片，针对下游工业激光应用场景。在此基础上，公司提出“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”战略。“一平台”是指以公司与苏州高新区政府共建的苏州半导体激光创新研究院为平台。“一支点”是指公司已具备高功率半导体激光芯片的核心技术及全流程制造工艺，持续进行研发投入，保持核心技术竞争力，提升经营规模。凭借多年技术积累，公司构建了GaAs（砷化镓）和InP（磷化铟）两大材料体系，建立了边发射和面发射两大工艺技术平台。以此为基础，纵向上公司往下游器件、模块及直接半导体激光器延伸，当前为半导体激光行业的垂直产业链公司，实现了上下游的一体化布局。横向上扩展至VCSEL 芯片及光通信芯片，将产品应用领域延伸到消费电子、激光雷达、光通信等，进一步打开未来发展空间。截至目前，公司的产品矩阵包括了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。

横向拓展方面，公司当前激光雷达光芯片及通信领域光芯片等领域进展迅速，未来有望助力公司打开成长空间。较之公司传统聚焦的高功率激光芯片领域，激光雷达光芯片&通信领域光芯片拥有更大的市场空间。当前在激光雷达领域，公司重点聚焦多结VCSEL阵列方案，根据公司公告，目前处于研发和样品认证阶段。公司预计2022年年内会通过客户认证以及车规IATF16949和AECQ认证。光通信领域，根据公司公告，整体处于研发验证阶段，目前产品包括10G的EML、探测器APD，同时在25GEML产品上也有一定的技术储备。

4.11 富信科技：半导体热电技术国内龙头，持续聚焦应用场景延伸&高端产品国产替代

深耕行业十余年，全产业链布局的半导体热电技术国内龙头。公司成立于2003 年，2021年4月在上交所科创板上市。作为国内外少数全产业链半导体热电技术解决方案及应用产品提供商之一，自成立以来公司持续专注于半导体热电制冷技术和温差发电技术的研发与产业化应用工作，围绕半导体热电技术产业链，持续通过技术创新、产品外延等手段建立了覆盖半导体热电材料、热电器件、热电系统，以及覆铜陶瓷基板、换热器等关键部件，到下游热电整机应用在内的全产业链布局。半导体热点技术用于电能/热能转换，下游应用场景广泛。半导体热电器件与半导体集成电路虽然同属于半导体材料的下游应用产品，但两者在使用的材料种类、技术原理、实现的功能及下游应用方面存在显著差异。具体而言，半导体热电技术是一种利用碲化铋合金等半导体材料的热电效应实现电能和热能直接相互转换的技术，主要应用方向为实现制冷、加热或发电，其底层原理是利用半导体材料的佩尔捷效应（Peltier effect）实现电能/热能转换。作为一种环保型制冷技术和绿色能源技术，凭借其不可替代的灵活性、多样性、可靠性等优势和特点，广泛应用于消费电子、通信、医疗实验、汽车、工业、航天国防、油气采矿等众多领域。

公司立足消费电子市场的同时，积极拓展应用场景重点聚焦高端产品的国产替代。从行业的角度，由于国内半导体热电器件生产企业起步较晚，产品也多集中于消费电子领域，技术和管理水平还与世界先进水平存在一定差距，导致应用于通信、医疗、汽车领域的高性能热电器件及技术解决方案市场主要被掌握在日本 Ferrotec、KELK Ltd.等国际厂商或其在国内设立的子公司手中。从公司的角度，富信科技深耕消费电子领域应用市场近二十年，依靠研发优势、技术优势和全产业链的业务布局，以热电整机应用为技术解决方案载体，成功将半导体热电制冷技术与啤酒机、恒温床垫、冻奶机、冰淇淋机等众多创新性使用场景相结合，实现了半导体热电技术在消费电子领域的大规模产业化应用。在立足消费电子领域的基础上，作为国内龙头，公司依托多年来积累的研发经验和技术沉淀，积极向通信、汽车、医疗实验、工业等领域拓展，致力于高端产品的国产替代。

通信领域聚焦应用于光模块内的Micro TEC，致力于实现国产突破。随着应用于光模块、微处理器等电子器件的快速发展，其尺寸不断减小，集成度不断提高，微小面积内的功耗急剧上升，局部热流密度大幅增加，对热电器件的可靠性和尺寸提出了更高要求。较之传统的热电器件，超微型热电制冷器件（Micro TEC）具有高度微型化、转换效率（COP）和可靠性高等特点，因而应用于对光器件/模块的精确温度控制。采用半导体热电制冷技术对光模块进行精准的主动控温，是当前最主要的确保光模块有效工作、延长使用寿命的技术解决方案。从行业竞争格局来看，高性能微型热电器件市场整体上仍由国际厂商或其在国内设立的子公司所主导，富信科技是国内少数能够生产用于光模块温控的微型热电制冷器件的厂商之一。公司抓住2019年5G网络建设的兴起带来的高性能微型热电器件市场需求机遇，在半导体热电器件的热电性能、可靠性方面实现技术突破，成功研制了用于5G网络中光模块温控的高性能微型热电制冷器件。当前公司已成功实现了用于5G网络中光模块温控的高性能微型热电制冷器件批量生产。根据公司公告，2022年上半年，公司成功开发了光通讯器件客户超20家（含批量供货、审厂通过、样品测试、送样验证等），为斩获批量订单奠定坚实基础，少数光模块型号器件获得客户的中标订单；另外，公司完成了14家TEC关键物料陶瓷基板供应商技术、生产能力、质量管理能力调查，并锁定2~3家优秀供应商实施国产化，解决国外供应商在质量、交期、服务及价格方面“卡脖子”问题，为批量生产打下了良好的基础。

车载领域加速推进，打开公司未来成长空间。热电技术适用于动力电池热管理、温控座椅、嵌入式车载冰箱、方向盘加热等车载场景。动力电池对工作温度要求较高，过热时易产生安全问题，过冷时续航会严重下降。通过 TEC 热电技术能够助于时刻保持动力电池最佳的工作温度。此外，车载激光雷达也将是未来Miro TEC 的核心应用场景之一，市场空间广阔。根据公告，公司当前正聚焦开发汽车专用 TEC器件，可以应用于汽车的电控系统、无人驾驶的激光雷达、恒温设备等大量有着使用温度要求的精密电子设备，该项目当前处于客户验证阶段。并且公司也已启动IATF16949汽车行业质量体系论证工作。

4.12 德明利：数据存储业务为基，横向延伸触控芯片&激光芯片业务

“一体两翼”布局发展路径清晰，数据存储业务为基，横向延伸至触控&光芯片领域拓展未来成长空间。公司成立于2008年，2022年7月在深交所主板上市，主营业务聚焦数据存储领域，致力于闪存主控芯片设计、研发，存储模组产品应用方案的开发、优化，以及存储模组产品的销售。在基础上，公司积极横向延伸布局，将业务拓展至以数据采集为核心应用方向的人机交互触控领域，和以数据传递为核心应用方向的光电通讯领域。当前产品主要包括存储卡、存储盘、固态硬盘等存储模组，主要面向移动存储市场，相关产品广泛应用于消费电子、工控设备、家用电器、汽车电子、智能家居、物联网等诸多领域。

自成立以来，公司持续夯实数据存储业务的竞争优势。公司创始人李虎先生自 2000 年进入集成电路分销领域，主要从事闪存主控芯片、存储器产品、触控产品等国内外多类型集成电路产品的销售。由于持续看好存储器市场的未来发展以及对于存储器产品核心竞争力的准确判断，李虎先生于 2008 年创立德名利有限，拟通过自主研发存储器产品核心主控芯片，凝聚与上游存储晶圆原厂的依存关系，从而形成国产自主可控的、符合市场需求的高性价比存储产品。设立初期，公司主要从移动存储产品销售进行市场切入，在产业上下游建立稳定的 NAND Flash 晶圆采购渠道和市场销售体系，以存储器产品销售和技术研发并行驱动，聚焦于闪存主动芯片设计及固件方案开发等。通过研发积累，2016 年公司自主研发的首颗闪存主控芯片成功量产。其后，公司持续投片并量产了多颗闪存主控芯片并形成了完善的 NAND Flash 存储管理应用方案。2020 年 11 月，公司加入长江存储 Xtacking 生态联盟，成为“长江存储 Xtacking 3D NAND 金牌生态合作伙伴”。

获得深圳市重大项目立项，光芯片的研发和产业化应用持续加速推进。光芯片领域应用场景广泛，未来市场空间广阔。公司组建了光通讯产品研发团队，并于 2020年6月成立全资子公司德明利光电，专注于高速光芯片的研发和产业化应用，旨在满足智能终端、无人驾驶汽车等新一代信息技术产品快速增长的产业化应用需求。当前公司重点聚焦VCSEL光芯片，组织实施的VCSEL光芯片项目获得深圳市 2020年度和2021年度重大项目立项，为公司光芯片业务的发展提供了重要助力。根据公司公告，2021年12月，公司的光芯片研发与中试基地正式建成投入运行，这是广东省第一条基于砷化镓材料的光芯片产线。

4.13 声光电科：硅基模拟芯片实力突出，多应用场景持续取得突破

背靠技术实力突出的控股股东重庆声光电，硅基半导体领域发展动力十足。重庆声光电是中国电科依托3个国家Ⅰ类研究所（其中24所为国家唯一的模拟集成电路专业研究所）组建的专业子集团，拥有包括国家模拟集成电路科技重点实验室、中国电科集团CCD研发中心等在内的多个代表行业领先水平的科研机构。硅基模拟半导体集成电路是重庆声光电主业方向，产品主要包括硅基模拟半导体芯片、硅基光电子器件、硅基薄膜声表器件等，是覆盖硅基半导体模拟器件设计、制造、封装、测试等全产业链环节的专业技术型公司，整体能力及水平具有较强优势，其中拥有控制权的一条6吋模拟集成电路专业生产线及一条8吋硅光集成电路生产线，在产业链核心环节能够为公司提供坚实的供应链保障。依托重庆声光电的雄厚股东背景优势，有助于公司把握半导体行业发展良机，在硅基模拟半导体芯片及其应用领域取得长足发展。

声光电科作为控股型公司，其生产业务主要通过第二次重大资产重组注入的三家子公司（西南设计、芯亿达、瑞晶实业）进行。通过资产重组，声光电科能够有效整合子公司在产业链的资源优势。西南设计、芯亿达、瑞晶实业在市场资源、产品和技术、产业链优势互补方面均具有显著的协同效应。西南设计、芯亿达均采用Fabless模式运营，瑞晶实业采用自主生产模式，能够承担西南设计的表面装贴加工环节，能有效降低上市公司整体的生产加工成本、确保产能充足。西南设计、芯亿达相关芯片产品可以通过瑞晶实业的市场信息及渠道实现国际业务的拓展，增强产品国际知名度。

西南设计：聚焦模拟集成电路二十余年，在射频/模拟及数模混合集成电路方面产品门类齐全、产品线丰富，聚力于传感/传输/信道的射频/ 数模综合能力，可为客户提供核心芯片、模块、组件、系统解决方案等多种产品形态和服务，涵盖信号链集成电路和电源管理集成电路，不仅可为客户提供芯片、IP、模组、组件、系统解决方案等产品和服务，也可与客户合作开发 SoC、SiP（即西南设计芯片+用户算法）。产品加工工艺以硅基为主，覆盖物联网、绿色能源、安全电子等丰富的下游应用领域，在通信基站、卫星导航、智能终端、汽车电子、光伏组件、锂电池保护等细分领域可提供系列化产品，能够适应细分领域应用端复杂多变的行业特点，公司整体或单个产品多次获得业内评比奖项，具有完善的产品供应体系。技术层面，公司在硅基高性能模拟电路领域的多项关键技术已实现重大突破，其硅基模拟半导体芯片技术整体在行业中具有较强的技术优势。

芯亿达：专注于消费及工业类的功率驱动集成电路的设计开发，目前在直流电机驱动芯片、通用电子开关芯片、玩具电控芯片领域技术实力国内领先，产品市占率多年来一直保持在国内第一梯队。公司正积极布局车规级电机驱动、电子开关等产品，抢占国内高端驱动芯片国产化先机，力争成为国内产品种类最全、技术实力领先、性价比突出的功率驱动类集成电路设计企业。公司采用 Fabless 模式运营，主要由晶圆厂和封测厂两类型供应商组成委外生产供应链。芯亿达与国内外多家晶圆厂建立长期稳定的合作关系，同时也在积极拓展新的晶圆制造供应商，有力的保障晶圆产能供应；芯亿达与国内多家不同级别的封测厂建立战略合作伙伴关系，年封测集成电路约 6 亿颗，封测产能完全自主可控，根据产品应用场景、可靠性需求，选择合适的供应商，确保产品具有高性价比。

瑞晶实业：深耕电源产品领域二十余年，技术沉淀深厚，拥有充电器、移动电源、工业电源等多个产品事业部，同时计划拓展计算机机箱电源领域，产品型号品种齐全，输出功率范围 5W~3000W。产能方面，拥有多条先进的智能化、自动化大规模生产线，拥有多条适用于多订单、多品种、小批量的柔性生产线。

技术突出，多应用场景持续取得突破。面向5G通信基站领域，低噪声放大器和射频开关系列产品齐全，国内率先推出可商用的40GHz射频开关和数控衰减器；频综产品相位噪声底板-233dBc/Hz，最高工作频率达20GHz，在通信基站领域国内率先实现量产；多通道LNA+衰减器的基站用小型化FEM产品实现批量供货。面向卫星导航和汽车电子领域，业界率先推出的大众移动终端用北斗短报文卫星通信SoC芯片已进入量产阶段，卫星导航SoC芯片完成ACEQ100汽车电子可靠性等级试验、卫星导航模块完成ACE-Q104汽车电子可靠性等级试验；高精度卫星导航模组支持全系统全频点卫星导航信号接收、RTK 精度达到1厘米。面向卫星互联网应用终端领域，推出系列化K/Ka波段多波束多通道波束赋形芯片，已导入多家主流用户开展应用验证。面向短距离通讯领域，无源UHF RFID防复制标签芯片和配套阅读器模块通过SM7商秘认证，推出完整的无源防复制射频身份识别方案。面向光伏保护领域，25A~35A系列大电流光伏旁路开关电路实现量产；推出业界最小尺寸的嵌入式光伏旁路开关电路，可直接嵌入光伏面板。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误

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