高端光芯片海外主导！这家公司是国产化破冰者

今天要讲的这家公司，自成立以来始终聚焦光芯片行业，产品涵盖2.5G到50G磷化铟激光器芯片，客户已涵盖国际前十大及国内主流光模块厂商。在25G、50G高速光芯片领域，公司是国产替代的排头兵。掌握IDM全流程业务体系，未来有望具备逐鹿全球的能力。

光芯片：光通信产业链上游核心元器件

在全球信息和数据互联快速成长的背景下，终端产生的数据量每隔几年就实现翻倍增长，当前的基础电子通讯架构渐渐无法满足海量数据的传输需求，光电信息技术逐步崛起。

(资料图片)

光通信是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，光芯片实现电光转换，将信息以光信号的形式进行信息传输的系统。光通信传输过程中，发射端将电信号转换成激光信号，然后调制激光器发出的激光束，通过光纤传递，在接收端接收到激光信号后再将其转化为电信号，经调制解调后变为信息，其中需要光芯片来实现电信号和光信号之间的相互转换，光芯片是光电技术产品的核心，广泛应用于5G前传、光接入网络、城域网和数据中心等场景，处于光通信领域的金字塔尖。

光芯片与其他基础构件构成光通信产业上游，产业中游为光器件，包括光组件与光模块，产业下游组装成系统设备，最终应用于电信市场与数通市场，如光纤接入、4G/5G移动通信网络、云计算/互联网厂商数据中心等领域。

以光模块为例，光组件可分为光无源组件和光有源组件，其中光有源组件在系统中将光电信号相互转换，实现信号传输的功能，主要包括光发射组件、光接收组件、光调制器等。光芯片作为产业链上游核心元器件，经加工封装为光发射组件（TOSA）及光接收组件（ROSA），再将光收发组件、电芯片、结构件等进一步加工成光模块。

光芯片按功能可以分为激光器芯片和探测器芯片。

激光器芯片主要用于发射信号，将电信号转化为光信号。激光器芯片根据谐振腔制造工艺的不同可分为边发射激光芯片（EEL）和面发射激光芯片（VCSEL）。边发射激光器芯片是在芯片的两侧镀光学膜形成谐振腔，沿平行于衬底表面发射激光，而面发射激光器芯片是在芯片的上下两面镀光学膜，形成谐振腔，由于光学谐振腔与衬底垂直，能够实现垂直于芯片表面发射激光。

面发射激光器芯片有低阈值电流、稳定单波长工作、可高频调制、容易二维集成、没有腔面阈值损伤、制造成本低等优点，但输出功率及电光效率较边发射激光芯片低。面发射芯片包括VCSEL芯片，边发射芯片包括FP、DFB和EML芯片；

探测器芯片主要用于接收信号，将光信号转化为电信号。探测器芯片主要包括PIN和APD两类。

光芯片常使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。以三五族元素的化合物构成的半导体材料具有高频、高低温性能好、噪声小、抗辐射能力强、电子迁移率高、光电性能好等优点，符合高频通信的特点，在高频、高功耗、高压、高温等特殊应用领域具备独特的优势，因此在光通信芯片领域得到广泛使用。

磷化铟（InP）衬底用于制作FP、DFB、EML边发射激光器芯片和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面发射激光器芯片，主要应用于数据中心短距离传输、3D感测等领域。

国内外千兆光网持续推进，2.5G、10G光芯片增长空间广阔

2021年工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》（下文简称规划），提出到2023年底10G-PON及以上端口规模超过1,000万个，千兆宽带用户突破3,000万户。

根据工信部公布的数据，截至2022年12月末，我国具备千兆网络服务能力的10GPON端口数达1523万个，提前实现规划目标，比2021年末净增737万个。三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达5.9亿户，比2021年末净增5386万户。其中1000Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达9175万户，比2021年末净增5716万户，占总用户数的15.6%，占比较2021年末提升9.1pct。

G-PON的发展不仅在国内如火如荼，在海外也在经历加速推进阶段。

自2021年开始，国外10G-PON建设加速推进，在北美地区，根据ICC统计，北美地区服务提供商在PON设备上的总支出已从2019年的7.74亿美元增长到2022年的19亿美元；根据Dell’Oro的数据及预测，北美地区XGS-PON OLT端口出货量有望从2019年的3.2万个提升至2022年的74.8万个，保持快速增长；

全球来看，3Q22单季全球XGS-PON ONT出货量达150万个，连续第二个季度出货量超过100万个。此外在西欧地区，法国Orange、英国电信Openreach和Proximus等运营商都在扩张光纤部署，有望快速转向XGS-PON以实现10G服务；在亚洲其他地区，印度、日本等国也在推动10G-PON升级。

5G移动通信网络提供更高的传输速率和更低的时延，各级光传输节点间的光端口速率明显提升，要求光模块能够承载更高的速率。光模块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以及更高速率光芯片的市场需求。根据LightCounting，2025年全球电信侧光模块市场规模预计将达到33.55亿美元，其中前传、（中）回传和核心波分市场规模分别达到5.88亿美元、2.48亿美元和25.18亿美元，21-25年核心波分市场规模CAGR达21%。

数据中心是光模块最大市场，2023年有望迎800G放量元年

数据中心是云计算和云业务的基础，而云IT基础设施主要由交换机、服务器、光模块、光纤光缆以及其他设备组成。光纤通信具有传输距离长、抗干扰、节省布线空间等特点，被广泛应用于数据中心服务器、交换机和存储光纤网络中。光模块作为光纤通讯的核心元件，有望持续受益于服务器市场的增长。

根据Synergy Research Group的数据，2024年全球超大型数据中心数量将超过1000个。而随着终端业务的演进，数据中心需内部处理的数据流量远大于需向外传输的数据流量，使得数据处理复杂度不断提高。

光通信技术在数据中心内的应用，极大地提高了数据中心的计算能力和数据交换能力。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，根据LightCounting的统计，2021年全球光模块市场规模达114亿美元，其中用于数据中心的以太网光模块市场规模为47亿美元，占比为41%，为光模块中最大细分品类市场。2025年全球数据中心光模块市场规模预计将增长至73.3亿美元，21-25年CAGR达14%。

竞争格局：2.5G/10G已实现国产化，25G及以上高端市场待突破

根据ICC统计，2021年全球2.5G及以下DFB/FP激光器芯片市场中，国产厂商占比较高，武汉敏芯（出货量份额为17%）、中科光芯（17%）、光隆科技（13%）、光安伦（11%）较为领先。其中在部分附加值较高的产品方面，如PON（GPON）数据下传光模块使用的2.5G 1490nm DFB激光器芯片，根据C&C统计，2020年源杰科技出货量占据该细分市场80%的份额；

10G光芯片方面，根据ICC统计，2021年全球10G DFB激光器芯片市场中，较为领先的厂商包括源杰科技、住友电工等，其中源杰科技发货量占比为20%，全球市场份额居首。但另一方面，部分10G光芯片产品性能要求较高、难度较大，如10G VCSEL/EML激光芯片等，国产化率不到40%。

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，根据ICC统计，25G光芯片的国产化率约20%，但25G以上光芯片的国产化率仅为5%，当前25G及以上高速率光芯片仍多依赖进口，未来伴随国产厂商技术的进一步提升，对高速率光芯片的进口替代有望持续推进。

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25GDFB芯片领域，源杰科技处于国内领先地位，公司已凭借25GMWDM12波段DFB激光器芯片，成为满足中国移动相关5G建设方案唯一批量供货的厂商；数据中心市场方面，源杰科技25GDFB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50GPAM4 DFB、100GEML等更高端市场，有望进一步提升在全球市场中的份额。

全球光芯片行业主要厂商梳理

数据来源：源杰科技招股说明书，各公司公告

源杰科技为国内少数能提供25G光芯片产品的厂商

源杰科技成立于2013年，公司自成立以来始终聚焦于光芯片行业，主营业务为光芯片的研发、设计、生产与销售，目前公司产品涵盖从2.5G到50G磷化铟激光器芯片。公司产品广泛应用于光纤到户、数据中心与云计算、4G/5G移动通信网络、通信骨干网络和工业物联网等终端赛道。

公司产品已实现向客户A1、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，产品用于客户A、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、AT&T等国内外知名运营商网络中。经过多年研发与产业化积累，公司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。

经过多年研发与产业化积累，公司已建立“两大平台”并积累“八大技术”，自主研发形成的核心技术水平先进，主要产品获得行业广泛认可。根据C&C的数据，2020年公司凭借2.5G 1490nm DFB光芯片，已成为客户A该芯片的主要供应商；凭借10G 1270nm DFB光芯片，公司在出口海外10G-PON（XGS-PON）市场中已实现批量供货；

凭借25G MWDM 12波段DFB光芯片，公司成为中国移动相关5G建设方案唯一批量供货的厂商。2020年在磷化铟（InP）光芯片对外销售的国内厂商中，公司营收排名第一，其中10G和25G光芯片的出货量在国内同行业公司中均排名第一，2.5G光芯片的出货量在国内同行业公司中排名领先。

2019年公司主营产品以2.5G光芯片为主，2020年公司25G光芯片产品入选5G建设方案，当年度该产品营收实现放量，2021年至今5G建设方案调整影响25G光芯片出货量，但光纤接入市场需求持续旺盛，带动中端10G光芯片产品持续放量。2019-1H22的营收中2.5G光芯片占比分别为85%、36%、43%和43%，占比逐步下降；10G光芯片的营收占比分别为14%、21%、42%和46%，占比逐步提高，产品实现放量；

受到5G建设方案调整的影响，25G光芯片营收有所波动，占比分别为1%、43%、16%和11%。近年来，公司在稳步提升2.5G光芯片营收的同时，持续推动产品组合高端化，持续布局25G及更高速率光芯片，随着下游光模块厂商向着200G/400G/800G更高速率发展，公司中高端光芯片的占比有望继续提升。

参考资料：

20230302-华泰证券-源杰科技-高速率光芯片国产排头兵

本报告由研究助理协助资料整理，由投资顾问撰写。投资顾问：黄波（登记编号：A0740620120007）

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