2023光芯片行业市场空间、竞争格局及新兴赛道分析报告.pdf

1、2 0 2 3 年深度行业分析研究报告目录目录1.光芯片原理阐述及产业链环节2.光芯片市场空间及竞争格局3.光芯片技术发展路线及新兴赛道拓展4.相关标的1.光芯片原理阐述及产业链环节2.光芯片市场空间及竞争格局3.光芯片技术发展路线及新兴赛道拓展4.相关标的1XoZXZRZgYNA6McM6MsQrRsQnOeRrRxPjMpOxP6MmMuNwMnOpONZoMsO光芯片光芯片原理阐述及产业链环节原理阐述及产业链环节光芯片光芯片:实现光电转换的核心通信芯片实现光电转换的核心通信芯片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，光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合

2、分波等基础光通信功能的芯片，是光器件和光模块的核心。光芯片的原理是基于光子学原理，即利用光的波动性和粒子性来传输和处理信息。光芯片的工作过程可简单分为三个步骤：光发射、光传输和光检测。首先，激光器将电信号转换为光信号，其次，光波导将光信号在芯片内传输；最后，光探测器将光信号转换为电信号。光芯片通过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。光芯片的性能直接决定光模块的传输速率。4图表图表1：光芯片工作原理：光芯片工作原理资料来源：亿渡数据中国光芯片行业研究报告，长城证券产业金融研究院图表图表2：光模块结构示意图：光模块结构示意图

3、资料来源：源杰科技招股书，长城证券产业金融研究院光芯片光芯片BOMBOM构成：原材料种类较多，激光器构成：原材料种类较多，激光器+探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例 激光器激光器+探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例光器件元件占光模块成本光器件元件占光模块成本73%73%，光模块中的光器件主要分为以下，光模块中的光器件主要分为以下两部分两部分：TOSA：即为光发射器件，主要应用在电信号转化成光信号（E/O转换），由激光器、适配器和管芯套组成，在长距离光模块中还会加入隔离器和调节环。其中最重要的组件为激光器，激光器

4、主要有FP、DFB、EML和VCSEL四类，常用的为后三种。ROSA：即为光接收器件，主要应用在光信号转化成电信号（O/E转换），由探测器和适配器组成。其中最重要的组件为探测器，探测器主要有PIN和APD两类。右图展示的光器件成本构成中，TOSA和ROSA占据80%，而其中激光器光芯片和探测器光芯片又占据TOSA和ROSA的85%，因此激光器+探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例。光芯片成本构成光芯片成本构成以源杰科技以源杰科技20222022年年报披露为例，光芯片成本中，制造费用占比年年报披露为例，光芯片成本中，制造费用占比为为62%62%，直接人工成本占，直接人工成本占24%24%，直接

5、材料成本占，直接材料成本占14%14%。制造费用主要包括折旧费、装修费摊销、水电费、光栅加工费等其他费用。光芯片的原材料包括衬底、金靶、特殊气体(主要包括高纯氢、磷化氢、液氮等)、三甲基铟、光刻胶、封装材料(包括管帽等和其他材料等，其他原材料包括显影液、光刻掩模板、异丙醇、砷化氢等材料，其他原材料品种较多且占比较低。直接材料,14%直接人工,24%制造费用,62%图表图表3：光芯片成本构成：光芯片成本构成资料来源：源杰科技2022年年度报告，长城证券产业金融研究院资料来源：亿渡数据中国光芯片行业研究报告，长城证券产业金融研究院图表图表4：光器件成本结构（：光器件成本结构（2022年）年）光芯片

6、分类：主要以有源光芯片分类：主要以有源/无源分为两大类芯片，材料学选择方案众多无源分为两大类芯片，材料学选择方案众多 光芯片主要有两种分类方式：光芯片主要有两种分类方式：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。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。光芯片的制造材料一般以化合物居多，主要包括五大系列：光芯片的制造材料一般以化合物居多，主要包括五大系列：InPInP系列、系列、GaAsGa