1、硅光模塊是基于硅光子技術(shù)的新一代光通信器件
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)硅光模塊行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析與未來(lái)前景研究報(bào)告（2025-2032）》顯示，硅光模塊以硅光技術(shù)為核心，將激光器、調(diào)制器、探測(cè)器等光/電芯片都集成在硅光芯片上，再與DSP/TIA/DRIVER等電芯片組成硅光模塊；傳統(tǒng)光模塊中各器件分立，需要連接與封裝。硅光技術(shù)以其材料特性以及CMOS工藝的先天優(yōu)勢(shì)，能夠很好的滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)更低成本、更高集成、更低功耗、更高互聯(lián)密度等要求，重要性將愈加凸顯。較傳統(tǒng)分立光模塊，硅光模塊具有高集成度、低成本、低功耗等優(yōu)勢(shì)。
硅光模塊的優(yōu)勢(shì)
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優(yōu)勢(shì) |
簡(jiǎn)介 |
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高集成度 |
基于硅基CMOS工藝，將激光器、調(diào)制器、波導(dǎo)、光電探測(cè)器等光電器件單片集成于單一硅芯片，組件數(shù)量大幅減少，體積縮小約30%。 |
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低成本 |
（1）相較于III-IV族材料，硅在自然界中豐度優(yōu)勢(shì)顯著，成本遠(yuǎn)低于III-IV族材料；（2）通過(guò)集成化設(shè)計(jì)減少封裝工序，組件與人工成本下降；（3）外置激光器方案具有成本優(yōu)勢(shì)。整體硅光模塊相比傳統(tǒng)光模塊成本減少約20%。 |
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低功耗 |
（1）高密度集成減少了分立器件之間連接的損耗；（2）由于不需要TEC來(lái)管理溫度和性能，功耗降低了近40%。 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
以800G光模塊為例，相較于傳統(tǒng)單模光模塊，硅光模塊將傳統(tǒng)分立式光器件（TOSA/ROSA）替換為單片集成的硅光芯片；硅光芯片的高集成特性還減少了PCB/結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜度，相關(guān)PCB/結(jié)構(gòu)件用量減少；SiPh解決方案中光學(xué)和電子元件的高集成度可節(jié)省近40%的功耗。
800G單模光模塊與硅光模塊成本對(duì)比
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800G單模光模塊 |
800G硅光模塊 |
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器件/芯片 |
單價(jià)(美元) |
價(jià)值(美元) |
器件/芯片 |
單價(jià)(美元) |
價(jià)值(美元) |
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DSP*1 |
90 |
90 |
DSP*1 |
90 |
90 |
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100GEML*8 |
11 |
8 |
CW(100mW)*2 |
15 |
30 |
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Driver*2+TIA*2 |
8 |
32 |
Driver*2+TIA*2 |
8 |
32 |
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光器件（TOSA/ROSA） |
- |
60 |
硅光芯片 |
- |
50 |
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PCB/結(jié)構(gòu)件/殼等其他 |
- |
55 |
PCB/結(jié)構(gòu)件/殼等其他 |
- |
50 |
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原材料成本總和 |
- |
325 |
原材料成本總和 |
- |
252 |
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人工及加工費(fèi) |
- |
85 |
人工及加工費(fèi) |
- |
75 |
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總成本 |
- |
410 |
總成本 |
- |
327 |
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總價(jià)（35%毛利率） |
- |
631 |
總價(jià)（35%毛利率） |
- |
503 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
2、我國(guó)硅光模塊行業(yè)頭部企業(yè)逐漸完成全產(chǎn)業(yè)鏈布局
目前，我國(guó)硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈已形成從芯片設(shè)計(jì)、器件供應(yīng)到模塊制造的全鏈條布局，包括中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技、華工科技、享通光電、博創(chuàng)科技、德科立等光模塊均在布局硅光技術(shù)。
我國(guó)硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈上市公司梳理
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環(huán)節(jié) |
公司名稱 |
主營(yíng)業(yè)務(wù) |
硅光領(lǐng)域進(jìn)展 |
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硅光芯片/模塊 |
中際旭創(chuàng) |
高端光通信收發(fā)模塊的研發(fā)、設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試和銷售 |
自研硅光模塊，2024年7月已完成400G/800G硅光模塊規(guī)模化交付，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶認(rèn)證測(cè)試工作。2025OFC展會(huì)上報(bào)道了一種第插損氮化硅單taper的端面耦合器。 |
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新易盛 |
高性能光模塊的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售 |
2022年收購(gòu)Alpine布局硅光，目前已推出400G、800G、1.6T系列硅光模塊產(chǎn)品。2023年7月，400G硅光模塊實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 |
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光迅科技 |
光通信領(lǐng)域內(nèi)光電子器件的研究、開發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù) |
2023年硅光工藝平臺(tái)成熟，400GDR4硅光模塊批量發(fā)貨，推出800GDR8硅光模塊；實(shí)現(xiàn)CW光源等光芯片自研；2024年，聯(lián)合思科推出1.6TOSFP-XD硅光模塊；2025OFC展會(huì)上發(fā)布了3nm制程DSP芯片與硅光技術(shù)融合的1.6TOSFP224DR8光模塊。 |
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華工科技 |
智能制造裝備業(yè)務(wù)、光聯(lián)接、無(wú)線聯(lián)接業(yè)務(wù)，傳感器以及激光防偽包裝業(yè)務(wù) |
具備硅光芯片到模塊的全自研設(shè)計(jì)能力，400G硅光模塊批量出貨，1.6T高速硅光模塊產(chǎn)品處于客戶測(cè)試階段。華工科技投管公司創(chuàng)立的云嶺光電專注于中高端光通信半導(dǎo)體光芯片，是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備全流程生產(chǎn)能力的IDM光芯片企業(yè)。 |
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天孚通信 |
光通信領(lǐng)域光器件的研發(fā)設(shè)計(jì)、高精密制造和銷售業(yè)務(wù)，高速光器件封裝ODM/OEM業(yè)務(wù) |
提供高性能的高速光引擎產(chǎn)品及方案，涵蓋CW、DFB、EML芯片和硅光芯片等；與全球領(lǐng)先的硅基光電子技術(shù)公司OpenLight建立合作，優(yōu)化供應(yīng)鏈解決方案。 |
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索爾思光電 |
主要產(chǎn)品包括光芯片、光組件和光模塊 |
2024年，索爾思光電和英特爾達(dá)成許可協(xié)議，允許公司使用英特爾800G硅光模塊設(shè)計(jì)及硅光芯片；2025年OFC展會(huì)上展示了基于與Intel聯(lián)合開發(fā)的采用混合集成技術(shù)方案的1.6T硅光模塊。華西股份目前持有索爾思光電27.66%股份。 |
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博創(chuàng)科技 |
光通信領(lǐng)域集成光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售 |
基于硅光子技術(shù)的400G-DR4硅光模塊已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨，800G光模塊提供硅光解決方案，高速硅光產(chǎn)品研發(fā)穩(wěn)步推進(jìn) |
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亨通光電 |
提供光通信、海洋通信、智能電網(wǎng)、海洋能源等產(chǎn)品與解決方案 |
2018年與英國(guó)洛克利成立合資公司亨通洛克利，依托英國(guó)洛克利在硅光子芯片的技術(shù)開發(fā)硅光模塊；目前基于國(guó)產(chǎn)化硅光集成芯片的400GQSFP112DR4產(chǎn)品正在客戶端測(cè)試中。 |
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劍橋科技 |
電信、數(shù)通和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備以及高速光模塊產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售 |
400G/800G多款硅光產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，海外市場(chǎng)認(rèn)證順利推進(jìn)；新一代800GOSFP2×FR4/2×LR4硅光新產(chǎn)品和基于3nmDSP的1.6TOSFPDR8/DR8+硅光新產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于2025年進(jìn)行客戶送樣和實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 |
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銘普光磁 |
磁性元器件、光通信產(chǎn)品、各類電源產(chǎn)品及新能源系統(tǒng) |
2024年3月，公司硅光800GDR8光模塊已通過(guò)行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；硅光1.6TDR8、800G2xFR4處于設(shè)計(jì)階段。 |
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德科立 |
光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售 |
基于自研核心光器件，整合硅光、TFLN技術(shù)，布局長(zhǎng)距離相干硅光模塊。公司參股的鈮奧光電是薄膜鈮酸鋰調(diào)制器核心設(shè)計(jì)供應(yīng)商。 |
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CW光源 |
源杰科技 |
光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售 |
2023年向多家客戶送測(cè)CW光源，實(shí)現(xiàn)1270/1290/1310/1330nm大功率25/50/70/100mW芯片的開發(fā)，部分客戶測(cè)試通過(guò)并批量交付。 |
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仕佳光子 |
覆蓋光芯片及器件、室內(nèi)光纜、線纜材料三大板塊 |
50/70mWCW光源批量銷售，100/200mW小批量銷售，并在CW激光器芯片上實(shí)現(xiàn)1000mW突破，正在進(jìn)行客戶驗(yàn)證。 |
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調(diào)制器 |
光庫(kù)科技 |
光纖激光器件、光通訊器件和激光雷達(dá)光源模塊及器件的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù) |
可批量供應(yīng)體材料鈮酸鋰調(diào)制器；2025OFC展會(huì)上，首次展出400Gbps/lane薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片，該芯片在DR4/FR4架構(gòu)下可實(shí)現(xiàn)1.6Tbps傳輸速率，在DR8/FR8架構(gòu)下可進(jìn)一步擴(kuò)展至3.2Tbps。 |
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封測(cè)及設(shè)備 |
羅博特科 |
工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備/工業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)軟件/高效電池解決方案 |
正在收購(gòu)ficonTEC剩余股權(quán)，其產(chǎn)品用于光子半導(dǎo)體的封測(cè)，包括硅光芯片、光模塊等的晶圓測(cè)試、超高精度晶圓貼裝/耦合封裝。 |
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杰普特 |
研發(fā)、生產(chǎn)和銷售激光器以及用于集成電路、半導(dǎo)體光電相關(guān)器件精密檢測(cè)及微加工的智能裝備 |
2018年研制出高精度硅光芯片測(cè)試系統(tǒng)并于2019年出貨。 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
3、博創(chuàng)科技實(shí)現(xiàn)400G硅光模塊量產(chǎn)出貨
其中，2020年1月博創(chuàng)科技推出高性價(jià)比的400G數(shù)據(jù)通信硅光模塊解決方案：400GQSFP-DDDR4(500m)和400GQSFP-DDDR4+(2km)，采用了業(yè)界領(lǐng)先的7nmDSP芯片和3D封裝，集成了MZM調(diào)制器、硅波導(dǎo)、探測(cè)器、Driver、TIA等多個(gè)有源和無(wú)源芯片。目前，博創(chuàng)科技基于硅光子技術(shù)的400G-DR4硅光模塊已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨，高速硅光產(chǎn)品研發(fā)穩(wěn)步推進(jìn)。
博創(chuàng)科技硅光模塊產(chǎn)品參數(shù)
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型號(hào) |
距離 |
波長(zhǎng)（nm） |
封裝方式 |
接頭 |
溫度 |
LD/PD |
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400GOSFPDR4 |
500m |
1310 |
OSFP |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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400GOSFPXDR4 |
2km |
1310 |
OSFP |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
400GQSFP-DDDR4 |
500m |
1310 |
QSFP-DD |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
400GQSFP-DDDR4 |
2km |
1310 |
QSFP-DD |
1*12 MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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400GQSFP112DR4 |
500m |
1310 |
QSFP112 |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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800GOSFPDR8 |
500m |
1310 |
OSFP |
1*16MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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800GOSFP2*DR4 |
500m |
1310 |
OSFP |
2*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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800GOSFP2*FR4 |
2km |
1271/1291/1311/1331 |
OSFP |
LC/UPC |
C |
DFB+PI |
資料來(lái)源：觀研天下整理
4、中際旭創(chuàng)的硅光模塊持續(xù)迭代并量產(chǎn)出貨
此外，自2017年起，中際旭創(chuàng)便成立硅光芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)開啟技術(shù)攻關(guān)，并于2019年OFC首次公開展示基于硅光技術(shù)的400G QSFP-DD DR4光模塊原型，2023年技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，2024年中際旭創(chuàng)在OFC展會(huì)上發(fā)布面向AI算力的800G與1.6Tbps硅光模塊整體解決方案。量產(chǎn)進(jìn)程方面，2024年7月已完成400G/800G硅光模塊規(guī)?；桓?，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶認(rèn)證測(cè)試工作。
數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下整理（WYD）
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