| L1上游原材料 & 衬底基材 | 光互连半导体基材原料 | 光芯片制造基础原材料,决定激光器、硅光芯片底层性能,是全产业链最前端 | 1.InP 磷化铟衬底 | 有源激光器芯片核心衬底,DFB/EML 激光器专用基材 | 云南锗业、三安光电、海特高新、天岳先进 | AXT、住友电工、日本 JX、Win Semi |
| | | 2.GaAs 砷化镓衬底 | VCSEL 垂直腔激光器专用衬底,短距高速互连必备 | 三安光电、长光华芯、镓特半导体 | IQE、维信诺海外、Wolfspeed |
| | | 3.SOI 硅光晶圆衬底 | 硅光 PIC 集成芯片基底,CPO 光引擎核心基材 | 上海新傲、有研新材 | 法国 Soitec、信越化学、SUMCO |
| | | 4. 铌酸锂晶圆 | 高速电光调制器基材,超高速 1.6T/3.2T 光互连刚需 | 天通股份、光库科技、华工科技 | 日本 NTT、富士陶瓷、Thorlabs |
| | | 5. 光纤预制棒 & 高纯石英 | 光纤、MPO/FAU 光纤阵列原材料 | 长飞光纤、亨通光电、中天科技、石英股份 | 康宁、普睿司曼、信越石英 |
| | | 6. 光学镀膜材料 / 特种玻璃 | 隔离器、滤波片、透镜光学镀膜原料 | 菲利华、石英股份、欧菲光 | 3M、肖特、日本 HOYA |
| L2第二层 | 外延片 & 晶圆代工制造 | 在衬底上生长半导体功能膜层 + 芯片晶圆流片,光芯片晶圆制造代工环节 | 1.InP 化合物半导体外延片 | 在磷化铟衬底生长激光器发光功能层 | 仕佳光子、三安光电、长光华芯 | IQE、Sivers、Win Semi |
| | | 2.GaAs 外延片 | VCSEL 芯片外延功能层生长 | 长光华芯、炬光科技 | IQE、Lumentum 自有产线 |
| | | 3. 硅光 PIC 晶圆代工 | 硅基集成光芯片流片代工(无源波导 + 调制器集成) | 中芯国际、华虹半导体、士兰微 | 台积电、Tower、格芯 GlobalFoundries |
| | | 4. 化合物半导体晶圆代工 | 分立 DFB/EML 激光器芯片晶圆制造 | 三安光电 IDM、长光华芯 IDM | Win Semi、Sivers、Coherent 自有产线 |
| L3第三层 | 有源 + 无源光芯片(光互连核心心脏) | 完成光电信号互相转换,激光器发光、探测器收光、调制器调控光信号,光互连最核心高壁垒环节 | 1.DFB 分布式反馈激光芯片 | 中长距数通光模块主光源,800G/1.6T 主流光源 | 源杰科技、长光华芯、仕佳光子、华工正源 | Lumentum、Coherent、住友电工、三菱电机 |
| | | 2.EML 电吸收调制激光器芯片 | 超高速 1.6T/3.2T 长距光模块专用光源 | 长光华芯、博创科技、华工科技 | Coherent、II-VI、新飞通、三菱 |
| | | 3.VCSEL 垂直腔激光芯片 | 短距 AOC/CPO 光引擎低成本光源 | 炬光科技、长光华芯、天孚配套芯片 | Lumentum、Coherent、Finisar |
| | | 4.PD 光电探测芯片 | 接收光纤光信号并转为电信号,所有光模块标配 | 仕佳光子、光迅科技、源杰科技 | II-VI、安森美、新飞通 |
| | | 5. 高速铌酸锂调制芯片 | 超高速光信号调制,3.2T 以上硅光 / CPO 核心器件 | 光库科技、天通股份、华工科技 | NTT、Coherent、富士通光电 |
| | | 6. 硅光集成 PIC 芯片 | 单片集成波导、调制、分光,CPO 光引擎核心集成芯片 | 曦和光电、仕佳光子、中际旭创硅光事业部 | 英特尔硅光、Marvell 硅光、Ayar Labs |
| | | 7. 无源光波导芯片 (AWG/MUX/DEMUX) | 多路光合分束、波长复用,无源集成核心 | 仕佳光子、腾景科技、博创科技 | JDSU、Coherent、住友电工 |
| L4第四层 | 光电器件 + 配套电芯片 | 光芯片封装成标准化光学组件 + 光模块配套驱动电芯片,衔接光芯片与光模块整机 | 1.TOSA 光发射组件 | 激光器 + 透镜封装,实现电转光输出 | 天孚通信、光迅科技、华工正源、德科立 | II-VI、Lumentum、Finisar |
| | | 2.ROSA 光接收组件 | 探测器 + 透镜封装,实现光转电接收 | 天孚通信、腾景科技、博创科技 | Coherent、新飞通、安费诺 |
| | | 3.BOSA 双向收发组件 | 单器件同时收发光信号,短距低成本方案 | 光迅科技、太辰光、仕佳光子 | AAOI、Lumentum |
| | | 4. 隔离器 / 环形器 | 防止光路反射损坏激光器,全速率光模块标配 | 天孚通信、光库科技、腾景科技 | Isowave、日本 NTT、Coherent |
| | | 5.FAU 光纤阵列 | CPO 光引擎核心无源器件,光纤与硅光芯片耦合 | 天孚通信、太辰光、德科立 | 康宁、US Conec、安费诺 |
| | | 6.MPO/MTP 高速光纤连接器 | 多通道光纤插拔互连,AOC / 机柜高速布线 | 天孚通信、太辰光、华星光电 | US Conec、安费诺、康普 |
| | | 7.TIA 跨阻放大芯片 | 放大探测器微弱电信号,光模块必备电芯片 | 中科慧芯、澜起配套、聚芯微电子 | TI、ADI、博通、Credo |
| | | 8.DSP 数字信号处理芯片 | 光模块信号纠错补偿、速率调制,高速模块大脑 | 中科慧芯、聚芯微 | 博通 Broadcom、Marvell、Astera Labs、Credo |
| | | 9.Driver 激光驱动芯片 | 驱动激光器稳定发光,调控输出光功率 | 纳芯微、圣邦股份、思瑞浦 | TI、安森美、ADI |
| L5第五层 | 各类光模块 + CPO/LPO 集成光引擎 | 光电元器件整合成成品互连单元,分传统可插拔、AOC 有源光缆、CPO 共封装三大产品形态,算力互连落地载体 | 1.400G/800G 可插拔光模块 (OSFP/QSFPDD) | AI 服务器 – 交换机传统插拔式高速互连 | 中际旭创、新易盛、光迅科技、剑桥科技、联特科技 | Coherent、Lumentum、AAOI、Finisar |
| | | 2.1.6T/3.2T 下一代高速可插拔光模块 | 下一代超高速算力互连,AI 超大集群标配 | 中际旭创、新易盛、华工科技、太辰光 | 博通、Marvell、Coherent |
| | | 3.AOC 有源光缆组件 | 短距机柜内互连,线缆内置光收发芯片 | 天孚通信、中际旭创、新易盛 | II-VI、安费诺、3M |
| | | 4.DAC/ACC 高速铜缆 | 低速短距备选互连方案,低成本配套 | 天孚通信、立讯精密 | 安费诺、泰科电子 |
| | | 5.LPO 封装光引擎 | 透镜耦合封装光引擎,介于传统模块与 CPO 之间 | 新易盛、天孚通信、中际旭创 | Marvell、Ayar Labs |
| | | 6.CPO 光电共封装光引擎 | 光引擎与交换 ASIC 芯片近距离共封装,下一代算力终极互连 | 中际旭创、天孚通信、华工科技、光迅科技 | 博通 Davisson、英伟达 Quantum-X、Marvell 硅光引擎、Ayar Labs |
| | | 7. 硅光集成光引擎 | 基于硅光 PIC 的高集成光引擎,CPO 主流方案 | 曦和光电、中际旭创硅光线 | 英特尔、Ayar Labs、Marvell |
| L6第六层 | 下游整机 & 系统集成 & 算力互连应用 | 光模块 / CPO 引擎装配进交换机、服务器,落地 AI 智算中心全场景互连 | 1. 搭载光互连的数据中心交换机 | 内置光口 / CPO 插槽,服务器集群组网枢纽 | 华为、新华三、中兴通讯、锐捷网络 | 思科 Cisco、Arista、博通交换机、瞻博 Juniper |
| | | 2.AI 服务器板载光互连网卡 | 服务器内置高速光网卡,GPU 直连光互连 | 浪潮、超聚变、中科曙光、工业富联 | 戴尔、HPE、超微 Supermicro、英伟达 |
| | | 3.CPO 集成式交换机整机 | ASIC + 光引擎同基板共封装新型交换机 | 华为、新华三、紫光股份 | 博通、英伟达、Meta 自研 CPO 交换机 |
| | | 4. 算力机柜高速布线系统 | MPO 光纤布线、机柜层间全光互联方案 | 中天科技、亨通光电、天孚通信 | 康宁、康普、US Conec |
| | | 5. 全光交换 OCS 设备 | 大型智算中心光路调度设备,全光组网核心 | 光迅科技、华工科技 | Coherent、NTT、Lumentum |
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