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石头哥
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国产高端光芯片的突破之路
尽管挑战巨大,但中国企业和科研机构正在多条技术路径上加速突围,并已取得显著进展:
技术突破:以长光华芯、源杰科技为代表的企业,已在100G EML芯片等高端产品上实现量产或送样测试,打破了国外垄断
。
路径创新:中国正积极布局硅光技术等新一代技术。硅光技术利用成熟的硅基CMOS工艺制造光芯片,有望降低对传统III-V族材料工艺的依赖,是实现“换道超车”的关键机遇。上海交大无锡光子芯片研究院等机构在薄膜铌酸锂等先进硅光技术上也取得了国际先进的成果
。
政策与资本支持:国家层面的产业基金和政策(如“十四五”规划重点支持)正持续加大对光芯片等关键领域的投入,助力企业攻克难关石头哥 2025年10月14日 22:16 回复(0)
为何会形成这种“下游强、上游弱”的局面?
这种格局的形成,主要源于上下游环节完全不同的核心竞争力。
下游优势:工程集成与市场规模驱动
光通信设备和模块的制造,核心是复杂的系统集成能力、极致的成本控制和规模化制造。中国拥有全球最完善的电子制造产业链和最大的本土市场(如“东数西算”工程、全球最多的5G基站),这为华为、中际旭创等企业提供了巨大的应用场景,使其能通过快速迭代和成本优化赢得全球市场
。
上游瓶颈:尖端材料与工艺的长期积累
高端光芯片的制造是材料和工艺的精密科学。它需要在磷化铟等特殊衬底材料上,通过外延生长、纳米级光刻等尖端工艺实现。这些技术需要深厚的理论基础和长期的工艺经验积累,壁垒极高。国际巨头多为IDM模式(整合设备制造),即自己掌控从设计、制造到封测的全链条,从而实现对工艺的深度优化和保密
。中国产业在这方面起步较晚,且在关键设备和材料上受到限制,追赶需要时间。石头哥 2025年10月14日 22:14 回复(0)
游:光芯片
25G及以上高速激光器芯片(如EML)、电芯片
奋力追赶。在25G及以下中低端芯片已实现国产化,但25G以上高端光芯片国产化率仅约20%-30%。用于AI算力中心的1.6T光模块所需芯片几乎全部进口
。
极高。高端光芯片市场由美国博通(Broadcom)、Lumentum、II-VI和日本住友电工等垄断,电芯片国产化率甚至低于2%石头哥 2025年10月14日 22:14 回复(0)
中国光通信产业发展的核心特征:在下游的整机设备和模块封装环节,中国已实现全球领先;但在上游的高端核心光芯片领域,目前仍高度依赖欧美日供应商。
为了更直观地展示这种“下游强、上游弱”的格局,下表梳理了光通信产业链各环节的现状。
产业链环节
核心产品
中国企业的全球地位
关键瓶颈 / 对外依赖度
下游:系统设备
光通信传输设备
绝对领先。华为(市占率近30%)、中兴(市占率约10%)合计占据全球40%市场份额,远超诺基亚、Ciena等国际巨头
。
极低。国产化率高达60%以上,技术自主可控
。
中游:光模块
400G/800G/1.6T 光模块
主导地位。中际旭创(全球第一)、光迅科技、新易盛等中国企业全球市占率合计超过50%,是数据中心和5G建设的关键供应商
。
局部突破,但高端核心芯片依赖进口。模块封装技术领先,但用于800G/1.6T等高端石头哥 2025年10月14日 22:13 回复(0)
国产光芯片产业在近年来确实取得了显著进步,尤其是在2.5G、10G等中低速率芯片上已基本实现国产化
。但当我们将目光转向25G、50G、100G乃至更高速率的高端光芯片时,与国际顶尖水平的差距依然清晰存在。这背后的挑战是系统性的。
为了帮你快速建立一个整体认知,下面这个表格梳理了在高端光芯片领域,国产技术与国际领先水平的主要差距维度。
差距维度
核心差距点
具体表现与影响
核心技术
高速率与高可靠性
25G以上激光器芯片的调制效率、线宽以及在高低温等苛刻环境下的长期稳定性与国际领先产品有差距
。
核心材料与设备
高端衬底材料与光刻设备
高端磷化铟衬底等材料依赖进口;用于高端芯片制造的光刻机等核心设备受限
。
制造工艺
晶圆流片平台与工艺一致性
国内缺乏稳定的专用流片平台,工艺波动影响芯片良率和性能一致性
。
系统整合
光电协同设计与先进封装
在共封装光学等前沿架构上,光电一体化设计和封装能力尚在追赶石头哥 2025年10月14日 22:03 回复(0)