硅光行业深度报告( 19 页)

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内容目录

1. 硅光技术逐步成熟，芯片工艺瓶颈突破，封装仍待提升 ..... 4

1.1. 硅光技术进入商用阶段，产业链逐步成熟 ........ 4

1.2. 硅光技术除激光器外，能够实现光模块中各类器件的集成制造 ...... 5

1.3. 基于硅光芯片的封装仍有难度，工艺和良率仍待提升 ........ 9

2. 传统光通信市场是硅光发展的基础，新应用领域潜力巨大 ....... 10

2.1. 光模块已经形成成熟的应用领域，电信+数通需求稳步增长 ...... 10

2.2. 硅光产业链相比半导体产业链，行业空间差距较大，成本优势有限 ....... 11

2.3. 硅光下游有更大应用空间，期待消费类需求显现，打开更广阔市场 ....... 15

3. 硅光产业链主要企业..... 17

3.1. 亨通光电：Rockley 100G 硅光芯片落地，光模块产品逐步批量出货 ...... 17

3.2. 中际旭创：传统光模块龙头，聚焦中长距离，硅光的竞争较小 ........ 18

3.3. 光迅科技：100G 硅光芯片实现突破，产业化迅速推进 ........ 18

3.4. 博创科技：硅光技术团队储备完善，承接上海硅光产线产业化建设 ....... 19

图表目录

图1：硅光产业链发展历程 ...... 4

图2：硅光产业链主要环节和代表性厂商 ...... 4

图3：传统分立式器件光模块内部结构 ....... 4

图4：基于硅光芯片制作的光模块内部结构 ...... 5

图5：硅和III-V 族材料带隙结构对比 ...... 5

图6：光迅科技硅光模块内部芯片结构 ....... 5

图7：硅光技术CMOS 工艺能够加工的结构 ........ 6

图8：硅波导结构简图 ....... 6

图9：以硅波导为基础制作的 ..... 6

图10：硅波导与单模光纤纤芯耦合比例 ........ 7

图11：硅波导与光纤耦合主要方式 ...... 7

图12：硅光工艺制备的MZ 调制器简图 ..... 7

图13：不同材料吸收系数比较 ....... 8

图14：硅和锗晶体结构比较 ........ 8

图15：Intel 硅锗光接收芯片结构简图 ..... 8

图16：Intel 磷化铟贴合工艺生产的激光器 ....... 9

图17：光迅分立激光器贴装的硅光模块 ........ 9

图18：采用硅光芯片的光模块结构 ...... 9

图19：相干通信系统结构原理 ..... 10

图20：采用硅光芯片的相干光模块芯片内部结构 ........ 10

图21：目前光模块主要应用场景 ........ 10

图22：目前光模块主要应用场景 ........ 11

图23：全球光模块/器件市场规模（单位：百万美元） ..... 11

图24：全球光模块市场规模拆分（单位：百万美元） ....... 11

图25：光模块成本结构 ....... 12

图26：硅光光模块产业进展和市场规模（单位：10 亿美元） ....... 12

图27：典型半导体厂商IPG 的芯片出货量和平均成本关系 ...... 13

图28：硅光100G PSM4 方案与传统方案比较 ....... 13

图29：100G CWDM4 光模块结构....... 14

图30：Acacia 硅光相干光模块结构 ........ 14

图31：硅光光模块市场份额测算 ........ 15

图32：VIVO X23“水滴屏” ..... 15

图33：全固态LiDAR 技术分类及代表企业 ..... 16

图34：北大团队的硅光量子通信芯片设计结构 ..... 16

图35：网络流量持续40%以上年复合增速 ....... 17

图36：光模块出货量（单位：只）持续提升，速率不断升级演进........ 17

图39：OFC 2018 上Rockley 展示的硅光混合集成产品 ..... 17

图40：旭创100G 光模块以2KM 中长距离为主 ........ 18

图37：国家信息光电子创新中心股权结构 ...... 18

图38：光迅科技100G 硅光芯片产业化进度 ...... 19

图41：“硅光子市级重大专项”由上海微技术工业研究院研发转化而来 ...... 19

表1：全球半导体市场规模（单位：亿美元） ....... 12