铌酸锂----AI时代的革命性材料，光子学革命的发源地

美国国防部在一份报告中这样评价：“如果电子革命的中心是以硅材料命名的，那么光子学革命的发源地则很可能就是以铌酸锂命名了。”大容量的铌酸锂正成为AI时代处理信息的守门人。

铌酸锂是最广泛使用的光电材料之一，其电光特性出众，基于铌酸锂制备的电光调制器是现代光纤通信技术的支柱。并且其透明窗口范围、光学损耗、非线性性能、高速电光调制性能和压电性能等方面相较硅有很大的优势。
从1990年铌酸锂晶体产业化以来，人们就尝试使用质子交换等技术来制备光波导，但是由于当时绝缘体上薄膜未开发成功，其集成光子学的巨大应用潜力并未被发掘。而近几年出现的绝缘体上铌酸锂薄膜材料（Lithium Niobate-on-insulator，LNOI）彻底改变了这一状况。2017年，结合微纳刻蚀工艺，超低损耗（0.027 dB/cm）和高光学限制的铌酸锂波导在LNOI平台被研发，开启了铌酸锂在集成光子学、微波光子学等领域应用的大门；与此同时，超过100GHz调制带宽的LNOI集成电光调制器也被验证，未来通过进一步优化设计和工艺，并引入更高阶的调制方式后，也有望实现Tbit/s级的高速光收发模块。
面对LNOI平台给光子学研究带来的巨大优势，哈佛大学在 2017 年发布了题为“Now entering, lithium niobatevalley”（人类正在进入铌酸锂谷的时代）的公告，公告指出：“铌酸锂对于光子学的意义，等同于硅对于电子学的意义”，“铌酸锂有望在光子学领域替代硅材料，为突破通信领域功耗大、速度慢的瓶颈性问题提供解决方案”。未来，极低光学损耗、光电功能丰富的铌酸锂光子学芯片将在光通信、大数据中心、光量子计算、量子通信、人工智能等各个领域彰显出巨大的应用价值。

AI驱动光模块技术升级需求 薄膜铌酸锂落地或将加速

机构指出，AI大模型的训练和应用，将给算力、网络设备、光模块带来较大的弹性，且有望驱动光模块的技术升级需求。
具有“光学硅”之称的铌酸锂是一种集光折变效应、非线性效应、电光效应、声光效应、压电效应与热电效应等于一体的材料，其中铌酸锂调制器是光子集成回路和现代通信的核心器件，已成为当前电光调制器市场的主流产品。
光信号调制是光模块的必要功能，具有“光学硅”之称的铌酸锂材料通过最新的微纳工艺，在硅基衬底上蒸镀二氧化硅（SiO2）层，将铌酸锂衬底高温键合构造出解理面，最后剥离出铌酸锂薄膜，这样制备出的薄膜铌酸锂调制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生产、且与CMOS工艺兼容等优点，是未来高速光互连极具竞争力的解决方案。

目前，铌酸锂晶体被广泛应用在声表面波、电光调制、激光调Q、光陀螺、光参量振荡、光参量放大、光全息存储等器件中，这些器件在手机、电视机、光通讯、激光测距、电场探测器等器件中发挥着重要的作用。

作为产业链的基础材料，铌酸锂晶体主要应用于以下几个领域：

1、光纤通讯，例如波导调制器等。用此薄膜材料生产的器件与传统产品相比体积可缩小百万倍以上，集成度大幅提高，响应频带宽，功耗低，性能更加稳定，制造成本降低。

2、电子学器件，比如高质量滤波器，延迟线等。

3、信息存储领域，可实现高密度信息存储，一片3英寸薄膜的信息存储容量为70T（相当于10万张CD）。

铌酸锂晶体——800G光模块的材料，天通股份 国内市场处于领先地位！
天通股份研究：铌酸锂晶体业务进入爆发期
铌酸锂产品是我国卡脖子的材料，除主要应用在声表滤波器SAW 的压电材料晶圆（国产化率不足 5%）外，还有一个很大用途就是铌酸锂高速光通讯调制器芯片及器件（国产化率不足 10%），这两大用途一直是我国通讯领域的短板，国产替代势在必行。

作为 SAW 滤波器的基板材料的压电晶体市场持续增长，国产化缺口明显，市场需求强烈。不管是从国家还是当地政府层面都出台了大量的支持政策，整个产业链都在不断完善和进步。根据 Yole 数据，2017 年至2023 年，全球滤波器市场规模从 80 亿美元增长至 225亿美元，复合增长率为 19%，市场空间潜力巨大。且中美贸易争端而引发的高技术领域封锁威胁，导致国内厂家对器件国产化的意愿骤增，国产替代空间广阔。

另外，铌酸锂高速电光调制器也是大容量光纤传输网络和高速光电信息处理系统中的关键器件，是当前电光调制器市场的主流产品。中国电子元件行业协会《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》提出，力争在 2020 年实现铌酸锂调制器芯片及器件市场占有率超过 5-10%，并不断替代进口，扩大市场占有率，并于 2022 年实现市场占有率超过 30%。铌酸锂晶体占高速电光调制器芯片成本的 21%以上，市场潜力巨大。
薄膜铌酸锂调制器是未来高速光互连极具竞争力的最佳解决方案，预计23-25年大规模应用，产业链分布多为美国/日本公司，国产替代中，天通基础电子材料恰恰是单晶铌酸锂薄膜的上游产品铌酸锂压电晶圆，并且已经量产，产品供不应求，天通股份卡住国产替代上游核心材料唯一供应。
铌酸锂单晶薄膜(800G光模块的材料）是由铌酸锂晶体材料加工而成,天通股份公司从2016年开始铌酸锂、钽酸锂晶体的生产研发销售，目前在国内市场处于技术及产能领先地位，已经成功研发并量产 6 英寸声表级的钽酸锂（LT）和铌酸锂（LN）晶体和黑化抛光晶片产品，打破了国外垄断，填补了国内空白，实现技术的自主可控。正宗的光模块和高速光通信上游厂商，目前市盈率只有20倍。
天通作为自主可控光通信上游材料铌酸锂的唯一供货商,解决了高端材料的卡脖子问题。公司依靠在晶体材料多年的技术积累，通过自主创新，掌握了大尺寸晶体生长、晶片还原和清洗等关键核心技术，制备出了日美同等水平的晶片，特别是 6 英寸晶片，压晶材料性能已达国际先进水平，打破了国外垄断，满足了国内外客户的使用要求，实现技术自主可控。目前日韩市场也实现了小批量供货，并逐步提高市场占有率。随着 SAW 滤波器、铌酸锂高速光通讯调制器芯片及器件等国产化加速，压晶材料需求旺盛。
天通股份行业地位突出，是光库科技 和日本富士通的铌酸锂供应商，目前是国内最大压电晶圆衬料供应商，好达电子70%的压电晶原料是公司供应的，而好达电子很快登陆科创板。

天通股份传统上市场把他看成是软磁材料，光伏和相关设备的生产企业，但忽视了他基础电子材料的属性，而他这个基础电子材料恰恰是单晶铌酸锂薄膜的上游产品铌酸锂压电晶圆，并且已经量产，产品供不应求。
今年以来，下游需求猛增，价格持续上升，公司目前产能10万片/月，供不应求，年底将扩张到50万片/月。公司产能扩张，压电材料业务将进入迅速成长期。
铌酸锂国产替代中天通卡住国产上游核心材料唯一供应，价值量层面计算，至少增加10亿元收入、3亿元利润，后续因为材料限制极大概率涨价，在此基础上有1-3亿元超预期的空间。
天通股份还利用其强大的技术沉淀在近期布局了半导体碳化硅衬底材料的布局，并从2013年就持续参与中国超算天河计算机的PCB生产组装，公司业绩连续3年保持中高速增长,未来10倍成长空间将在AI时代快速展开！
募投13.5亿，扩产铌酸锂压电晶圆
公司作为铌酸锂上游材料唯一公司，去年底再投入募捐巨资13.5亿，进一步扩产尺寸铌酸锂压电晶圆的生产规模，进一步占领国产替代核心前沿。
本次募投项目“大尺寸射频压电晶圆项目”的设计产能为年产420万片大尺寸射频压电晶圆。天通股份认为，通过该项目的实施，公司将进一步提升大尺寸射频压电晶圆产能，借助下游器件国产化的契机快速实现规模化，快速抢占产业链上游的重要位置，巩固公司的优势市场地位。
射频滤波器系《科技日报》整理的国外占据垄断优势 35 项卡脖子项目第 7项，钽酸锂（LT）、铌酸锂（LN）压电晶圆具有优良的压电性能、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，是制作声表面波滤波器（SAW）的理想基板材料。从全球市场看，目前钽酸锂、铌酸锂压电晶圆仍被日本等国外厂商占据绝对主导地位。
天通公司作为国内领先的钽酸锂、铌酸锂压电晶圆供应商，目前压电晶圆处于订单充足、产能饱满的状态，随着5G、物联网及消费电子对 SAW 器件的需求日益增长，公司现有 LT/LN 晶圆产能已无法满足快速增长的订单需求，亟需通过扩充产能，本次募投项目的实施，将进一步提升大尺寸射频压电晶圆产能，快速抢占产业链上游的重要位置，巩固公司的优势市场地位，提高公司的盈利能力。
由于更大的晶圆尺寸能够很大程度上降低成本、提高产量，且晶圆尺寸的扩大与芯片特征尺寸的缩小是相应促进和互相推动的，因此当前发展大尺寸 LN/LT晶体，尤其是 SAW 器件、集成光学器件应用的特殊切型晶圆，促使 LN/LT 与半导体产业接轨，已成为行业重要发展趋势。目前，公司已经能够成熟生产 3 英寸、4 英寸和 6 英寸的声表级晶体和声表级钽酸锂、铌酸锂、掺杂钽酸锂晶片和黑化抛光晶片，并已开发出 8 英寸压电晶体材料。
本次募投项目的实施，是公司顺应压电材料技术发展趋势的必要举措，通过引进先进的设备，不断强化技术、工艺优势，不仅能充分保障现阶段 4 英寸、6英寸压电晶片的生产能力，也将为未来进一步加强在更大尺寸压电晶体的开发上奠定坚实基础。

截至2022年底，天通股份拥有586件电子材料及装备核心知识产权，涵盖主要产品和生产环节。公司成功研发并量产6英寸声表级的钽酸锂（LT）和铌酸锂（LN）晶体和黑化抛光晶片产品，打破了国外垄断，填补了国内空白，实现技术的自主可控。公司相关负责人指出，随着晶片大尺寸化和超薄化的发展趋势，在6英寸及以上规格晶片的开发和工艺技术水平方面，具有较大的优势。
值得一提的是，2022年，天通股份“声表面波级钽酸锂晶片”被成功认定为2022年度国内首批次新材料，是浙江省数字经济 领域和国家通信产业急需重点攻关的一种电子专用材料，也是天通股份压电晶体材料入选工信部移动终端用射频滤波器“一条龙”应用示范后的又一标志性成果。此外，2022年公司装备产业发明专利授权6项，子公司天通吉成获评国家专精特新小巨人企业，光伏设备“SIF160全自动硅单晶生长炉”获评浙江制造精品。
除了材料端积极进行技术改造，提升规模效应，在技术层面打造护城河外，天通股份还加码产能布局，2022年完成23.45亿定向增发，投向大尺寸射频压电晶圆、智能装备项目。

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作为对比：下游企业源杰科技 半个月翻倍，PE138倍；光库科技20cm硬板，PE82倍；半导体材料平台公司雅克科技 ，PE80倍。而天通材料作为基本面优秀的是泛半导体材料+光模块上游低估标的，市盈率只有20倍。严重低估！

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