CW激光器产业链
市场&竞争格局
1、市场规模
根据灼识咨询,全球激光器芯片市场呈现高增长蓝海市场态势,市场规模由 2024 年的 26亿美元增长至 2030 年229 亿美元,年复合增长率为 44.1%。
其中,EML 与 CW 激光器芯片占据主要市场份额。EML 激光器芯片作为早期开发的解决方案,在 400G 及以上光互联产品中广泛应用。
而近年来,具备高集成、低成本优势的硅光解决方案成为演进方向,大功率 CW 激光器芯片成为必然选择。
2024年,EML 与 CW 激光器芯片合计市场规模达 9.7 亿美元,市场占比约 38.1%。随着 800G、1.6T 及以上高速互联CPO方案快速渗透,到 2030 年预计合计收入将达 208.0 亿美元,年复合增长率达 66.6%,市场占比将达 90.9%。
下图:EML 与 CW 激光器芯片合计市场规模预测(亿美元)
2、竞争格局
现阶段激光器芯片市场头部企业主要为美日企业,包括 Lumentum、Coherent、住友电工、三菱
电机、
博通五家公司。这5家公司垄断了全球约60%的产能。
下表:2025 年全球激光器芯片头部企业份额
相比海外头部企业,
源杰科技作为中国头部企业,25年收入为6亿人民币,与第一名的Lumentum为32.4亿人民币,收入规模仍有较大差距。
不过,受益于中国政策的扶持及头部企业积极投资光,芯片领域以及全球AI和
数据中心市场的高增长红利,中国激光芯片产业将实现加速发展。
四、产业链&相关标的
(一)产业链
CW激光器芯片产业链涵盖上游材料与设备、中游芯片制造与封装、下游是光模块等应用领域。
1、上游:原材料&设备--卡脖子
CW 激光器芯片产业链上游为原材料和设备制造,价值占约45%,壁垒最高。
其中原材料包括磷化铟(Inp)衬底、
半导体外延材料等全球垄断,国产化最难突破,壁垒最高;设备制造商提供芯片制造所需的
光刻机、刻蚀机、镀膜机等设备,以及封装环节的高精度耦合设备、测试设备等。
(1)衬底材料:提供芯片基础材料,如磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)、硅(Si)、蓝宝石等,特种气体和化学试剂。上游衬底材料的质量直接决定了芯片的性能上限。
(2)外延片:通过外延生长技术制备芯片核心材料,技术壁垒高,国内如源杰科技、
仕佳光子部分企业采用IDM模式自主生产。
(3)关键设备:包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积(MOCVD/MBE)、电子束光刻机(E-Beam)、晶圆键合机等核心制造设备。这些设备的技术壁垒极高,依赖日本JEOL等供应商,而且设备交期较长,是产业链的咽喉。
(4)光学
元件:如光栅、隔离器、耦合器等,由
光库科技、
光迅科技等供应。
2、中游:芯片设计、芯片制造&封装测试--高利润
中游为CW激光芯片核心利润区,包括芯片的设计、制造和封装测试,价值占比约35%。
(1)芯片设计:涉及DFB、EML、VCSEL等结构设计,负责芯片的电路设计、光学结构设计和仿真。优秀的结构设计能大幅提升光电转换效率和光束质量。
(2) 芯片制造(晶圆厂):将设计图纸通过复杂的微纳加工工艺“刻”在晶圆上。这是资本投入最大、工艺难度最高的环节。
(3)封装测试:采用TO封装、COB封装、光纤耦合等方式,将制造好的裸芯片进行封装,提供机械保护、散热通道和电气连接。对于高功率CW激光器,散热封装技术是成败的关键。
3、下游:光模块+系统+应用--拼规模
这一环节是将芯片转化为实际产品,服务于终端市场,是CW激光器芯片产业链下游。例如光模块厂商、电信设备商/运营商、互联网/
云计算厂商等。价值占比约15%。
(1)光模块厂商:将激光芯片封装成光收发模块,是数据中心和通信网络的基础单元。
(2)电信设备商/运营商:构建骨干网、城域网和接入网,是通信级激光芯片的主要买单者。
(3)互联网/云计算厂商:作为超大规模数据中心的建设者,近年来已成为高速光模块(及上游芯片)需求爆发的主要推手。
(4) 其他应用领域企业:包括工业激光器厂商(用于切割焊接)、医疗激光设备商、以及激光雷达厂商等。
(二)相关标的
以下为不完全列举:
1、上游企业
(1)衬底材料:
三安光电、
云南锗业、
天通股份等(InP、GaAs等材料)。
(2)外延片: 源杰科技、仕佳光子、
赛微电子。
(3) 芯片设备:北方华创(MOCVD)、中微公司、拓荆科技、精测电子(光芯片测试)、威腾电气等。(4)光学元件:光库科技、光迅科技(光栅、隔离器、耦合器等)。
2、中游企业
(1)芯片设计:源杰科技、
长光华芯。
(2)IDM制造等:
源杰科技、长光华芯、仕佳光子、光迅科技、东山精密、兆驰股份等(IDM设计-制造-封测一体化模式)。(3)封装测试:
中际旭创、
新易盛、
天孚通信(COB封装、光纤耦合等)、
长电科技(封装测试)。
(4)
模块集成:Lumentum、Coherent等国际龙头主导高端市场。
3、下游企业
(1)工业制造:
锐科激光、
大族激光(CW光纤激光器切割、焊接等)。
(2)
数据中心/光通信:源杰科技、仕佳光子、永鼎股份(光模块、CPO)。(3)科研与国防:华工科技、光韵达(光谱分析、量子计算、激光雷达等)。