全球AI爆发带动数据中心内部流量激增，光互联持续向算力连接环节渗透。

今年光通信重磅会议OFC 2026重点聚焦下一代光互联技术，涵盖1.6T及3.2T光模块技术路径、NPO、CPO、新型光学I/O架构、硅光子异构集成、薄膜铌酸锂等前沿方向。

在OFC大会期间，众多光芯片巨头纷纷公布扩产计划，旨在锁定光芯片高景气周期。

近期，海外光通信巨头Lumentum CEO透露，公司产能到2028年或将售罄，本轮由AI驱动的周期至少将持续五年。

在算力紧缺和光互联高速持续演进背景下，光芯片作为光通信等领域的核心组件，供需缺口有望持续加大。

本文重点聚焦解光芯片核心材料磷化铟、硅基材料、薄膜铌酸锂，包括竞争格局和产业趋势等。

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光芯片材料概览

在高速光模块中，光芯片的价值占比随速率提升呈指数级增长。

在速率≤10G的光模块中，光芯片成本占比约为20%-30%；当速率提升至100G时，这一比例增至40%-50%；而在当前800G/1.6T高速光模块中，光芯片成本占比已高达60%-70%。

光芯片的核心功能是实现光电信号的高效转换与传输，根据是否发生光电转换分为有源和无源两类。

光源类芯片主要包括边发射激光器（FP、DFB、EML）和探测器芯片（PIN、APD）。

激光器芯片可以进一步细分为面发射和边发射两种类型。

面发射激光器：主要包括VCSEL（垂直腔面发射激光器），其主要采用InP材料体系。

边发射激光器：包括FP（法布里-珀罗）、DFB（分布式反馈）和EML（电吸收调制激光器）等类型，通常基于GaAs材料体系。

探测器芯片：主要包括PIN和APD（雪崩光电二极管）两类，其材料体系多为Si（硅）、Ge（锗）或InP（磷化铟）。

按衬底材料划分，光通信芯片主要分为InP系列、GaAs系列、Si/SiO₂系列和LiNbO₃系列。

其中，磷化铟（InP）衬底主要用于制造边发射激光器和探测器芯片，是当前主流技术路线；

砷化镓（GaAs）衬底广泛应用于VCSEL等面发射激光器；

硅基（Si/SiO₂）衬底支持硅光子芯片及PLC、AWG等无源器件的集成；

铌酸锂（LiNbO₃）衬底则多用于高速调制器芯片。

新兴技术下，光芯片核心材料体系正从单一向多材料协同演进，磷化铟、硅光和薄膜铌酸锂等材料等成为核心方向。

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磷化铟 InP

磷化铟单晶衬底是光模块、射频器件的核心半导体材料，更是长距离高速光传输的关键基底。

其高电子迁移率、高饱和电子漂移速度以及优异的光电转换效率，使其能够高效覆盖1.1-1.6μm低损耗光通信波段，完美匹配光纤通信C波段（1530-1565nm）与L波段（1565-1625nm）需求。

在光通信领域，磷化铟主要用于制造高速激光器（如EML、DFB芯片）和探测器。

光模块、CPO、NPO等新兴技术均依赖磷化铟材料。

随着全球AI算力需求激增，数据中心向800G/1.6T高速光模块升级，磷化铟激光器出货量大幅增长。

据Lumentum最新指引，AI驱动下磷化铟光芯片需求将在2026-2030年维持85%的年复合增长率，当前其EML芯片出货量仍比市场需求低25%-30%，供需缺口持续扩大。

磷化铟竞争格局

全球90%高端磷化铟衬底产能集中于日本住友、美国AXT和JX金属等企业。

国内厂商云南锗业通过控股子公司云南鑫耀半导体实现6英寸磷化铟衬底量产，打破日美垄断。今年4月公司公告扩建年产30万片（折合4英寸，含6000片6英寸）生产线，达产后总产能将达45万片/年（折合4英寸），较现有产能提升300%。

湖北九峰山实验室联合云南鑫耀于2025年实现6英寸InP衬底规模化量产，晶圆平整度误差<1.5μm，成本较3英寸工艺降低40%，推动国产光芯片市场份额从15%提升至30%以上。

此外，三安光电依托化合物半导体领域技术积累深化磷化铟研发；海特高新参股公司华芯科技产品覆盖光通信器件全链条；有研新材已实现6英寸衬底量产，形成多技术路线协同格局。

海外方面，Lumentum北卡罗来纳州第五座磷化铟晶圆厂已投产，年化营收产能达50亿美元。该公司正将部分非核心产品产能迁移，聚焦磷化铟核心元件扩产，以应对AI算力需求激增。

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硅基材料

硅基材料作为间接带隙半导体，通过硅光技术突破发光瓶颈，实现光电集成。

凭借与CMOS工艺的天然兼容性，成为光通信领域实现高集成度、低成本化的关键方向。

在800G/1.6T高速光模块中，硅光芯片已成为主流解决方案。

800G光模块中硅光占比超50%；1.6T光模块中硅光占比达70%-80%；单激光器通道数从8路向16路演进，驱动单芯片集成度持续提升。

当前硅光生态已步入成熟阶段。在 AI 驱动产业新趋势蓬勃兴起的背景下，硅光技术原本 3 - 4 年的迭代周期大幅缩短，如今仅需 2 - 3 年即可完成一次升级。其成本相较于传统磷化铟技术，也开始呈现出下降态势。

硅光产能和竞争格局分布

代工厂：Tower（基于200mm0.18μm工艺，年底扩产5倍）、GlobalFoundries（收购新加坡AMF）、ST、马来西亚SilTerra。此外，近期Credo收购DustPhotonics以加速硅光领域布局，Credo将自研SerDes、DSP与硅光PIC技术整合，目标直指800G至3.2T光互连市场。

IDM厂商：三星（300mm硅光平台布局CPO）、英特尔（双工厂参与）。

设备瓶颈：传统EML供应商（三菱/住友/Lumentum/II-VI/博通）及CW光源供应商（住友/博通/古河）扩产缓慢，受限核心半导体设备交付周期。

国内方面，中际旭创通过英伟达最终认证的硅光方案厂商，今年一季度业绩高增，得益于800G大量出货、1.6T延续上量以及硅光渗透率提升。长光华芯联合亨通光电建设国内首条8英寸硅光量产线（年底通线），填补高端制造空白，旗下苏州星钥光子总投资50亿元，一期12亿元，基于8英寸90nm工艺攻克量产瓶颈，预计2027年投产。

硅光芯片：是硅光模块的核心，主要功能是将多个发送、接收、探测和调制芯片等功能集成在一起。国内源杰科技扩产速度领先，获光模块客户及CSP云服务商大力支持，全球份额有望超预期提升；新易盛收购Alpine后具备自研硅光芯片能力，推出400G/800G/1.6T全系列硅光模块；永鼎股份子公司鼎芯光电建成国内稀缺IDM激光器芯片工厂，聚焦800G/1.6T核心组件。

此外，剑桥科技、光迅科技、可川科技、炬光科技、索尔思光电、华工科技、熹联光芯等众多厂商均在硅光领域有所布局。

从技术路线协同与长期展望角度来看，硅材料虽可替代调制器、探测器（薄膜铌酸锂TFLN仅能用于调制器），但无法独立发光，未来需与InP激光器、TFLN调制器混合集成。长期来看，磷化铟、硅光、薄膜铌酸锂（TFLN）将共存。

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薄膜铌酸锂

当前电光调制器的升级迭代成为决定下一代光互联发展的关键因素。

薄膜铌酸锂主要应用于高速调制器，是800G/1.6T光模块核心器件。

作为AI算力下一代超高带宽的明星材料，具备高带宽、低驱动电压的显著特性。

从单波400G的发展潜力来看，无论是光模块还是CPO（共封装光学）技术，都离不开薄膜铌酸锂的助力。

受自身物理性质制约，纯硅的带宽上限仅为70GHz，这使得单通道200Gbps（对应1.6T光模块）成为纯硅光调制器的性能极限。

而薄膜铌酸锂的理论带宽上限高达300GHz  ，目前实验室已实现260GHz，是未来实现单波400Gbps最有潜力的材料。

“薄膜铌酸锂   硅光”的异质集成方案，有望成为3.2T光模块的主流选择。

同时，CPO/NPO/OIO等技术也都需要单波400G的调制器，预计薄膜铌酸锂将迎来大规模应用。

例如，Coherent公司采用薄膜铌酸锂（TFLN）的CPO解决方案，斩获AI数据中心的超大订单。国内科学家实现了TFLN探测器250GHz以上的超大带宽，可应用于6G基站与无线数据中心。

在产业布局方面，国内厂商光库科技前瞻布局薄膜铌酸锂调制器产品，已具备开发用于800G以上相干通讯的96G和130G薄膜铌酸锂相干驱动调制器的能力。天通股份在国内薄膜铌酸锂晶圆供应市场占据超50%的份额；旭创在3.2T薄膜铌酸锂技术上有所突破，同时积极寻求合作伙伴，完善硅光和薄膜铌酸锂的键合工艺。

索尔思联合易缆微发布了400G薄膜铌酸锂异质集成硅光芯片解决方案，产品已在OFC展会上亮相。安孚科技作为产业投资人，联合领投了专注于硅光异质集成薄膜铌酸锂光子芯片的苏州易缆微，该掌握的技术是实现数据中心1.6T/3.2T集成高性能光模块和光电共封装CPO的核心。

整体而言，在AI浪潮蓬勃兴起的当下，光互联已成为AI算力基础设施建设的核心赛道。材料创新与产业链自主可控，将成为推动产业发展的核心基石，光芯片材料有望同步迎来新一轮黄金发展期。