6月14日，光通信板塊繼續(xù)大漲，昨天提及的光芯片也是持續(xù)表現(xiàn)，華西股份、躍嶺股份等漲停。
催化上，華泰證券提到，其配套的光芯片“缺芯”預(yù)期或正在price in。國泰君安也表示，本輪流量爆發(fā)前夕，新型大容量通信傳輸技術(shù)如高速光芯片等的落地有望加速落地。
昨天我們已經(jīng)給大家介紹了整個光芯片的總體情況，今天我們重點(diǎn)來給大家介紹一下它的兩個細(xì)分：薄膜鈮酸鋰和磷化銦。
薄膜鈮酸鋰潛在市場空間接近百億
長城證券指出，隨著人工智能、物/車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AR/VR等新技術(shù)的逐步應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化帶來數(shù)據(jù)流量的快速增長，數(shù)據(jù)中 心進(jìn)一步向大型化、集中化轉(zhuǎn)變，將帶動高速率及中長距離光模塊的快速發(fā)展。
其表示，由于光模塊速率升級過程中會帶來功率損耗、信號失真等問題，以及速率提升中對光芯片性能提出了更高要求， 進(jìn)而導(dǎo)致整體成本提升，驅(qū)動更高速率光模塊的多種技術(shù)演進(jìn)。
而眾多光模塊演進(jìn)新技術(shù)中，CPO、硅光技術(shù)、LPO等咱們前面已經(jīng)給大家介紹過，今天就再來給大家介紹另一種：薄膜鈮酸鋰。
據(jù)長城證券研報(bào)，鈮酸鋰晶體具有光電效應(yīng)多、性能可調(diào)控性強(qiáng)、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、光透過范圍寬等特點(diǎn)，因此基于鈮酸鋰晶體的聲表面波濾波器、光調(diào)制器、相位調(diào)制器、光隔離器、電光調(diào)Q開關(guān)等光電器件在電子技術(shù)、 光通信技術(shù)、激光技術(shù)等領(lǐng)域中得到了廣泛研究和實(shí)際應(yīng)用。
而光調(diào)制器制備中，根據(jù)材料不同，可為硅基方案、磷化銦方案和鈮酸鋰方案三種，其中鈮酸鋰方案具有高帶寬、低插損、較高消光比、 工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，傳輸距離長達(dá)100公里以上，容量超過100G，在100G/400G相干光通訊網(wǎng)絡(luò)中有著廣泛的應(yīng)用。
但是，鈮酸鋰方案雖性能優(yōu)勢，但也存在不足，比如存在1）性能提升逐漸遭遇瓶頸，且與CMOS工藝不兼容。 2）尺寸尺寸較大，難以滿足光器件小型化趨勢。 3）成本及價(jià)格較高等問題。
這種情況下，薄膜鈮酸鋰出現(xiàn)了。
長城證券表示，薄膜鈮酸鋰調(diào)制器不僅繼承了鈮酸鋰材料的性能優(yōu)勢，而且在體積、成本等方面有所改善。具體來看，
1）薄膜鈮酸鋰調(diào)制器在性能和性價(jià)比上得到新的提升，在保留鈮酸鋰調(diào)制器原有的性能優(yōu)勢的同時(shí)使帶寬獲得突破；
2）尺寸顯著變小，解決了體材料鈮酸鋰體積較大難以集成的問題，可以實(shí)現(xiàn)高度集成；
3）隨著尺寸的減小也使單位面板傳輸密度大大提高，成本方面有進(jìn)一步下降的空間。
據(jù)長城證券研報(bào)，隨著高速相干光傳輸技術(shù)不斷從長途/干線下沉到區(qū)域/數(shù)據(jù) 中心等領(lǐng)域，用于高速相干光通信的數(shù)字光調(diào)制器需求將持續(xù)增長，2024年全球高速相干光調(diào)制器出貨量將達(dá)到 200萬端，按照每個端口平均需要1～1.5個調(diào)制器，若薄膜鈮酸鋰調(diào)制器體滲透率可達(dá)50%，對應(yīng)的市場空間約 82-110億元。
上游比較稀缺的材料——磷化銦
據(jù)天風(fēng)證券研報(bào)，半導(dǎo)體材料包括三大類：1）單一元素構(gòu)成的半導(dǎo)體材料，主要包括硅（ Si）、鍺（Ge）2）以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體，另外一種就是，以化合物構(gòu)成的半導(dǎo)體材料，主要包括砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）。
而光芯片按功能，可以分為激光器芯片和探測器芯片，其中激光器芯片按照材料體系劃分，可以分為砷化鎵GaAs和磷化銦Inp兩套材料體系。
天風(fēng)證券指出，從全球磷化銦襯底應(yīng)用情況來看，據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2020年光模塊器件、傳感器件、高端射頻器件三者銷量占比分別為83%、4%和14%，光模塊器件和高端射頻器件是磷化銦下游主要的應(yīng)用。
根據(jù)Yole預(yù)測，磷化銦器件應(yīng)用領(lǐng)域正從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和電信市場向C端消費(fèi)市場擴(kuò)展，預(yù)計(jì)到2026年下游應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到約52億美元，2020-2026年年均復(fù)合增長率為16%。
天風(fēng)證券表示，數(shù)據(jù)通訊和電信仍然將是磷化銦最大應(yīng)用領(lǐng)域，骨干網(wǎng)全光化和數(shù)據(jù)中心內(nèi)的400G/800G光模塊等對磷化銦激光器件帶來持續(xù)需求，而消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用增速更快，如3D傳感、可穿戴設(shè)備、無開孔屏幕傳感等。
產(chǎn)業(yè)鏈方面，磷化銦上游為晶體生長、襯底和外延片的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)；中游包括集成電路設(shè)計(jì)、制造和封測環(huán)節(jié)；下游應(yīng)用主要涉及光通信、無人駕駛、人工智能、可穿戴設(shè)備等多個領(lǐng)域。
據(jù)天風(fēng)證券梳理，各環(huán)節(jié)廠商：1）襯底廠商：北京通美、日本JX、通美、住友、云南鍺業(yè)等。2-1）外延廠商：IQE、臺灣聯(lián)亞光電、臺灣全新光電、臺灣英特磊等，2-2）器件廠商包括Finisar、Lumentum、AOI等。3）IDM模式廠商：國內(nèi)的源杰科技、仕佳光子、長光華芯等。
中航證券指出，我國光芯片上游材料廠商標(biāo)的稀缺，云南鍺業(yè)具備磷化銦、砷化鎵晶片生產(chǎn)能力，濟(jì)南晶正的硅基鈮酸鋰材料一枝獨(dú)秀。
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