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Optical 相关投资 ticker mapping
PCB 相关
- 光及网络交换相关
- 成品光模块：中际旭创、新易盛、光迅科技、华工科技、AAOI、COHR
- 光芯片 / 激光器 / 有源光器件：住友电工、三菱电机、源杰科技、LITE、SIVE
- 无源光器件 / 光电封装：天孚通信、FN、GLW
- 上游原材料 & 代工：AXTI、SOI、IQE、TSEM（PIC 代工）
- 高速电芯片：AVGO、Marvell、MXL、SMTC、MTSI、CRDO、ALAB
- 网络交换机：ANET、CIEN、NOK
- 前沿光互联 Optical I/O：Ayar Labs、Celestial AI、Lightmatter、曦智科技、LWLG、POET
- 其他
- 连接器、线缆、供电、散热：APH、TEL、CLS、GEV、BE
- MLCC：Murata 6981.T、TDK 6762.T、三星电机 009150.KS
- HVDC：ABB、台达电 2308.TW
- 测试 / 半导体设备：BESIY**、**VECO、VIAV、TER、LRCX、AEHR、ONTO
- 存储：SIMO
Research
光通信
常见术语
- InP 磷化铟：InP 是一种典型的 III-V 材料，其中 III-V 是指利用元素周期表中 III 族元素（如铝 Al、镓 Ga、铟 In）和 V 族元素（如氮 N、磷 P、砷 As、锑 Sb）化合形成的半导体材料（如 GaAs、InP、GaN 等），用于制造光电转换的芯片
- CW-DFB（Continuous Wave - Distributed Feedback Laser）：连续波激光器，一般也基于 InP 材料
- EAM（Electro-Absorption Modulator）：电吸收调制器
- EML（Electro-absorption Modulated Laser）：电吸收调制激光器，InP EML = InP DFB + InP EAM，单芯片直接输出调制好的光
总体趋势：伴随带宽升级，主流技术路径发生迁移
- 800G 一般需要对应 100G / lane，1.6T 需要 200G / lane
- 2025–2026，800G 放量，1.6T early ramp
- 800G - 1.6T 阶段，光器件主要还是 InP EML
- 2026–2027，1.6T 放量（200G / lane），3.2T early ramp 推动 400G/lane 技术验证。400G/lane 会放大调制器非线性度，增加功耗和 DSP 的压力，所以 InP EML、SiPh、TFLN 方案会并行竞争
- InP EML 方案（主流，26 年占比 ~40%）：发光和调制都做进 InP EML 单芯片中。代表公司：Coherent、Lumentum、东山精密（Source 光电）
- InP DFB + InP EAM + SiPhi 的异质集成方案（主流，26 年占比 ~60%）：也就是所说的 CW 激光器 + 硅光方案，不算是完全的 CPO，其实是 NPO。其中 InP DFB 负责发光，InP EAM 负责调制，硅光负责光路的波导、各个部件的耦合集成（相当于把 EML 中的 DFB 和 EAM 拆了，在硅光平台上重组）。代表公司：旭创、Tower
- TFLN + SiPhi（高端潜力方案）：用 TFLN 做调制器，因为可以线性直驱，能弥补 LPO 光模块中拿掉了 DSP 的信号补偿
- 2028 之后可能的趋势：3.2T / 6.4T、optical I/O 进入 scale-up 域
- 异质集成：InP laser + SiPh PIC 光芯片 + TFLN 调制器 + advanced packaging
- Switch 侧的 CPO 替代部分 pluggable
- 例如 Broadcom Bailly 把 8 个 6.4Tbps 硅光的光引擎和 Tomahawk 5 交换芯片集成在一起，总交换容量 51.2Tbps、NV 的 spectrum X photonics
- optical I/O 进入 scale-up XPU fabric（曦智科技、Ayar Labs、Lightmatter 等）
三种材料：InP 磷化铟，SiPh 硅光，TFLN 薄膜铌酸锂
- 任何一套光引擎，都离不开 光源、调制/探测、光路。InP 强在发光和 EML 成熟度；SiPh 强在光路集成（与晶圆制造和先进封装结合）；TFLN 强在超高带宽的线性调制（低损耗、低电压）
- InP：物理特性极佳的发光材料，几乎所有激光器都用 InP 材料，但也能做调制
- InP EML 就是发光调制一体的芯片，直接输出调制好的光，InP 的调制基于量子限域斯塔克效应，依靠改变电场来吸收光同时也可以做调制器。
- 用于调制，功率大但信号啁啾大（毛刺），一般用长距，预期份额之后会让给硅光
- SiPh：主要优势是 CMOS 光刻技术成熟、良率高，适合做为光路和集成平台
- 硅做光路：可以进行波导、合波、分波、耦合。集成平台：将各个分散的部件集成在一起，大幅缩小光模块体积、降低互联损耗、提升系统稳定性）
- 基于 SiPh 的 MZM（马赫-曾德尔）调制器，在中低速 200G / lane 以下也可行，但因为硅没有原生的线性电光效应（TFLN 强在这），要靠“等离子色散效应”来改变光的折射率进行调制，对光的损耗大。单通道 200G 以上时，硅光需要搭配 大功率 CW 激光器（光源仍依赖 InP）、并用 3nm / 5nm DSP 对劣化的信号纠错，难度高
- TFLN：本身不发光，但是加一点电压之后能很好改变光的相位和强度，物理特性上比 InP 和硅都更适合调制
- 技术路线是外置 InP 发光 + TFLN 芯片调制，做 3.2 T / 单通道 400G + 有潜力
异质集成 vs. 混合集成
- 异质集成：Intel，Tower 等大厂
- 发光异质集成 InP-on-Si，在 Intel 等平台已成熟：通过混合键合，在芯片还没切开的晶圆 Wafer 阶段，把薄薄的一层 InP 发光材料（小尺寸 2- 6 英寸）直接贴/键合 Bonding 到硅晶圆上（8-12 英寸），然后再送到光刻机里，把发光区和硅光路都雕刻出来
- 调制异质集成 TFLN-on-Si，工艺难度仍很大：只有少数公司如 HyperLight、铌奥光电和巨头在实验室小规模跑通
- 终极的三次异质集成：用 InP 做光源，TFLN 做调制，都嫁接贴在硅光平台上，26 年技术还未完全突破
- 混合集成：POET 等公司
- 承认异质集成太难，所以退而求其次。用成熟的 CMOS 工艺，在硅片上刻出”凹槽“，把做好的 InP 激光器、TFLN 调制器 “卡”进去，这一层 Interposer 叫光学中介层
- 具体一点，是在 interposer 上生长极低损耗的介电质波导（通常是氮化硅等特殊材料），并利用精准的金属对准标记和焊料凸块的表面张力，将 InP 激光器或 TFLN 调制器倒装焊接上去
产业链公司
| 环节 |
InP 磷化铟 |
SiPh 硅光 |
TFLN 薄膜铌酸锂 |
通用基础设施 |
| 上游： |
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| 核心材料与晶圆 |
AXTI，云南锗业 |
海外： Soitec (绝缘体上硅的晶圆垄断) |
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| 国内： 沪硅产业，立昂微 |
国内/主导： 济南晶正 (NanoLN全球先驱)，天通股份 |
封装基板/光学耗材： |
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| 康宁 (高密度光纤)，各种特种树脂与胶材 |
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| 中游： |
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| 芯片设计与制造 (IDM/Fabless) |
激光器/EML IDM： |
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| Lumentum，Coherent，三菱，住友电工 |
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| 国内： |
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| 源杰科技, 东山精密，光迅科技 |
PIC 光芯片：Intel（IDM，发光器内置），Broadcom（发光器外置） |
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光互联解决方案：曦智科技、Ayar Labs、Lightmatter、Marvell 收购的 Celestial AI | 调制器设计：
HyperLight, 铌奥光电, 光库科技 | 天孚通信 (无源光器件及光引擎总成) |
| 中游：
Foundry (代工) | 通常为 IDM 模式，较少纯代工 | TSMC COUPE，GlobalFoundries， Tower | CSEM (瑞士)，SITRI (上海) | DSP 电芯片设计 ：
Broadcom, Marvell, Credo, MXL |
| 下游：
光模块与封装集成 | 中际旭创，新易盛，光迅科技，Lumentum，Coherent | Intel，中际旭创（自研硅光设计），新易盛（合作硅光设计），Coherent | 新易盛，中际旭创 | - |
光模块封装技术：LPO、CPO 到 OIO，都是在缩短电信号路径以提升带宽密度
https://www.ednchina.com/author/photonwalker/
什么是 LPO：link link
800G 1.6T EML 光模块。从左到右：光纤接口、光引擎、主 PCB 及电芯片（DSP）、 电源 / 驱动 / TIA，最右端金手指接交换机
- 光模块里面包含：光引擎（光电转换）、DSP 电芯片（信号纠正）、电源管理部分、PCB
- 光引擎包含：光源、调制器、Driver（用于驱动调制器）、PD（Photodiode，把光信号转化为电信号）、TIA（Transimpedance Amplifier，把从光转化得到的电信号放大）、光路、光纤耦合（将光波导送入直径更大的光纤）
- PS：CPO / NPO 可能外置光源，光源就不在光引擎中了
- **光模块的封装技术演进路径：**① 传统可拔插式光模块、② LPO（Linear-drive Pluggable Optics 线性可插拔）、③ 板载光学 OBO（On Board Optics）或 NPO（Near packaged optics）、④ 共封装光学 CPO（Co-packaged optics） 通过 substracte 中的铜、⑤ OIO（Optical I/O ）通过 Silicon Interposer
- 其中①和②：传统可拔插式光模块 和 LPO 都是可插拔的，区别是 LPO 去掉了光模块中的 DSP 芯片，只留下具有 Driver 和 TIA，DSP 的信号纠正功能让 Switch ASIC 交换芯片代劳
- 从 LPO → OBO/NPO → CPO → OIO，演进的核心是不断缩短电信号传输的路径长度 link
- 下图中，红色模块是光引擎（包含光收发模块、激光器、探测器等），灰色的是网络交换芯片（ASIC），绿色是 PCB 铜基板，蓝色是硅基板
- LPO：线性可插拔光学。支持热插拔，光引擎是放在 PCB 基板上，去掉了 DSP，让 ASIC 承担 DSP 的功能，但 TIA 和激光器 Driver 芯片仍然需要
- OBO 或 NPO：板载光学或近封装光学（NPO 的光引擎也可以做成可插拔的）
- CPO：共封装光学。把光引擎和ASIC放在同一个硅基基板上，形成共封装。一般会光源外置，只共封装调制器、和电芯片（DSP、TIA 等）
- 主要优势是省电、带宽密度、信噪比高，劣势是维修成本
- CPO 可能会先切入 scale up 网络域，scale out 网络域由于距离较远带宽、可接受带宽收敛，LPO 可能还会存在很长时间。从 LPO 到 CPO，话语权可能会从光模块厂向 算力芯片 / 晶圆厂 转移
- 光 I/O（OIO）：CPO 是光靠近交换芯片，OIO 是光进入芯片封装。未来硅光用于 scale up 交换网络时，叙事可能从 CPO 走向 OIO，比如 Ayar Labs 的 TeraPHY、曦智的 oNET
TIA 跨阻放大器，用来将微弱光电流放大成电压；Driver 用来驱动激光器；DSP 承担 retimer 功能，但 LPO 将 DSP 功能给 ASIC 芯片做了。LPO 仍然是可插拔的
存储
存储主要的分类：SRAM、DRAM（HBM / GDDR / LPDDR / 3D DRAM）、Flash（NAND / NOR）
- SRAM 需要 6 个晶体管，用于 L2 cache 和 GPU 上的 shared memory，快但贵
- DRAM 只需要 1 个晶体管 + 1 个电容，HBM 是多层 2D DRAM 的堆叠 + TSV 互联
- Flash 非易失（断电保存），分为 NO + AND（NAND）和 NO + OR（NOR）两种
- 3D dram
随着 DRAM 节点从 1X→1Y→1Z→1α→1β→1γ 不断缩⼩，对光刻分辨率的要求越来越⾼。技术上从 “沉浸式光刻” 向 “EUV 光刻” 过渡，曝光次数也从 “双重” 向 “四重” 甚⾄ “EUV 双重” 演变
DRAM 核心结构是 1T1C（1个晶体管 + 1个电容），电容很难微缩，所以在 20nm 往下，不再以多少 nm 数字来命名节点，而是用希腊字母 α, β, γ 等，来代表 Bit Density 的提升（单位晶圆能切出多少 GB）
中国没有先进光刻机，DRAM 只能到 1Z 的节点；芯盟通过做 3D 键合和混合键合，从⽴体堆叠的角度突破。难点：die的翘曲，功耗设计
国内做 3d dram 的：青耘（兆易）+ 长鑫、芯盟 + 新芯（长存背景）、紫光、华邦
- 青耘（兆易创新 GigaDevice 的子公司） + 长鑫存储 → 朱一明系
- 芯盟 + 新芯 XMC → 杨士宁系
- 紫光国芯（Fabless）、华邦电子（IDM）
- 其他：
- 存算一体，一定需要 SRAM 或者 3d DRAM 么？