Ticker

Optical 相关投资 ticker mapping

• 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
  • 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

总体趋势：伴随带宽升级，主流技术路径发生迁移

• 光通信的竞争不是三种材料简单替代，是 “发光、调制、探测、封装、系统 DSP” 多个环节的组合优化。例如 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
• 2025–2026，800G 放量，1.6T early ramp
  • 800G 阶段 pluggable 仍是主流、光器件主要还是 InP EML
• 2026–2027，1.6T 放量，3.2T 技术预研
  • 1.6T/3.2T 阶段，200G/lane、400G/lane 会放大调制器线性度、功耗、封装寄生和 DSP 的压力，因此 EML、D-EML、SiPh、TFLN 会并行竞争
  • 1.6T 下 LPO 是主流，但 TFLN 的混合集成开始突围。其中 LPO 光模块中拿掉了 DSP 的信号补偿，TFLN 调制器正好可以做到线性直驱，新易盛、旭创等在 2026 OFC 上展出了类似技术
  • SiPh + 外置激光光源 ELS + CPO 进入小规模测试与验证阶段。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
• 2028 之后，3.2T / 6.4T + scale-up optical I/O
  • CPO，optical I/O 从试点走向更大规模
    • Switch CPO 替代部分 pluggable（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）
  • 材料平台向异质集成转变：InP laser + SiPh PIC 光芯片 + TFLN 调制器 + advanced packaging

三种材料的技术路线：InP 磷化铟，SiPh 硅光，TFLN 薄膜铌酸锂

• 背景
  • InP（磷化铟，一种典型的 III-V 材料）强在发光和 EML 成熟度；SiPh 强在高集成度、晶圆制造和与先进封装结合；TFLN 强在高速、低损耗、低电压和高线性调制
  • 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），其用于制造光电转换或信号处理的芯片
• InP：是一种物理特性极佳的发光材料，目前光通信中几乎所有激光器都用 InP 材料制作。InP 是一种典型的 III-V 材料。
  • EML：一种基于 InP 材料做的具体器件，把 发光的激光器 和 调制信号的调制器 做在了同一个 InP 芯片上（完全没用 TFLN）。是 400 / 800G 主流，但 1.6T 单通道 200G 面临 线性度、啁啾、带宽的物理限制挑战，工程难度增加，目前只有 Lumentum 能量产
  • EML 的调制基于量子限域斯塔克效应，依靠改变电场来吸收光
• SiPh：光源通常仍依赖 InP 发光，但波导和调制用便宜的硅平台来做，可以利用现成的 CMOS 光刻工艺，多通道下也能保持较高良率和一致性
  • 技术难点：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。所以单通道 200G 及以上时，硅光需要搭配 大功率 CW 激光器（连续波）、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 1.6 T / 3.2 T（单通道 200G / 400G）很有潜力

异质集成 vs. 混合集成

• 异质集成：Intel，Tower 等大厂
  • 发光异质集成，在 Intel 等平台已经非常成熟：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，同时把发光区和硅光路雕刻出来
  • 调制异质集成，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，量产在 26 年看仍需时间
• 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

互联产业链公司

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，新易盛，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

• 光模块和光引擎

  • 光模块包含：光引擎、电部分（PCB、DSP 芯片、driver、TIA 跨阻放大器）、外壳
  • 光引擎中包含：激光器、PIC 芯片（施加电压对光进行调制）、微透镜（将光波导送入直径更大的光纤）等

• 光模块的封装技术演进路径是：① 传统可拔插式光模块、② LPO（Linear-drive Pluggable Optics）、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。在光模块中，只留下具有高线性度 Driver（驱动芯片）和 TIA（Trans-Impedance Amplifier，跨阻放大器），用于对高速信号进行一定程度的补偿。一部分 DSP 信号纠正的功能让 Switch ASIC 交换芯片代劳

• 而从 LPO → OBO/NPO → CPO → OIO，技术路径演进的核心，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
  • 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。主要优势是省电、带宽密度、信噪比高，劣势是维修成本
  • 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

  

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？