Tips. 稍微优点硬核的东西，不过相信您看完之后会有所收获。

创作不易，若是可以请给点有用和点赞支持吧。

在上周的调研内容里，我们简单的回顾了一下光模块的产业链并讲述了一下光芯片/光模块龙头的预期，在本周的内容中，我们将细致的对光芯片产业链进行调研。本文将划分为以下三部分：

1．     简介和芯片分类。

2．     市场预期。

3．     细分股票挖掘。

首先回顾一下，

 

光模块中包括两个主要部件：TOSA（光发射组件）和ROSA（光吸收组件）分别对应光发射器（激光器）和光接收器。

将光模块成本细分来说，

光器件中光发射器和光接收器占光器件成本的80%（其中光发射机占比约为50%-60%，光接收器占比则为20%左右），而激光器和探测器中的核心光芯片占据了85%的成本。

总体而言，光芯片占光模块整体成本的40%以上，这个数值在400G里是接近50%的，而这个数值在800G中是接近80%的。

一． 简介和芯片分类。

此处我们主要讨论：1.激光器，2.探测器。

l  首先是激光器：

此处放一张激光器通用原理图:

由电信号刺激，激光在谐振腔内的半导体材料中生成，按照谐振腔制作工艺的差异，激光器光芯片主要可分为边发射激光器芯片（EEL）与面发射激光器芯片（VCSEL）两类。、

具体原理不在细讲，EEL和VCSEL各具优势，EEL的输出功率和转化效率更高，而VCESL阈值电流低、单波长工作稳定、可高效调制易于集成、无腔面阈值损伤、制造成本低等。

但是VCSEL功率低受波长限制只能运用于超短程光通信，一般来讲，光通信器件主要采用EEL方案。

EEL进一步分为FP/DFB/EML三类，应用场景分别不同，FP、DFB为独立器件用于控制电流来调制信息输出，故而被称为直接激光调制芯片（统称为DML）：其中FP诞生早，主要用于低速率短距离传输，DFB在FP基础上发展而来，适用于高速中长距离传输。

DML通过直接注入电流实现调制，而电流大小会改变激光器有源区域的折射率，造成波长漂移从而产生色散，限制了传输距离。另外DML的带宽有限，加大调制电流激光器容易饱和，很难实现较高的消光比。

除此之外是EML方案，电吸收调制激光器芯片属于外调制激光器（EML）的一种，较好地缓解了啁啾色散问题，由 EAM 电吸收调制器与 DFB 激光器集成而来，信号传输质量高，易实现高速率长距离的传输，不过价格与能耗相对较高，是目前长程光模块的首选。

除此之外 ，EML调制方案除了EAM还有MZM，是一种比EAM更高端的外调制技术，利用ECL（超窄线宽激光器）实现交叉信号调制。（该方案比EAM更为高级）。

目前市面上最高端的光通信（相关光通信）中，ECL是必备品。

总之，简单排列一下，按传输距离从低到高依次采用的最具性价比方案为：VCSEL—DML—EML。

但对于AI服务器及其应用对传输速度和时延要求非常高，对应交换机需要匹配底层的数据传输宽带还可能造成时延冗余因此首先排除VCSEL方案，保留方案为DML和EML，EML在信号质量和传输速度优于DML为首选，DML对应次级高性能计算算力。

————此外关于材料方面：

传统激光器芯片，三五族化合物为主流，光学特性较硅（间接带隙）更优，如砷化镓（GaAs）、磷化铟、砷化铟镓等，按所含元素类型又可分为二元化合物、三元化合物等。三五族化合物由于其具有直接带隙使电子在能级跃迁是的效率更进而使输出激光效率更高，所以通常认为更适宜用作激光器芯片。

 

VCSEL方案中主要以GaAs为沉底，而FP、DFB、EML方案中主要以InP作为沉底。

主要相关股票，由公司相关产品名称：

源杰科技（EML+DML，纯粹的激光器光芯片供应商）

光迅科技（DML+EML）

长光华芯（DML+EML）

仕佳光子（DML+EML）

华工科技（DML+EML+光模块）

云南锗业（磷化铟衬底）

博创科技（磷化铟衬底）

三安光电（DML+EML）

华西股份（参股索尔斯光电，DML+EML）

事实上这里还有很多大所没有上市，所以不在此处列出，比如武汉锐晶等。

l  其次是探测器：

主要分为三类，PIN 光电二极管（PIN-PD）、APD（雪崩光电二极管）、SPAD（单光子雪崩二极管） 的使用最为广泛，三者灵敏度逐次提升:

PIN-PD为传统而接管PN结的基础上掺杂了I层，I层位掺杂少了P或N才来的纯净本征半导体，施加反向电压时PIN-PD提供更宽的耗尽区，从而提高光电转化效率。

APD 在 PIN 基础上增添了高掺杂的 P+与 N+层，该结构容易发生雪崩倍增效应，产生电流增益，提高了光电二极管的响应度与信噪比，主要运用在长距离或光功率受其他限制而较小的光纤通信系统，主流光通信芯片。

SPAD 在高于击穿电压的反向电压下工作，这一状态高度不稳定，单个光子即可引 发大量的电子-空穴对雪崩进而产生电流，理论上可实现单光子探测。尤其亚稳态、不适用于光通信。

————关于材料方面：

材料中Si/Ge/LnGaAs占主流，分别对应不同波长的光探测，其中InP材料的主演范围是1.3-1.55μm，主要材料为Ge和InGaAs。

主要相关股票，由公司相关产品名称：

长光华芯（APD）

源杰科技（APD）

光迅科技（APD）

三安光电（APD）

华西股份（参股）

云南锗业（Ge、InGaAs）

l  细分硅光方案：

此前简单提到了硅相对于三五族化合物（直接而言就是InP）的问题，InP路线的几种工艺和技术相对成熟，但是成本较高，同时相对与CMOS工艺（集成电路工艺）不兼容，迭代速率慢。而Si硅光器件，采用CMOS工艺和无源光电子器件和集成电路单片（chip）集成，可显著提高集成度，具有高密度优势，其迭代速度是InP路线的2-3倍（指数效应）。

当然最重要的是成本因素，相比于传统的GaAs/InP晶圆材料的生长环境，硅基天生便宜的多，其次电路集成工艺已经十分完善。

总而言之400G的高性能计算光模块利用硅光技术，在同等性能要求下，成本至少可以降低为传统EML方案的一半。

目前而言硅光技术主要在技术上面临一些挑战。首先是光源问题，前文提过硅是间接带隙，硅光模块需要单独引用光源，而光源并不符合摩尔定律，耦合集成得越多成本也越高，将会不断抵消硅材料和工艺集成带来的成本优势。

其次硅光模块封装难度大，良率较低，硅光接口封装较难技术要求高，需要高精度设备的支持。

此外硅光产品需要专门的设计环节和EDA工具（硅光PDA），在制造封装环节需要独立的硅光工艺晶圆代工。

主要的开发工艺是基于CMOS微电子工艺。

主要相关股票，由公司相关产品名称：

赛微电子（收购瑞典Siex公司，MEMS微电子工艺全球领先，海外产线可代工硅光芯片，参与硅光设计，国内产线在建）

博创科技（英国子公司提供MEMS代工，可代工硅光芯片。公司400G硅光模块量产，800G正在研发）

亨通光电（英国子公司洛克利参与设计生产100G/400G硅光芯片，公司400G硅光芯片量产）

聚飞光电（参股子公司熹联光芯设计生产硅光芯片，持股6.23%，该公司收购德国sicoya GmbH公司，全球领先的硅光芯片厂商，量产400G/800G硅光模块和芯片。）

宜通世纪（间接持股芯速联4.17%，400G硅光芯片研发成功量产，正在研发400G以上速率相关硅光集成芯片，400G光模块量产）

华工科技（硅光技术，硅光芯片）。

燕东微（硅光工艺平台开发，硅光芯片在研，背靠清华、北京电控，未来参与CMEMS工艺，ECM接近MEMS，主业分立器件和模拟电路）

l  一点小tips：

其实，关于炒作光芯片/硅光芯片整体，存在着一个比较核心的问题，国内的光芯片业务起步比较晚，实际上并不出色，主流光芯片基本被Lumentum/Ⅱ-Ⅵ等公司所垄断。

高端光芯片方面如100GEML国产化率甚至不足5%，需求空间巨大，国产化率空间也极大，而硅光方案整体尚未成为主流结局方案，但机构一致认为硅光方案将是主流的演化趋势。

对光模块的整体环节示意图：

 

二． 市场预期。

在分析细分预期之前我们需要做一点整体的考虑，按照券商的假设到25年硅光模块在高速光模块（100G以上）的整体出货量占比将高于30%，而800G的硅光模块占比将高于（60%）。

说实话，这个比例个人感觉优点小作文的意思，因为按照目前的情况，高速光模块的主力还是EML方案，相比券商的预期保守一点，给800G以上55%的硅光占比，400G以上40%，整体20%，ps实际上200G和100G用硅光方案的效率并不高，所以估计硅光比也不会高。

这里先不考虑DFB统一采用EML估计了，实际上DFB在200G和100G中的占比还是非常高的，anyway。

由此25年，800G（硅光55%/EML45%），400G（硅光40%，EML60%）。200G及100G则预估为20%左右（硅光20%/EML80%）。

在之前的文章总我们给出过高速光模块到25年的市场预期。

800G：23-25年的出货预期约为，120万支/350万支/800万支，对应10/30/60亿美元。

400G：23-25年市场空间约为，50/100/130亿美元。

200G：23-25年市场空间约为，30/50/70亿美元。

100G：23-25年市场空间约为，20/30/40亿美元。

另外之前的计算中未考虑800G大规模量产后的降价效应，理论上应对应调整上期对光模块厂商的估值，后面会专门重新讲的。

但是按照天风证券本周的光模块闭门电话会给出的指引，800G到24年的出货预期约为800-1000万支，好家伙直接预期翻倍了是吧，这到25年即使增速放缓再翻一倍，2000万支的出货量，单800G的营销额（还不考虑增量市场带来的量价效应）就有140亿美元左右，当然要考虑到卖方数据的夸大性。

在此基础上，考虑到400G以上高频光模块的快速应用，我们考虑上修800G的出货预期，小幅下修400G出货预期估计，降低200G和100G的出货预期。对于800G采取折中估计，按23-25，150万支/700万支/1600万支估计。

修正后的800G，23-25年单价估计为：900$/800$/760$。

修正后的预期为：

800G：23-25年市场空间约为，14/56/122亿美元。

400G：23-25年市场空间约为，50/90/110亿美元。

200G：23-25年市场空间约为，30/40/50亿美元。

100G：23-25年市场空间约为，20/30/35亿美元。

对于不同频次下，光芯片成本估计：

如800G，ROSA和TOSA占总成本的80%左右，而光芯片有占ROSA和TOSA核心部分激光器和探测器的85%左右，总体而言探测器芯片+激光器芯片占800G总成本的70%左右（上次文章里数据写错了好像这里注意）。

400G对应估计为45%左右，200G为35%，100G则为30%。

而激光器芯片和探测器芯片的价值比约为：4/1。

这样考虑到光芯片的价值当量估计不变（统一采用EML估计），以800G为例计算（不随800G增减价而改变，则以23年为例计算）。

23年800G的毛利率为35%左右，对应市场的总体积成本值约为10.4亿美元，对应光芯片的整体空间为7.3亿美元，对应激光器芯片和探测器芯片分别为5.8亿美元/1.5亿美元。

23-25年对应的激光器芯片和探测器芯片预期分别为：5.8亿美元/1.5亿美元，27亿美元/7亿美元，62亿美元/16亿美元。

事实上，芯片的估值会上修，因为随着光模块的快速放量，市场会快速形成对光芯片的 “缺芯”情况，类似于对当年智能手机“缺芯”情况的重演，而对于下游的厂商附加利益也自然会下降（下游的光模块厂商）。

而400G/200G/100G的估值方式维持不变。

由此给出：

激光器芯片：23-25年总体市场空间约为，45/91/140亿美元。

探测器芯片：23-25年市场空间约为，11/23/35亿美元。

此外，需要单独将高频光模块的激光器芯片市场主要拆分为硅光芯片/EML芯片两类。

并且将硅光芯片的成本降低效应take into account！硅光芯片的价格估计为同等EML芯片的70%左右。

此处只区分25年的市场空间，激光器芯片140亿美元的总体市场中：硅光芯片约为42亿美元，EML芯片约为80亿美元。

考虑到中国作为光模块大国的地位，对于国产化空间，考虑理想化估计，分别给予25年硅光芯片18%的世界市场占有率，EML芯片20%的世界市场占有率，探测器芯片25%的世界市场占有率。

对应可以估计出，国产光芯片厂商的25年的总营收指针。

硅光芯片：7.5亿美元（52亿人民币）

EML芯片：16亿美元（112亿人民币）

探测器芯片：8.8亿美元（61亿元人民币）

三． 细分股票挖掘。

统计一下之前的标的：

1.  源杰科技

56GEML在验证，100GEML在研。

这个票子之前已经讲过了，现在给一点自己的估值预期，考虑其在国产激光器芯片的地位，给予EML芯片17……场，探测器芯片23%的市场，综合各项业务考虑，预期25年的总体营业额在33左右，预估毛利率整体在65%左右。

因此25年毛利在21左右，扩产+研发支出上升带来的营业成本上升，预期25年营业支出6亿左右吧，15亿左右的净利润，这里给个30pe的估值吧，考虑到本身光芯片的稀缺特性，大概到25年预期的目标价值为450亿元，目标股价为530元。

Tips. 实际上这个价格比卖方给的600亿的估值还差不少。

2.  长光华芯

100GEML通过验证即将量产，56GEML在验证。

上一期讲过长光的EML芯片个人认为要优于源杰，因为长光的100GEML已经过了验证准备出货了，而源杰还在验证56GEML，技术上长光更有优势，此处个人给长光EML芯片20%的市场，探测器芯片18%的市场，预期到25年业务将主要转型为高频EML芯片，预期25年营业额在37亿左右，整体毛利率可达60%以上。

同样可以算出25年长光的毛利在22亿元左右，营业支出类源杰给个6亿，17亿的净利润，同样给个30pe吧（虽然我认为长光技术更强一些），到25年的目标价值为510亿元，目标股价289元。

Tips. 重申观点啊，远大于源杰科技的预期差。

3.  仕佳光子

在讲具体股之前需要补充两个概念：PLC分路器，它是一种具备多个输入端和多个输出端的无源器件，能将一个或两个输入光信号分路成两个或多个输出光信号，概念上讲类似于CDN对应的设备，和光模块无直接绑定关系，无核心增量。

AWG芯片，具有滤波特性和多功能性，由PLC技术衍生产生，可以获得大量的波长和信道数，主要应用于数据中心高速互连、骨干网及城域网波分领域、未来超高速骨干网扩容等应用场景。主要用于CWDM/DWDM器件中，在高速光年模块中起到合分波的作用，具备核心增量。

仕佳光子的核心业务为PLC芯片，在激光芯片方向主要为低频DFB芯片和EML芯片在研，在CPO技术上主要贡献为AWG芯片（高速O波段组件），10G的DFB激光器只能应用于100G光模块上，另外其平行光组件、MPO光连接器等也可用于CPO技术，市场较难估计。

以22年为例核心业务中与CPO相关部分仅有30%左右，考虑到该部分中AWG器件和CWDM/DWDM组件占比较大，以下是券商预期：

东北证券，5-09：核心业务增强，AWG器件预期未来可用于更高频光模块，预期23-25年营收为：10.7/12.8/15.2亿元。净利润为：2/2.6/3.2亿元。

考虑到券商估值的基于现状特点，以及光模块相关业务占比较低，基于25年35pe的估值吧，对应目标价112亿元，目标股价：24。

4.  华工科技

垂直产业，华工印象里技术挺强的，尤其是激光器/探测器方面，这方面的比值应该比中际旭创大不少。投资成立云岭光电（目前持股比例17%），布局EML、DFB、APD等业务，25GEML量产。800G/400G硅光芯片小幅出货，同频次硅光模块出货。

感觉目前定价华工还是要从光模块的角度，不过考虑到华工在硅光技术上的优势性，可以给一定更高的定价权，但是还要考虑到华工在光电器件上的营收只占全部营收的57%左右。

目前华工的高频光模块主要是，100G/200G/400G三类，800G还在验证小幅出货中，参考一下券商给的预期吧：

中信建投5-06：北美市场加速布局，加大研发投入，高附加值产品逐渐提高，毛利持续提高，预计23-25年营收为：153/191/232亿元，对应归母净利润为：12.8/16.1/19.5亿元，考虑到硅光模块的技术优势，和上游光芯片的优势，以及机构研报基于历史现状的特性，给予35pe估值（光模块并非公司全部主业），目标价值672亿元，目标股价66.8元。

5.  华西股份

参股索尔斯光电（间接持有索尔斯光电28.17%股权），参股人工智能芯片公司GTI（7%），参股纵慧芯光（11%）股份，按全球排名来看，索尔斯光电排第10左右，22年全年营收2.9亿美金（约20亿人民币），净利润3800万美金（约2.5亿人民币）。

索尔斯光电在光芯片方面的实力强于在光模块上，28G/53GEML量产正在研发100GEML在研，技术面与源杰科技/长光华芯具有可比性，同时主力产品是100G和400G光模块，800G光模块小批量出货。

无法严格按照光芯片定价也无法按照光模块定价，考虑到其在光芯片的技术优势，给予600亿的可比华工估值，对应华西股份估值部分约168亿。

GTI，主打业务高性能低功耗的AI边缘计算芯片和AI加速芯片，没有啥数据，很难去估值。外网找了找信息，大概2022年度大概年净利润几千万人民币，几十个人的小公司。考虑到稀缺性，给个100亿的估值吧，这方面可能贡献10亿。

纵慧芯光，主业搞车载雷达，VCSEL芯片的，未来VCSEL芯片路线集成度提高有用在光模块方向的可能，车载也是面向未来的业务，anyway，这边再给个10亿的贡献吧。

参股券商，一般般的业务，20亿的估值吧。

本身自营业务，其实算是负面资产了，化纤龙头，仓储也是大头，这两部分大概年利润贡献3个亿，给个正常的10pe左右，大概值个30亿。

综上所述，整体估值大概在，238亿左右，实际上考虑到参股特性这个数值可高可低吧，大致给个180-300亿的估值范围吧，现在多半还没走完。

6.  光迅科技（让光引领梦想）

光迅这口号喊的真好，光模块主营业务占总体业务的60%左右，剩下一些与光纤有关的业务，400G及以下量产，在800G上实小规模现量产，1.6T开发完成正在送样测试，云计算占比飞速提高，业务包含液冷业务。

光芯片方面 ，自研10G/25G出货，50GEML小规模出货，100G在研，光配件方面入AWG/WDM等也是量产。

和华工科技有点类似，看一下券商的预期：

华安证券，5-09：传输（传统光纤）市场承压，AI相关市场快速发展，AI中心光模块弹性需求极大，预期23-25归母：6.74/8.01/9.42亿，感觉偏低，只算800G市场增量可能也不止如此，以及光芯片业务的增量，核心两点是在高速光模块的研发进度，粗略算了一下预期归母25年在16亿左右吧，同样给个35pe的估值，对应目标价值540亿，目标股价69元。

7.  三安光电

主业LED还是跳过得了。

8.  博创科技

体量比较小，主业也是PLC相关业务。400G光模块和线缆出货，800G硅光模块和CPO产品正在研发中，英国子公司具备AWG芯片和硅光芯片的生产能力，DWDM业务全球领先，缺点数通市场占比较低，但放量较快。参考下券商研报：

民生证券，5-08：数通业务高速发展，快速放量，同时布局上游磷化铟产线和硅光模块，预期23-25归母：2.51/3.18/3.91亿元，长飞入主后与长飞合作资源整合业务有望快速发展。考虑到桂光模块的优势、数通市场的快速放 量和公司小市值的特点，给予25年40pe估值，目标估值157亿元，目标股价60元。

9.   云南锗业

参股鑫耀半导体64.13%开发半导体材料。这个空间更难估计了，理论上光芯片EML方案中最大的成本来源就是磷化铟衬底，但磷化铟国产替代率也非常低，基本上在3%以内，EML光芯片50%以上的成本都来自于磷化铟，粗略估计一下国内市场空间只算磷化铟方面，大概是20-30亿元的国产空间。

还要把砷化镓、小金属等加入计算，券商指引也没有找到。

Anyway，单纯计算一下产能，磷化铟的实际产能到24年大概是2英寸5万片/年，4英寸15万片/年，6英寸砷化镓即将量产。砷化镓产能2-4英寸80万片/年，假设为55分。

磷化铟市场价2英寸为1000元左右，4英寸为6000元。砷化镓2英寸价格为300左右，4英寸为600元。砷化镓毛利率产能爬坡完成估计为30%以上，磷化铟为20%以上。

则可估计，24年半导体晶片总营收约为13亿元，对应的毛利润约为：3.6亿元，归属净利润贡献约为2.3亿元。

预期其他业务总计贡献5亿元营收，净利润1亿元。考虑到控股子公司在6英寸磷化铟硅片上的进度，以及材料厂商的估值确定性，给予24年利润的35倍估值，目标估值115亿元，目标股价17.6。

关于这个股还有点问题，业绩一直没能兑现，怀疑为ppt。

10.         赛微电子

作为一支以前提到的股票，再次重申一下。

上面提到了硅光芯片的国产空间大致是52亿元，事实上对于赛维考虑的空间不仅于此，作为世界上为数不多可以做CMEMS代工工艺的厂商，赛维的境外子公司Siex参与的是整个世界范围内的硅光芯片代工，直接对应的营收空间大致与国产替代总空间相当，考虑到晶圆代工环节的成本占比，简单安利一下计算器大约为40亿元左右（之前给过的指引约为30亿空间，因为大幅上修了800G的25年预期，所以该预期也上修了），参与硅光芯片的MEMS设计，国内8英寸产线建成后预期也可参与硅光代工。

如果CMEMS路线对应硅光芯片发展如预期一般迅速，则25年大致可以就看50亿左右的营业额，考虑到设计方/代工方/封测方的利润，大致能有30%以上的毛利和25%的净利空间，对应13亿的净利润吧。给予35pe估值，目标估值455亿元，目标股价61.9。

11.         燕东微

这股很难估值，情绪面偏多。

正在转型参与MEMS方向， 本身业务一般，也是类似于赛维电子的全链条。

12.         亨通光电/聚飞光电/宜通世纪

这三支股票有点类似，如果炒作可能都偏向情绪面，都是参股子公司，其中亨通收购资产最佳但是问题在于亨通传统主业印象是风电相关。聚飞光电收购的资产熹联光芯其次，可惜持股比例太低，世界领先的硅光芯片/硅光模块供应商，400G/800G对应硅光芯片/硅光模块量产，全球硅光引领者。宜通世纪最后，参股子公司芯连速可以量产400G对应的硅光芯片/光模块。

以下是熹联光芯主页部分截图，

个人认为的国内硅光芯片最优资产。

 

 

Tips. 一点小知识科普，光模块的命名。

 

只解读市场预期，不直接推荐买入！！

ps. 不构成直接投资意见，仅分享个人观点讨论！！！

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