光芯片是基于光子学原理实现光域信息处理的半导体器件，承担光电转换、光路分路、功率衰减调控及波分复用等光通信功能，是光器件与光模块的底层技术载体与性能瓶颈所在。光芯片通过利用光的波粒二象性，实现信息在光域的产生、传输与探测，从而完成“电—光—电”的信号转换。

从片上信号处理流程来看，光芯片的工作机制可划分为三个环节。首先，在光发射阶段，激光器芯片在电驱动下产生特定波长的相干光，并通过调制器将输入电信号加载至光载波上，实现电信号到光信号的转换。其次，在光传输阶段，光波导结构对调制后的光信号进行定向引导、路由分配及功率调控，确保光子在芯片内部以低损耗、低串扰的方式完成从发射端到接收端的传输。最后，在光检测阶段，光探测器芯片将经过传输的光信号还原为电信号，通过光电效应实现光域到电域的反向转换，从而闭合信号处理环路。

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在制造与集成层面，光芯片经高精度封装工艺分别形成光发射组件与光接收组件，再与电驱动芯片、控制芯片、无源光学元件及结构件等进一步集成为光模块。在这一层级递进关系中，光芯片作为最底层的核心功能单元，其调制带宽、功耗水平、集成密度及工艺良率等技术指标，决定了光模块的传输速率上限、系统能耗及整体成本，是光通信系统升级换代的技术支点。

从功能维度划分，光芯片可分为有源光芯片和无源光芯片，二者在光通信系统中各司其职，价值分布差异显著。

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(1) 有源光芯片

有源光芯片是光通信与光子集成系统的核心功能单元，承担着光信号产生、放大或调制等功能，主要包括激光器芯片、半导体光放大器与电光调制器。该类芯片以Ⅲ-V族化合物半导体为材料基础，通过外延生长与微纳加工工艺实现高量子效率、窄线宽与低阈值电流等关键性能。

按照功能划分，有源光芯片可分为发射端与接收端两大类别。其中，在发射端，激光器芯片将电信号调制为光信号。在接收端，探测器芯片将光信号还原为电信号并导入后端电子设备。

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目前，激光器芯片技术壁垒最高、价值占比最大。按发光机理划分，激光器芯片可分为面发射型与边发射型。其中，面发射型以VCSEL（垂直腔面发射激光器）为代表。边发射型包括FP（法布里-珀罗激光器）、DFB（分布反馈式激光器）及EML（电吸收调制激光器）等。此外，传统FP激光器因损耗较大、传输距离受限，在光通信领域的应用正逐步收窄。当前，主流激光器芯片主要为DFB、EML与VCSEL三种类型。

首先，VCSEL激光器芯片是一种工作于800–900 nm波段的半导体光源。其优势在于线宽窄、功耗低、调制速率高且耦合效率优异，适用于500米以内的超短距离光互联场景。典型应用包括数据中心机柜内部的高速数据传输、消费电子领域的三维感测与面部识别系统。但是，VCSEL的线性度较差，且传输距离受限，这决定了其难以向中长距离链路延伸。

其次，EML激光器芯片工作于1270–1610 nm波段，是将激光器与电吸收调制器单片集成的主要方案。其优点包括调制频率高、稳定性优异、传输距离长。因此，EML激光器芯片能够满足电信骨干网、城域网及跨数据中心互联等高速率、远距离传输的严苛需求。然而，受限于复杂的工艺结构与集成难度，EML激光器芯片的制造成本高于其他激光器芯片，因而主要部署于对性能要求极高、成本敏感度相对较低的高端通信基础设施中。

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最后，DFB激光器芯片工作于1270–1610 nm波段，通过内置布拉格光栅实现极窄的谱线宽度与出色的波长稳定性，同时保持较高的调制速率。尽管其耦合效率相对偏低，但凭借优异的单模特性与可靠性，DFB已成为中长距离传输的核心光源，广泛应用于光纤到户接入网、传输网、无线基站回传以及数据中心内部互联等场景。

(2) 无源光芯片

无源光芯片仅依赖纯光学结构实现光信号处理功能，其不参与光电能量转换，而是通过光波导、耦合器、分路器、滤波器及光栅等光学单元，完成光信号的路由、分配、滤波、耦合与合分波等操作。与有源光芯片不同，无源器件在绝大多数应用场景下无需外部供电即可独立工作。

从器件形态与功能定位来看，无源光芯片涵盖两大技术路线，分别为PLC芯片与AWG芯片。其中，PLC芯片以硅基或二氧化硅为衬底材料，借助半导体光刻工艺在芯片表面刻蚀形成波导网络结构。PLC芯片功能在于实现光信号的高效分路与合路。在光纤到户等接入网场景中，PLC光分路器芯片能够将来自局端的高速光信号按比例分配至多个末端用户端口。此外，AWG芯片则基于多通道波导阵列的相位干涉原理工作，通过对不同波长光信号施加差异化的光程延迟，实现多波长信号的精密复用与解复用。该技术是波分复用（WDM）系统的核心，主要部署于主干网与城域网层面，负责将多路不同波长的光信号合波进入单根光纤传输，或在接收端将混合信号分波还原，从而成倍提升单纤传输容量，最大化光纤带宽资源的利用效率。

光芯片的制造离不开半导体及光电功能材料。随着技术发展，材料路线已从单一的Ⅲ-V族化合物半导体，演进为多种材料协同并进的多元化格局。目前，主流材料体系主要包括Ⅲ-V族化合物半导体、硅光材料、薄膜铌酸锂。

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首先，在Ⅲ-V族化合物半导体方面，磷化铟与砷化镓同属Ⅲ-V 族直接带隙化合物半导体，但因材料特性差异而在光通信领域形成分工。磷化铟电子迁移率高达5.4×10³ cm²/V·s，可支持100GHz以上超高频信号处理，且发光波长覆盖1310nm和1550nm光纤低损耗窗口，电光转换效率高，兼具高耐热与抗辐射特性，因此成为DFB激光器、电吸收调制器、高速光探测器等长距高速器件的材料。相比之下，砷化镓主要聚焦短距离传输场景，是垂直腔面发射激光器的主要材料，两者在长距高速与短距互联之间形成互补格局。

其次，在硅光技术上，主流方案以硅基衬底为光学介质，依托CMOS兼容工艺在单芯片上集成调制器、波导、探测器等光子器件。由于硅是间接能隙半导体而无法发光，光源仍需外置磷化铟基CW激光器。此外，硅作为地壳中第二丰富的元素，成本远低于磷化铟、砷化镓等Ⅲ-V族化合物，且其高折射率可实现纳米级光波导与极小弯曲半径，使光学元件得以集成于毫米级芯片，形成功能密度高、可靠性强的光子集成电路。

最后，在薄膜铌酸锂新兴电光晶体材料方面，薄膜铌酸锂凭借100GHz以上的电光调制带宽及高性能无源光子器件，已成为光通信、计算、传感、激光雷达及微波光子学等领域的有力替代平台，其展现出低成本、节能、可扩展的应用潜力。然而，薄膜铌酸锂材料本身无法发光，因此高性能激光器仍是待解决的瓶颈。此外，薄膜铌酸锂材料存在薄膜异质键合稳定性不足、超薄晶圆应力控制困难、光刻刻蚀工艺复杂等制造挑战。

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光芯片制造流程贯穿衬底制备、外延生长、晶圆制造及后段测试4个阶段。其中，外延生长与光栅制作的技术壁垒相对较高，决定了器件的光电性能与良率。

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首先，在衬底制备阶段，光芯片厂商以砷化镓和磷化铟为主，这两种材料需要经过提纯、拉晶、切割、研磨与抛光等工序形成单晶体衬底。在相关材料市场方面，市场集中度较高。其中，2024年，日本住友电工、美国通美及日本JX3家企业合计占据全球约86%的份额。除衬底需外部采购外，采取IDM模式的光芯片厂商通常自主掌握后续的外延、光栅、镀膜、测试等环节。

第二，在外延生长阶段，该阶段是实现晶圆光电功能的步骤。裸露的磷化铟晶圆主要提供机械支撑与电学通道，需要通过纳米级精度的外延层堆叠才能实现发光与调制性能。该工序对材料组分与层厚控制有较为严格标准，工艺偏差会导致器件性能受损或晶圆报废。工业界主流量产方案为金属有机化学气相沉积技术。值得关注的是，AIXTRON、Veeco等设备厂商的MOCVD交付周期已超7个月，叠加3至4个月的产线调试期，客观上构成了行业产能扩张的重要瓶颈。

第三，在晶圆制造阶段，晶圆工艺制造承接外延片，完成器件结构的图形化与成型。该环节涵盖光栅制作、波导光刻、刻蚀、金属化、端面镀膜等工艺。其中，光栅制作是晶圆制造环节最具挑战性的技术壁垒，因为光栅结构要求纳米级精度，依赖电子束光刻设备。

最后，后段加工与测试是确保产品性能与可靠性的最后关卡。晶圆完成器件结构制造后，需经过减薄、切割等工序转化为独立芯片。随后，芯片依次通过功能测试、高频性能测试、可靠性验证。其中，可靠性测试周期尤为漫长，通常包括约5,000小时的老化测试、1,000小时的高温高湿测试、2,000小时以上的高/低温存储测试，完整验证周期可达一年左右。

当前光模块市场已形成三条技术路线，分别为VCSEL方案、EML方案、硅光方案，上述三种方案分别对应不同的传输距离需求与成本结构。

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首先，VCSEL方案基于砷化镓作为衬底，具有响应速度快、制造成本低的特点，主要适用于数据中心内部短距离高速互联，目前市场份额约为15%。

第二，EML方案采用磷化铟作为衬底，凭借优异的信号稳定性与传输可靠性，主要面向中长距离通信场景，是当前中长距传输的主流选择，市场份额大约为30%至40%。

最后，硅光方案以连续波（CW）激光器为光源，依托硅基集成工艺实现低成本、低功耗的光信号调制，市场份额大约为40%至50%。展望未来，随着800G及以上高速光模块对功耗控制与散热效率的要求持续攀升，硅光技术凭借其在集成度与能效比方面的优势，市场渗透率有望进一步提升。

根据招商证券，未来光芯片市场将呈现大幅增长趋势。在市场规模方面，基于中性假设测算，2025年全球激光器市场规模约为18.55亿美元。预计到2030年，相关市场规模将增长至89.33亿美元，年复合增长率为36.9%；如果采用乐观假设情景，2030年市场规模有望进一步攀升至115.76亿美元。

光芯片市场需求正由多重因素驱动经历一轮显著增长。这主要归因于AI算力需求增加、超大规模数据中心集群扩张、云厂商自研ASIC芯片的规模化部署。上述三个因素相互作用并逐层传导，提升了高速光模块的迭代速度与部署密度，将需求向光芯片环节集中释放。

首先，AI应用从模型训练向大规模推理转移，叠加全球云厂商的资本开支周期，是光芯片需求的主要增长动力。随着生成式AI进入商业化阶段，数据中心内部服务器间互联流量攀升，推动光模块主流速率从800G向1.6T演进。速率升级带动了上游光芯片的规格提升，100G与200GEML激光器、70mW与100mW大功率CW光源等器件采购量相应增加。同时，亚马逊、微软、谷歌与Meta等头部云厂商持续增加资本支出，着力建设AI服务器集群与高速网络基础设施。根据山西证券，2026年北美四大云服务厂商的资本支出将增长至7100亿美元，同比增长71.75%。

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其次，数据中心集群规模的扩张与网络架构的重构，为光芯片提供了结构性增量需求。传统两层叶脊（Leaf-Spine）架构在应对1万卡至10万卡级GPU集群时存在扩展瓶颈，促使行业向三层或多层级复杂网络拓扑演进。网络层级的增加提升了连接复杂度，新增核心交换机层、端口密度重新配置及光纤连接方式优化等变化，均转化为光模块的增量需求。以大规模AI训练集群为例，网络从两层架构升级至三层架构后，光模块总需求量呈倍数增长，光芯片作为底层核心器件，其需求也随之成比例放大。

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第三，云厂商自研AI ASIC芯片的部署，提升了单机柜算力密度，改变了数据中心流量模型，进一步提高了光模块与芯片的配比。由于自研ASIC芯片的算力密度相对较高，单机柜可部署的算力节点数量增加，加速了数据中心流量从外部访问为主向内部节点互联为主转变。在此模式下，计算节点间的数据交换频次与带宽需求上升，拉高了ASIC芯片与光模块的端口配比。传统架构下，单颗GPU通常配置1至2个光模块。当前，在主流方案中，H100、B200与800G光模块的配比大约为1:3，B300等新芯片则将配比提升至1:4.5。此外，Meta两层组网方案的配比达到1:8。这种配比关系的提升意味着同等算力规模下光模块需求量相应增加，从而对100GEML、大功率CW激光器等光芯片形成持续的需求支撑。

目前，国内已涌现出多家聚焦于高端光芯片的厂商，高速率光芯片商业化进程显著提速。根据招商证券，在CW光源领域，源杰科技70mW/100mW CW光源已批量应用于硅光模块，仕佳光子构建起75-1000mW CW光源产品矩阵，鼎芯光电70mW CW光源实现量产出货。在EML领域，长光华芯100G EML于2025年二季度实现量产，东山精密子公司索尔思光电100G/200G EML已进入规模化量产阶段。上述进展表明，国内光芯片厂商在高速率EML、高功率CW光源等核心环节已实现重大突破，客户验证与批量交付同步提速，国产替代正进入规模化落地阶段。

源杰科技成立于2013年，长期专注于高速半导体激光器芯片的研发、设计与生产，是该领域的领先企业，10G、25G产品出货量位居业内第一。技术积淀深厚，核心产品性能与品质稳居行业前列。2026年Q1，公司实现营业收入3.55亿元，同比增长320.94%；扣非归母净利润1.78亿元，同比增长1,173%，业绩高速增长。公司一季度财务报告披露，一季度业绩高速增长主要受益于客户需求增长，数据中心领域CW 光源产品销售额实现增长。同时，公司产品结构进一步优化、数据中心产品毛利率较高，带动公司Q1毛利率为77.81%，同比提升33.17个百分点、环比提升13.83个百分点。

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公司依托全流程IDM模式，实现了从芯片设计、晶圆制造到封装测试的自主可控，牢牢掌握产业链核心技术。基于多年在DFB激光器领域“设计+工艺+测试”的积累，成功推出硅光大功率CW激光器芯片，并针对400G/800G光模块需求实现CW 70mW产品量产，广泛应用于数据中心与云计算领域。中际旭创、先导光电等产业内知名企业均持有公司股份，为其长期发展提供了强有力的产业资本背书。

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受益于AI算力需求爆发，公司数据中心类产品实现高速增长，硅光方案所需的大功率CW激光器芯片获得市场高度认可。产品覆盖电信、数据中心及车载激光雷达等多个领域。截至2025年10月，公司已公告三笔CW光源订单，累计金额超2.66亿元，上述数据表明公司产品竞争力与市场认可度持续提升。

目前，公司正处于研发投入与资本开支双轮驱动的战略扩张期。在研发创新方面，公司持续加大投入力度，一季度研发费用达2,065万元，同比大幅增长77.94%，重点推进高功率CW激光器与EML产品的技术攻关。与此同时，在产能建设方面，公司一季度购建固定资产、无形资产及其他长期资产支付的现金约3亿元，资本开支显著增加，扩产计划稳步推进。从技术进展来看，公司面向CPO技术应用的300mW高速CW激光器已取得阶段性突破，技术水平处于国内领先梯队；此外，200G EML量产能力正在稳步建设中，有望在未来实现规模化批量出货。

东山精密成立于1998年10月，总部位于苏州吴中经济开发区，其前身为创立于20世纪80年代的钣金制造企业。公司历经多年发展，于2010年4月成功登陆深交所中小板。近年来，公司战略布局向高端光通信领域延伸。2025年，公司通过全资子公司香港超毅以不超过59.35亿元收购全球光模块头部企业索尔思光电100%股权，并于同年10月起正式纳入合并报表。2025年，公司实现营业收入401.25亿元，同比增长9.12%，实现归母净利润13.86亿元，同比增长27.67%，实现经营性现金净流入53.07亿元，同比增长6.44%。此外，2026年一季度，公司实现营业收入131.38亿元，同比增长52.72%，实现归母净利润 11.10 亿元，同比增长143.47%。

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在光芯片领域，索尔思光电的光芯片技术路线覆盖EML与CW光源两大方向。首先，在EML领域，公司产品已实现从100G到200G的迭代升级。其中，100GEML已在400G、800G光模块中累计使用超千万颗，市场验证充分。此外，200G PAM4 EML芯片已进入量产阶段。其次，在CW光源领域，公司已实现规模量产，并于OFC 2026期间展示了面向ELSFP应用的100mW CW光源产品，可支持102.4T NPO/CPO交换机平台，相关产品竞争力获得行业认可。

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产能布局方面，公司光芯片产能主要分布于中国台湾新竹及江苏金坛两大基地。此外，公司目前仍持续扩产以匹配下游需求增长。客户战略方面，公司凭借自研光芯片的优势聚焦全球顶级科技企业，在短期内优化产能布局以支撑2026年业务放量，长期目标则在于切入其2027年1.6T光模块供应链，实现从跟随到引领的跨越。

仕佳光子成立于2010年10月，是国内领先的光通信核心芯片供应商，深耕光通信赛道多年。公司主营业务覆盖光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大板块，其中光芯片及器件产品包括PLC分路器芯片、AWG芯片、EML及DFB激光器芯片、光纤连接器，线缆类产品涵盖室内光缆及线缆材料。上述产品广泛应用于骨干网与城域网、光纤到户、数据中心、4G/5G建设等光通信全场景。2025年，公司实现营业收入21.29亿元，同比增长98.1%；实现归母净利润3.72亿元，同比大幅增长473.3%，盈利能力显著改善。2026年一季度，公司实现营业收入5.77亿元，同比增长32.2%；实现归母净利润1.16亿元，同比增长24.7%，上述业绩的强劲增长表明公司的无源及有源业务均取得实质性突破，并同步实施产能扩张，业绩增长动能充足。

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仕佳光子深耕“无源+有源”工艺平台。目前，公司已构建覆盖无源芯片及器件、有源芯片、光缆与线缆材料的四大产品矩阵。在无源产品方面，公司主要产品包括PLC光分路器芯片、AWG芯片、VOA芯片及器件模块、OSW芯片、WDM器件及模块、光纤连接器跳线。在有源产品方面，公司产品涵盖FP激光器芯片、DFB激光器芯片、EML激光器芯片。在光缆与线缆材料方面，公司业务覆盖室内光缆、线缆高分子材料。上述产品主要应用于数通市场、电信市场及传感市场，覆盖光通信全场景需求。

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在技术研发层面，公司是业内领先的全系列PLC光分路器、AWG芯片自主开发及制造商。同时，公司是国内少数掌握MQW有源区设计、MOCVD外延、电子束光栅、芯片加工、耦合封装等全产业链工艺的DFB激光器芯片生产企业，技术壁垒深厚。

公司是国内IDM模式高功率半导体激光芯片的龙头企业，成立于2012年，并于2022年登陆科创板。公司主营业务涵盖高功率半导体激光器芯片、高效率激光雷达与3D传感芯片、高速光通信半导体激光芯片及器件和系统的研发、生产与销售。公司产品广泛应用于工业激光器泵浦、激光先进制造装备、生物医学美容、高速光通信、机器视觉与传感等领域。2025年，公司实现营业收入4.77亿元，同比增长75.09%，业务规模实现快速扩张；实现归母净利润2176.41万元，同比实现扭亏为盈；扣非归母净利润为-3293.57万元。进入2026年一季度，公司延续修复态势，实现营业收入1.30亿元，同比增长37.81%，增长势头保持稳健；实现归母净利润0.04 亿元，同比扭亏为盈。

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在制造能力方面，公司已建成覆盖芯片设计、外延生长、晶圆处理工艺、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合的IDM全流程工艺平台，并配备2、3英寸、6英寸量产线，支撑多款半导体激光芯片的开发与量产。凭借上述平台优势，公司突破了一系列关键技术，是国内少数具备高功率半导体激光芯片自主研发与量产能力的企业之一。

公司在光通信芯片领域已形成VCSEL、DFB、EML、PIN四大类产品矩阵，覆盖长距、短距等多应用场景。首先，在VCSEL产品方面，针对大规模数据中心内部互联场景，如400G/800G短距互联，公司推出50Gbps PAM4 VCSEL及100G PAM4 VCSEL芯片。

其次，在EML芯片方面，公司于2025年开始规模量产100G EML产品，200G EML产品进入客户验证阶段。此外，公司于OFC 2026全球首发面向800G FR8方案的8通道100G EML，完整支持CWDM8波长网格（1271-1341nm），调制带宽超过36 GHz，能够满足100G PAM4调制需求，调制性能优秀。

在CW光源方面，公司推出宽温70mW/100mW/200mW等CW DFB光源产品。目前，相关产品已实现量产出货，200mW DFB进入客户验证阶段。在技术路径上，公司基于自身RWG设计和端面钝化工艺优势，开发RWG+InGaAlAs方案CW光源，综合性能优异，具备良好的可制造性。同时，公司通过研发超高真空解离及原位端面钝化技术，解决了高功率激光器芯片含铝端面氧化问题。

展望未来，公司正加速推进8英寸硅光产线建设，以解决光电集成量产瓶颈。目前，公司联合亨通光电、东辉光学等产业龙头合资设立星钥光子，项目总投资50亿元，其中一期投入12亿元，规划建设8英寸90nm硅光产线及异质异构集成平台。相关项目计划于2026年底实现通线、2027年初正式投产。

光迅科技前身为1976年成立的邮电部固体器件研究所，2001年完成研究所改制，2009年登陆深圳证券交易所，成为国内首家上市的通信光电子器件公司。2018年，武汉邮电科学研究院与电信科学技术研究院联合重组成立中国信科集团，公司由此成为中国信科旗下在光通信领域的重要布局。在发展历程中，公司坚持内生外延并举，已实现光通信产业链上下游全覆盖，拥有业内稀缺的从芯片、器件、模块到子系统的全产业链垂直整合能力。2025年，公司实现营业收入119.29亿元，同比增长44.20%；实现归母净利润9.46亿元，同比增长43.10%。2026年一季度，公司实现营业收入27.73亿元，同比增长24.79%；实现归母净利润2.40亿元，同比增长59.76%，利润增速显著高于营收增速，盈利能力持续提升。

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光迅科技采用自研与外采相结合的模式开展光芯片业务，并持续研发EML、CW光源等关键光芯片。在EML产品方面，公司通过收购法国Almae获取高端EML芯片核心技术，依托大连藏龙光电子实现产业化及工艺优化，并逐步提升100G光芯片自供比例。此外，在CW光源方面，公司已于CIOE 2025展出搭载自研CW Laser的800G光模块，技术实力获得行业认可。

目前，公司光芯片主要供应华为、中兴、烽火等国内头部通信设备商。此外，公司客户还包括阿里巴巴、字节跳动、Google、Infinera等企业。展望未来，公司将持续扩大产线建设。2025年，公司拟定增募资35亿元，用于算力中心光连接、高速光传输产品生产建设及高速光互联与新兴光电子技术研发等项目，以进一步扩充高速率光模块产能，并持续提升高端光芯片自供比例。

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