2026.09.23 | AC | Optical | Silicon Photonics Expert Check
原标题:硅光调研:业务进入爆发期,产能向核心客户倾斜,薄膜铌酸锂路径演进明确
·硅光业务进入爆发期,毛利率有望大幅提升。 ·产能极度紧缺,65nm产线已无余力承接新单,8英寸低毛利Sensor/BCD业务逐步停产,产能向硅光及核心客户倾斜。 ·核心客户旭创贡献显著,已签署产能保障协议。 ·CIS需求超预期,Gpixel月需求从500片增至2000片,公司通过额外调配产能将CIS总产能翻倍以应对缺口。 ·技术路径演进明确,2027-2028年以薄膜铌酸锂异构集成为主,2029年或转向全集成方案,联电被视为该领域强力竞争者。
以下内容来自资深行业专家:
Q&A
目前七厂12寸产线中,CIS(CMOS图像传感器)的产能供给情况如何?主要客户有哪些,各自的需求量是怎样的?
目前,七厂的12寸产线产能多数已转向硅光项目,最初计划为所有65纳米CIS客户保留的产能仅约1,000片/月,导致CIS产能非常紧缺。主要客户及需求情况如下:
Nikon:其产品主要用于单反相机,月需求量约为250至300片。
Sharp:其产品用于机器学习相关应用,已逐步进入量产阶段,月需求量约为50片。
Gpixel(长光):是目前需求量最大的客户。近期提出的需求是希望每月能获得1,500至2000片的产能。如果能保证每月2000片的稳定供应,其需求量未来可能进一步增加至每月3,000片。
鉴于Gpixel提出的产能需求已远超原计划的1,000片/月,公司将如何调整产能分配以满足其需求?
原计划每月为CIS保留1,000片的产能已无法满足当前需求,特别是Gpixel一家就要求1,500至2000片/月。因此,公司计划额外寻找1,000片的产能,将CIS的总产能提升至约2000片/月。
Gpixel今年(2026年)其需求从何时开始出现显著增长?
其需求量呈现逐季攀升的趋势,从年初约200-300片/月的水平,在第二季度左右开始显著增长,逐步提升至500片/月,再到750片/月。近期,其需求进一步提升至1,000片,并向1,500至2000片/月的目标迈进。
针对Gpixel,公司价格方面是否有所调整?
价格方面,公司近期已对产品进行了提价。例如,之前BSI产品单层价格约为80-90美元,近期已上调至120美元/层,涨幅接近40%。FSI产品每片晶圆约有30多层,而BSI产品(两片晶圆)合计有100多层。综合计算BSI和FSI产品,目前每片 晶圆的平均售价约为5,000美元。
从晶圆生产到客户最终产品成型,大致需要多长的周期?
整个周期至少需要四到六个月。具体来看,在晶圆制造环节,如果以每层2.5天的生产时间计算,一片包含30层的FSI晶圆仅制造就需要近三个月。如果产品还需要进行微透镜或滤光片等后道工序,则需要额外增加时间。
该客户整体业务需求的增长情况如何?为何其在公司的晶圆需求增长幅度远高于其自身的平均增长水平?
该客户反馈其整体业务需求,涵盖旗下六十多种产品,平均增长约1.5倍。尽管其在公司这里生产的部分产品(如线性产品)增长率可能仅为一点几倍,但其在公司的晶圆需求量却出现了近五倍的增长。这种显著差异主要是因为该客户同时也在华虹和东部高科等其他代工 厂下单。
华虹等其他代工厂在相关工艺上的产品水平和良率表现如何?客户是否愿意投入资源以提升在这些代工厂的良率?
根据了解,华虹的产品已经可以使用。此前当公司无法满足客户增至每月1,000多片的需求时,他们已从华虹调配了相当数量的产能,且华虹的供应能力和产品表现正逐步提升。工艺本身并非难以复制,关键在于客户的配合度。只要客户愿意投入资源进行测试和反馈,代工厂就能快速进行制程微调。例如,公司与另一客户合作时,对方为提升良率投入了近300片晶圆进行不同的实验(corner split),从而在短期内将良率从37%提升至近60%。因此,只要客户愿意投入工程晶圆进行实验,就可以快速找出最优参数,将良率提升10%至20%以上。
鉴于客户需求旺盛,公司目前的产能状况如何?是否有能力承接更多新客户或新项目?
目前公司已无多余产能。对于一些八英寸的简单传感器产品,例如用于扫地机器人的传感器,公司已逐步进行停产(end of life)。在七厂的65纳米产线上,产能主要保障三家最大的客户,几乎没有余力承接其他业务。新的产能在2029年才会开出,因此在此之前产能将持续紧张。
在产能紧张和价格上涨的背景下,公司如何平衡现有客户的需求?客户为何会选择华虹和东部高科作为备选供应商?
客户选择华虹和东部高科是必然的,主要原因有二:首先是价格,公司的报价已涨至每片120美元,而此前七八十美元已属高价,新客户难以承受;其次是产能限制,公司能供给该客户的产能上限约为每月1,500片,因为还需预留500片给一家日本公司。公司七厂 工厂的硅光产品占据了绝大部分产能,每月约9,000片,最初只为传感器预留了1,000片。后因传感器需求强劲,工厂设法增加了机台,将传感器总产能挤出到每月2,000片。即便如此,也只能优先保障现有核心客户,如Sharp的报价近期也已调涨至12 0美元。
公司计划于2029年投产的新工厂,其产能规划如何?这对于未来的定价策略和客户关系维护有何影响?
计划于2029年第二季度投产的新工厂,将带来每月3万片的全新产能。在此之前,即未来三年内,产能将持续紧张。客户目前与公司维持合作关系,部分产品持续量产,可能是考虑到新产能释放后,公司的议价空间会显著增大,届时他们可以再回头争取更有利的合作条件。此外,新工厂的部分产能也将用于生产Micro-LED(OLED on Silicon)等产品,相关制程技术已转移至国内一家名为优信(Run Semi)的公司。
鉴于当前8英寸晶圆厂的产能和产品策略调整,例如不再生产部分sensor和前端射频产品,这对产业链下游,特别是WiFi和手机前端模块等领域的客户造成了哪些具体影响?
8英寸晶圆厂的策略调整对产业链下游产生了显著影响。首先,许多8英寸产品线因单价过低而被放弃。例如,除了单价可达4,000至5,000美元的硅光晶圆外,其他8英寸产品的单价普遍在1,000美元左右,因此公司已停止生产8英寸的sensor。其次 ,在手机前端射频领域,采用0.18微米或0.13微米工艺的RF-SOI产品,如switch和power,也因利润问题被放弃,台积电同样停止了相关8英寸产线的生产。这导致一些生命周期长、需求量较小的产品受到冲击,因为许多公司已不再提供8英寸的 RF-SOI代工服务。
这种转变迫使客户转向12英寸晶圆,但带来了新的挑战。12英寸的光罩费用昂贵,通常在30万美元以上,而8英寸光罩费用不到10万美元。对于需求量不大的客户,例如每月仅需25片8英寸晶圆,若转向12英寸,一次下单的量可能足够使用一整年,这极大地增 加了其库存管理难度。因此,WiFi基础设施等领域的客户受到了影响。具体而言,像Qorvo、Skyworks和Qualcomm等公司都因台积电停止0.18微米工艺而受到影响,他们近期已回头寻求65纳米工艺的合作。台湾一家名为RichWave的 WiFi基础设施公司也面临无处投产的困境。同样,sensor领域也面临类似情况,客户大多被迫转向12英寸产线,这为华虹、东部高科等拥有相应产能的公司创造了市场机会。
Gpixel在CIS(CMOS Image Sensor)领域的产能需求、当前供应缺口以及其供应链策略是怎样的?
根据Gpixel提供的信息,未来三年其CIS产能需求上限为每月1,500片晶圆,并且直到2029年都看不到有更多产能可以释放。此前,Gpixel曾提出希望公司每月能供应3,000片晶圆,但公司无法满足这一需求。其产能缺口的部分原因在于供应链 上游出现问题,例如AMS被合并后交货不稳定,索尼也因产能不足(目前仅有日本熊本厂)而持续出现供应问题。同时,产业链中的其他主要供应商也在缩减相关产能,台积电和三星均已停止生产65纳米的CIS芯片。大约在半年前,由于公司仍在生产CIS,许多C IS设计公司因台积电和三星的停产而转向公司寻求合作。
从价格角度看,不同工艺和尺寸晶圆的单价和单层光刻价格有何差异?公司在硅光、Sensor和BCD等产品线的定价策略和利润考量是怎样的?
不同产品线的定价和利润水平差异显著。以8英寸晶圆为例,sensor产品的价格已普遍上涨,每层光刻价格至少达到120美元以上。硅光产品的价格更高,一片8英寸硅光晶圆售价可达4,000至4,500美元,其光刻层数约35层,折合每层价格在128至 130美元。相比之下,12英寸硅光晶圆的售价可达10,000美元,光刻层数约三四十层。
从利润角度分析,硅光的盈利能力非常突出。一片SOI晶圆的采购成本仅为1,000美元,加工成硅光产品后售价可达10,000美元,而其光刻层数约三四十层,这意味着单层价格接近250至280美元。相较而言,其他产品线的利润空间较小:65纳米BCD 产品,单层售价约50至60美元;用于手机前端射频的65纳米RF-SOI产品,单层售价最高也只能达到70至75美元。
尽管硅光利润最高,但公司不能将所有资源押注于单一产品。sensor产品单层售价可达120美元,虽然不及硅光,但仍是相对优质的选择。而8英寸BCD等产品的利润空间则非常有限,过去单层价格甚至低至十几或二十几美元,一片晶圆售价仅500美元左右, 与硅光4,000多美元的售价形成巨大反差。因此,目前产业趋势是逐步退出8英寸的低利润应用,尤其是单价过低的power类产品。
东部高科(DB HiTek)在当前市场环境下的竞争地位和业务表现如何?
东部高科在power领域表现出色,技术实力不俗,是一家具有潜力的公司。该公司以BCD业务起家,这是其核心优势所在。近期,包括公司在内的整个行业都对BCD产品进行了价格上调,原先单层价格可能仅为十几或二十几美元,现在普遍上涨至25美元以上。东 部高科也同样上调了价格。此外,东部高科也涉足sensor业务,据悉Gpixel在寻求华虹之外的供应商时,也曾尝试与东部高科进行接洽。
请详细说明公司在硅光业务上的盈利能力、毛利率表现以及未来的展望?
硅光业务的盈利能力非常可观。相较之下,其他业务如0.18微米的BCD工艺,虽然目前仍有约每月25,000片的产能,每年贡献约1.5亿美元的营收,但其毛利率较低。因此,高毛利率的硅光业务占比提升将显著拉动公司整体的毛利率水平。
公司在BCD power等非硅光业务领域的客户关系和产能情况如何?客户转向竞争对手的原因是什么?
公司在BCD power领域的客户粘性相当高,与CY、Marvell、其他主要客户一直保持着大规模的产能合作。客户之所以会选择华虹等其他代工厂,主要原因在于公司自身产能不足,无法满足其全部需求,迫使他们不得不寻求其他供应商。此外,价格也是一个因素,公司的报价因为硅光业务的强势而被拉高,相对而言,竞争对手的单价更低。
请介绍一下主要客户“旭创”在公司硅光业务中的营收贡献情况以及未来的预期?
旭创是公司硅光业务的核心客户。预计在2026年,公司硅光业务总营收中旭创的贡献占比接近58%。展望2027年,预计旭创的贡献占比维持在50%左右。
公司为满足未来硅光业务增长,在8英寸和12英寸晶圆产能方面有哪些具体的扩产计划和相应的营收预期?
为支持业务增长,公司在8英寸和12英寸产线上均有明确的扩产规划。
在8英寸方面,公司已投资9.2亿美元在三个8英寸厂进行扩产。到2026年底,月产能将提升至3万片。这意味着到2027年,仅8英寸产能就将超过36万片/年。公司已与前三大客户,包括旭创、新易盛和Coherent,签订了产能保障协议。
在12英寸方面,公司通过与新唐科技的协议调整,优化了现有合资厂的产能分配。具体而言,公司将五厂25,000片/月的8英寸产能全部转给新唐,作为交换,自2027年4月1日起,公司将获得该12英寸合资厂全部1万片/月的产能,而不再是之前的一半( 5,000片/月)。同时,公司将投资5亿美元,将这1万片月产能中的9,000片改造为硅光专用产能。预计到2028年,公司将拥有每月9,000片的12英寸硅光产能。在2027年,考虑到产能爬坡,12英寸硅光的年产能预计为5万至6万片。考虑到竞 争对手GlobalFoundries报出了8,000美元的价格,公司预计单片价格将调整至9,000美元左右。
市场竞争格局将如何演变?特别是来自GlobalFoundries的竞争压力及其对公司的影响?
预计从2027年起,来自GlobalFoundries的竞争压力将显著增加。GF在12英寸硅光领域的产能扩张非常积极,其2026年的月产能已达到2000片,超过了公司同期的1,000片/月。GF计划在2027年将年产能扩大至7万到8万片,并在2028年进一步提升。他们正将一个65纳米的RF SOI产能转向硅光生产,意图吸引旭创和新易盛等关键客户。这对公司构成了直接挑战,因为即便公司努力锁定市场份额,仍存在产能缺口。例如,2027年仅旭创、新易盛和思科对12英寸硅光晶圆的总需求就达到8万多片,而公司届时的产能仅为5万至6万片,存在约2万多片的供应缺口,这为竞争对手提供了市场机会。同时,GF的积极定价策略也可能引发价格战,例如其12英寸晶圆报价已低至8,000美元,迫使公司需要调整价格策略。
对于12英寸晶圆的产能分配,未来是否有计划进行调整?具体将如何影响相关公司的营收?
存在一个约2万到3万片的产能缺口,因此计划将部分12英寸晶圆的产能调配给亿咖通。8英寸晶圆的产能分配不会变动,因为其全球最大的客户已通过产能保障协议锁定至2028年。由于亿咖通的NPU产品尚未量产,而现有产能与客户总需求之间存在缺口,因此1 2英寸产能的调整是必要的。预计这一调整对亿咖通营收的实际体现最早要到2027年第二季度之后,因为NPU的出货时间点大约在2027年下半年,从设计到最终反映在财务报表上需要一定时间。
在AI相关领域,哪些公司展现出较好的增长前景?其具体的业务增长数据和驱动因素是什么?
在AI测试领域,从事机器视觉(machine vision)业务的公司前景广阔,例如Gpixel,其在夏普等客户的需求推动下实现了大幅增长,相关营收实现了三倍的成长。另一家值得关注的是美国上市公司Semtech(SMTC),该公司主要生产TIA芯片。受益于1.6T光模块市场的爆发,其需求量预计将从2026年的3,000万只增长至2027年的1亿只。每个1.6T光模块需要两颗TIA芯片和两颗Driver芯片,总计四颗芯片。因此,Semtech的晶圆需求量将实现翻倍增长。此外,尚未上市的中国公司羲禾科技,主营PIC业务,其客户需求强劲,预计2027年业绩也将迎来大爆发。
中国大陆从事TIA和Driver芯片业务的公司目前面临哪些发展挑战?
中国大陆的TIA及Driver芯片公司,如优迅,虽然市场需求旺盛,但面临严重的发展瓶颈,主要原因是无法获得充足的锗硅工艺产能。目前,能够提供光模块电子芯片所需锗硅工艺的晶圆代工厂主要为GlobalFoundries、TowerJazz和意法 半导体,这三家的产能均十分紧张。由于与Semtech、Marvell等大厂相比规模较小,这些大陆公司并非晶圆代工厂的重点支持对象,导致其难以扩大规模,实现大的成长。
2026年手机射频前端相关公司的业绩表现如何?主要受到了哪些因素的影响?
2026年,从事手机前端射频业务的公司普遍表现不佳,例如卓胜微、昂瑞微等,其来自手机市场的需求普遍下降了30%至35%。主要影响因素是Memory价格的上涨,这导致低阶手机的制造成本急剧上升,使得许多产品无法继续生产,从而严重冲击了供应链。 此外,一些与PA(功率放大器)相关的公司以及台湾部分Driver芯片公司,只要其业务与Memory市场存在冲突,2026年的业绩普遍下滑了20%至30%。
在当前的产业环境下,哪些公司面临产能排挤的压力?
从事Sensor业务的公司正面临显著的产能排挤压力。由于台积电和三星已相继退出65纳米工艺节点,这些公司现在必须以高价来采购晶圆。如果不能尽快寻找到能够承接的大陆代工厂,它们的运营将面临很大困难。此外,卓胜微、Vanchip(唯捷创芯)以及 昂瑞微等公司,预计2026年的营收状况也不理想。
从长远来看,哪些公司或技术领域具备发展潜力?
台湾的联华电子具备长线看好的潜力。随着光通信技术向下一代单通道400G调制器演进,必须导入薄膜铌酸锂技术,这将为相关产业链带来新的发展机遇。
在薄膜铌酸锂领域,主要的竞争格局是怎样的?联电在该领域的产能布局、技术路线以及未来的市场爆发时间点有何预判?
在薄膜铌酸锂领域,当前最大的竞争对手是联电。联电正在投入巨额资金,计划大规模扩充其薄膜铌酸锂的晶圆代工产能。
预计薄膜铌酸锂市场将在2028至2029年迎来大规模爆发,其中2029年的放量将非常显著,而市场预期可能会在2027年提前反应。这一趋势与下游光模块的需求节奏紧密相关。2027年,3.2T可插拔光模块预计将开始量产,同时2.4T的CPO(Co-packaged Optics)也将采用薄膜铌酸锂方案。这些需求将从2027年开始逐步起量,并在2028至2029年进入高速增长期。
从长远来看,联电在这一领域具备巨大的增长潜力。首先,薄膜铌酸锂业务的毛利率极高。目前市场上具备规模化生产能力的主要是公司和联电。其次,联电在半导体领域的投入更深,并且其产能扩张计划非常积极,未来可能扩充至每月2万片、4万片甚至10万片的规模 。随着整个产业链向薄膜铌酸锂全集成方案演进,联电凭借其产能优势将获得可观的成长空间。
硅光和薄膜铌酸锂的技术路线将如何演进,特别是从异构集成向全集成方案的过渡将带来哪些变化?
技术路线上,2027至2028年,400G通道的主流方案仍将是异构集成,即仅在调制器部分采用薄膜铌酸锂,而其他器件仍集成在硅光芯片上,两者再通过高成本的混合键合(Hybrid Bonding)技术进行连接。在这种方案下,薄膜铌酸锂仅占器件的一部分。
然而,业界正在积极探索全集成的方案,目标是将所有光学器件,包括激光器、调制器、探测器等,全部集成在薄膜铌酸锂平台上,从而完全取代硅光方案。一旦该方案成熟,将不再需要高成本的混合键合工艺,薄膜铌酸锂的需求量将迎来爆发式增长。预计到2029年, 随着产业链的演进,400G硅光方案可能会转向这种薄膜铌酸锂全集成方案。
在光通信行业向更高集成度演进的趋势下,哪些类型的光器件公司可能面临挑战?此外,CW激光器的集成方式预计将发生怎样的变化,对现有供应链格局有何潜在影响?
随着行业向更高集成度发展,特别是NPO(Near-packaged Optics)将在2027至2028年成为主流,那些只生产单一、分立光器件的公司将面临较大风险。例如,专门从事AWG、PD(光电探测器)或Z-block等目前以外挂形式存在的光器件制造商,其产品未来可能会被集成到硅光或薄膜铌酸锂等平台级芯片中,导致市场需求萎缩。
同样,CW激光器的集成方式也将发生变革。目前CW激光器多为外挂形式,但新的技术方案可以在硅光工艺中,将CW激光器芯片与硅光PIC(光子集成电路)芯片直接进行贴合,实现一体化集成。公司自身也计划通过外部合作来布局这一领域。预计从2027年开始 ,新飞通等公司将量产采用该集成方案的产品。如果其量产进展顺利,旭创、新易盛等客户将会跟进导入,届时他们会将CW激光器的集成工作交由公司这样的平台厂商完成。这意味着,长远来看,传统的独立CW激光器供应商可能会受到冲击。这一变革的规模化影响预计 将在2028年之后显现,因为新方案需要经历2027年的量产验证和市场推广阶段。
当前半导体晶圆代工市场的产能状况如何?AI需求的爆发对非AI领域的芯片产能造成了哪些排挤效应,又是如何影响二线晶圆代工厂的?
目前整个产业界的晶圆产能缺货状况是全面性的。AI相关的高性能计算需求,尤其是对先进内存的需求,正在排挤手机、PC等消费电子领域的产能。受此影响,一线晶圆代工厂如Tower、联电、意法半导体等都在进行产品结构调整,逐步退出毛利率较低的业务。
这种产能排挤效应为二线晶圆代工厂带来了机会。过去产能利用率不高的厂商,现在可以承接一线厂商不再生产的订单。近期观察到,即便是像荣芯这类以往需求不旺的二线厂商,产能也已趋于饱和。这表明排挤效应已经显现,并使得二线晶圆代工厂开始获利。总体来看, 目前从一线到二线的晶圆厂几乎都处于满载状态。
公司与大陆晶圆代工厂荣芯的合作模式是怎样的?
为了应对客户从8英寸0.18微米BCD工艺向12英寸65纳米工艺迁移的需求,同时由于公司已将12英寸产能主要转向其他高价值产品,公司选择与大陆的晶圆代工厂荣芯进行合作。