2026.09.28 | AC | Optical | Thin-Film Lithium Niobate for 1.6T

摘要

·薄膜铌酸锂（TFLN）在1.6T/3.2T光模块中优势显著，功耗与性能均优于磷化铟方案。 ·6英寸TFLN晶圆售价约1.5万元，仅为进口磷化铟衬底的一半；8英寸薄膜晶圆售价达1.8-2.5万元。 ·光学级晶圆壁垒极高，纯度要求5N以上，价格是声学级的3-10倍，薄膜化后价差拉大至30倍以上。 ·公司业务严格聚焦上游材料，不向下游器件/模块延伸。

正文

以下内容来自资深行业专家：

Q&A

请介绍一下天通在薄膜铌酸锂晶圆业务方面的最新进展？

目前，6英寸和8英寸的铌酸锂晶圆已基本实现量产，主要面向AI领域的高速电光调制应用。8英寸晶圆项目整体进展较为顺利，而12英寸晶圆尚处于研发验证阶段。生产线设备已基本齐全，调试工作接近尾声，现已开始向潜在客户提供样品进行测试。

不同尺寸（6英寸、8英寸、12英寸）的铌酸锂晶圆与AI应用之间有何具体关联？

不同尺寸的晶圆适用于不同的市场需求和技术阶段。6英寸是当前光通信器件的主力尺寸，主要用于调制器芯片，其产线兼容性最好，良率爬坡速度最快。8英寸主要面向3.2T及下一代更高速率的光模块，更大的尺寸意味着单片晶圆可切割出更多的调制器芯片，从而降低单颗芯片的成本。12英寸目前则主要作为一种战略性技术储备。在AI算力领域，市场需求主要集中在1.6T和3.2T光模块。

6英寸和8英寸薄膜铌酸锂晶圆的售价情况如何？

6英寸薄膜铌酸锂晶圆的单片市场零售价在15,000元左右。8英寸晶圆的零售价约为25,000元。

在200G光模块应用中，薄膜铌酸锂方案与磷化铟方案相比，成本方面有何差异？

在200G应用场景下，薄膜铌酸锂方案确实比磷化铟方案更具成本优势。从晶圆端看，一片6英寸薄膜铌酸锂晶圆售价约1.5万元，而进口磷化铟衬底的价格接近4万元，国产磷化铟衬底价格也需近2万元，因此薄膜铌酸锂晶圆的价格不到磷化铟的一半。在组件端，磷化铟EML方案（如应用于1.6T模块）架构更为复杂，需要8个激光器、8个透镜和8个探测器，这导致其良率相对偏低，进一步推高了成本。

在器件层面，薄膜铌酸锂与磷化铟方案的良率表现有何不同？

在器件层面，薄膜铌酸锂方案的整体良率表现优于磷化铟方案。例如，光库科技基于薄膜铌酸锂的器件良率可以达到90%以上。相比之下，磷化铟方案的良率因厂商而异，磷化铟的核心优势在于激光器发光环节，其良率表现良好；但在调制器环节，薄膜铌酸锂的技术更为成熟，更适配当前的量产需求，因此整体良率更高。

薄膜铌酸锂调制器与磷化铟激光器在使用寿命上是否存在差异？

两者在正常操作和维护下均具备数十年的使用寿命。磷化铟激光器技术有几十年的积累，其平均无故障时间数据非常可靠，尤其在长途通信和跨洋海底光缆等要求严苛的系统中，要求寿命分别大于25年和300年，其工艺成熟度很高。同样，薄膜铌酸锂调制器在正常使用条件下，其性能也能维持数十年之久。

是否可以认为薄膜铌酸锂在各方面性能上均优于磷化铟？

不能一概而论。薄膜铌酸锂的核心优势体现在调制器环节，其综合性能优于磷化铟。具体表现在：首先，得益于铌酸锂优异的光电效应，TFLN调制器的带宽更高，可达110GHz，而磷化铟调制器的带宽上限相对受限。其次，TFLN的驱动电压更低，半波电压可控制在3V以下，而磷化铟调制器需要更高的驱动电压，导致功耗更大。最后，在成本方面，6英寸TFLN晶圆约1.5万元，而进口磷化铟衬底价格近4万元，成本优势显著。然而，在激光器环节，磷化铟拥有不可替代的优势，这是薄膜铌酸锂无法取代的。

如何理解6英寸薄膜铌酸锂晶圆与6英寸磷化铟衬底在成本和应用上的差异？

从晶圆或衬底材料的维度看，6英寸薄膜铌酸锂晶圆的市场价格约为15,000元，而6英寸磷化铟衬底的价格约为20,000元，因此前者成本更低。然而，在光模块应用中，二者扮演不同角色，并非替代关系，而是协同工作的搭档关系。磷化铟主要用于制造激光器，作为发光光源；而薄膜铌酸锂则用于制造调制器，负责调光。因此，不能仅从材料成本简单比较，需结合其在光模块中的具体功能来评估。

公司在铌酸锂晶体材料领域的核心竞争优势是什么，以及在异质薄膜晶圆方面存在哪些挑战？

公司的核心优势主要体现在晶体材料的品质上，源于在该领域长期的经验积累。晶体品质直接决定了下游薄膜的基础性能，而国内能够稳定量产大尺寸光学级铌酸锂晶体的企业数量有限。目前，8英寸单晶已实现量产，良率稳定。公司正基于此优势，向异质键合及异质薄膜方向延伸。不过，在异质薄膜晶圆领域，公司的产线尚处于调试阶段，在键合工艺的积累和量产验证方面仍需时间进行优化和完善。

公司的主要客户群体是哪些，以及在产业链中如何定位自身与竞争对手的关系？

公司的客户主要分为两类。一类是下游芯片制造商，如安湃光电和六芯光电，它们采购公司的晶圆或晶片用于生产调制器芯片。另一类是器件厂商，如光库科技和联亚电子，它们主要采用TFLN技术路线。在产业链中，公司将济南晶正视为薄膜材料端的同行竞争者，晶正也生产LNOI晶圆，覆盖3至8英寸，但其需要向上游采购晶体。公司的核心竞争力在于对晶体源头品质的管控。

公司目前向市场输出的产品形态有哪些，各自的成熟度和供货能力如何？

公司的产品输出主要分为两种形态。第一种是铌酸锂晶体和晶片，该业务的量产成熟度很高，能够稳定供货，主力产品为6英寸和8英寸规格。第二种是异质薄膜晶圆，目前该产品的产线仍在调试中，主要处于向客户送样、进行验证以及逐步提升产量的阶段，尚未实现稳定批量供货。因此，当前能够随时满足客户需求的主要是晶体和晶片产品。

目前公司出货的产品中，晶体和晶片的比例是怎样的？

当前的出货主力是晶片，包括6英寸和8英寸两种规格。

公司在产业链中的业务边界是什么，是否会涉足下游器件或模块的生产？

公司的业务严格聚焦于上游材料端，核心产品是铌酸锂晶体和晶片。此外，公司也正在拓展异质薄膜晶圆业务。但业务范围不会向下游延伸，不涉及光调制器、光模块等任何器件产品的生产。

公司的产品分类和报价方式是怎样的，是否支持定制化服务？

公司的产品主要按照尺寸进行分类和报价。无论是铌酸锂晶体、晶片还是异质薄膜晶圆，都以英寸为单位进行规格划分，如4英寸、6英寸、8英寸等。其中，6英寸和8英寸是市场主流，因为尺寸越大，单片晶圆可切割的芯片数量越多，从而能有效摊薄单颗芯片的成本。目前12英寸产品已完成研发验证。对于客户提出的特殊应用需求，例如特定波长、特定功率要求或掺杂等定制化服务，公司会根据客户的具体性能要求进行评估和调整，并非完全拒绝。

用于光通信调制器和滤波器的铌酸锂在材料、工艺和产线方面有何不同？

用于光通信调制器和滤波器的铌酸锂在多个层面存在本质差异。调制器使用的是光学级晶体，核心要求是低光学损耗和高电光系数，因此晶体生长和加工的门槛较高。其结构为厚度在几百纳米的薄膜，需要通过异质键合技术集成在二氧化硅或硅衬底上。相比之下，滤波器使用的是声学级晶体，关注的核心性能是压电性能、机电耦合系数及温度稳定性。它采用的是体晶片形态，无需制成薄膜，而是通过特定的切角（如Y36度或Y128度）直接加工。总结而言，调制器采用“光学级晶体+薄膜化+异质键合”的技术路径，而滤波器则采用“声学级晶体+体晶片+特定切角”的路径。因此，两者在材料标准、加工路线、应用场景上均不相同，其生产线无法通用。

尽管同为铌酸锂材料体系，但在用于滤波器和光通信调制器时，其上游材料的基础、配方及工艺参数具体有哪些区别？

虽然基础材料同为铌酸锂，但在具体应用中，其配方和生长工艺存在显著差异，主要体现在掺杂和化学计量方面。滤波器用晶体关注压电性能，通常掺杂镁等元素以提升机电耦合系数和温度稳定性，对光学损耗的要求相对不严苛。其切角为特定角度，旨在获得最优的声表面波性能。而光通信调制器对电光性能要求极高，因此对晶体内部缺陷和掺杂的控制非常严格。它需要采用近化学计量比的晶体，并掺杂镁、锌等元素来提升抗光损伤阈值。在纯度方面，光通信级晶体要求达到5N以上，远高于滤波器用晶体。因此，尽管两者可能使用相同的长晶炉，但在投料配方、掺杂比例以及退火极化等工艺参数上完全不同，最终产出的晶片性能侧重点也各异，产品规格无法混用。

用于光通信调制器的光学级铌酸锂晶圆与用于滤波器的声学级铌酸锂晶圆在价格上存在多大差距，造成这种差距的核心原因是什么？

两者并非同一量级的产品，价格差距显著。目前，6英寸的滤波器用声学级铌酸锂晶圆价格约为每片300至400元人民币。而同为6英寸的光学级体晶片，其价格区间则在每片1,000至4,000元人民币不等，是声学级晶片价格的3到10倍。若进一步加工成下游所需的薄膜铌酸锂晶圆，价格可高达每片约15,000元，是声学级晶片价格的30倍以上。造成这种巨大价差的核心原因在于材料纯度要求和加工复杂度的差异。

6英寸光学级铌酸锂体晶片1,000元至4,000元的价格区间跨度较大的原因是什么？

造成价格区间跨度较大的主要原因在于，光学级6英寸体晶片并非标准化产品，其在不同渠道和规格下价格浮动很大。首先，晶片的来源渠道不同。其次，产品本身存在等级差异，即便是光学级晶片内部也分三六九等，在纯度等级、缺陷密度、表面平整度、切片精度等方面存在显著区别。光通信调制器要求使用光学损耗最低、缺陷密度极小的晶片，这对长晶和加工工艺构成了很高的门槛，导致良率爬升困难，尺寸越大的晶片指标要求也越严苛，价格自然更高，近期涨幅普遍在30%至50%左右。因此，下游器件厂商会采购不同质量的晶片进行试产，其调制器的良率也会有很大差异。目前市场上，1,000元左右的价格多为长期合作的协议价，而3,000至4,000元则更贴近市场主流成交价。由于在纯度、缺陷、切型等方面要求各不相同，价格参差不齐是常见现象。

在光通信领域，主要的晶片客户有哪些，他们各自在产业链中扮演什么角色？

晶片的主要直接客户是专注于TFLN（薄膜铌酸锂）调制器芯片的厂商，例如在薄膜铌酸锂技术上具备优势的铌奥光电、光库科技以及元芯光电。这些公司采购晶片作为上游材料，用于制造调制器芯片。此外，一些光模块厂商也在布局新型铌酸锂材料，如中际旭创、德科立和华工科技。因此，像旭创、新易盛、德科立、华工科技这类光模块厂商构成了间接客户群体。

铌奥光电采购的产品是晶片还是异质集成晶圆，其采购模式是怎样的？

铌奥光电同时采购晶片和异质集成晶圆，具体采购哪种产品取决于其采用的工艺路线。该公司本身作为器件厂，会将采购的晶片或异质晶圆作为衬底，在其上进行刻蚀、制作波导和电极等工序，最终制成调制器芯片。

铌奥光电是否具备键合能力？这对其采购选择有何影响？

铌奥光电目前不具备键合能力。因此，它采购的并非由晶体直接切出的纯晶片，而是已经完成了键合工序的异质集成晶圆。

公司的铌酸锂晶片客户主要有哪些？

公司的晶片客户主要为光通信领域的客户，例如中际旭创、新易盛以及华为。华为在其光通信供应链中亦有采购，但体量相对不大。

具备键合能力的客户与不具备该能力的客户在采购产品上有何不同？哪些客户具备键合能力？

具备键合能力的客户倾向于直接购买晶片，利用自有产线进行薄膜化处理和器件刻蚀。这类客户主要是一些采用IDM模式、拥有薄膜化产线的器件厂，例如光库科技、铌奥光电、极刻光电以及苏州的易缆微。不具备键合能力的客户则会采购已经完成键合的异质晶圆，直接进行器件刻蚀。

目前公司出货的铌酸锂晶圆以何种尺寸为主？不同尺寸的良率表现如何？

目前出货的主力产品是6英寸晶圆。尽管8英寸产品已经实现量产，但下游器件厂的配套加工设备尚不充足，因此当前仍以6英寸产品为主力出货。在良率方面，6英寸晶圆的生产工序，包括长晶、切片和抛光等环节已非常成熟，良率稳定在90%以上。8英寸产品于今年（2026年）初刚实现量产，长晶段尚处于产能爬坡阶段，因此目前良率略低。

在铌酸锂晶体生长领域，公司的主要竞争对手有哪些？与德清华莹相比有何差异？

在国内市场，晶体生长领域的直接竞争对手主要是中电科技集团旗下的德清华莹，此外也包括福晶科技和济南晶正等公司。从正面竞争角度看，目前国内能够与天通形成直接对抗的主要是德清华莹。在海外市场，主要竞争对手是日本的住友。天通的核心优势在于目前是唯一能实现8英寸薄膜铌酸锂晶圆量产的公司。德清华莹具备生产光学级铌酸锂晶体和薄膜衬底的能力，其技术基础扎实，晶体生长及切、磨、抛工艺均无问题。然而，其业务重心和主要优势发挥在滤波器领域，光通信产品线虽有布局和资质，但尚未形成规模化。目前在光通信领域，天通处于领先地位。

8英寸晶片和8英寸薄膜铌酸锂晶圆的售价分别是多少？

8英寸产品根据加工程度不同，价格差异显著。未经键合的纯晶片价格约为每片4,000至5,000元。经过离子注入、键合和玻璃抛光等一系列工序的8英寸薄膜铌酸锂异质晶圆，其售价区间在每片18,000元至25,000元之间。

公司原材料的构成情况以及成本压力如何？原材料成本占总成本的比重是多少？

原材料主要包括高纯碳酸锂和高纯五氧化二铌。目前，原材料价格确实存在上涨压力，尤其是高纯碳酸锂和高纯度氧化物价格均在上行。不过，五氧化二铌的价格相对稳定，不是主要的成本变量。尽管存在成本压力，但由于光通信产品本身附加值较高，原材料成本在总成本中的占比相对有限。公司的成本控制更依赖于键合良率的提升和规模效应的发挥，因此单一原材料价格的波动对整体成本影响不大。就成本结构而言，铌酸锂晶体在整个光模块成本中大约占20%至30%。