2026.10.09 | AC | Optical | Silicon Photonics vs EML & Dicing

摘要

/ 晶圆切割需求和供应份额，核心散热组件材料。/ 光模块路线和增长预期更新，激光器等组件等。

专家观点：

请问硅光（Silicon Photonics）与EML（Electro-absorption Modulated Laser）技术在应用场景、市场需求及产能方面有何差异？

硅光与EML的应用场景不同，前者主要用于500米以内的传输距离，而后者则覆盖500米至2公里的范围。市场需求直接关联AI厂商的实际应用需求。尽管表面上硅光占据了较大份额，但这主要是因为其产能几乎是无限的，而EML的产能则相对有限。当前市场更为紧缺的是EML，而非硅光。

在AI行业对高密度、高速率产品需求增长的背景下，硅光、EML及相干等不同技术路线的市场增长前景如何，是否存在相互替代关系？

硅光技术因其高集成度的优势，在满足AI行业机柜内部连接对更高密度和速率的需求方面表现突出。然而，在更长距离的传输场景中，EML乃至应用于10公里以上的相干技术同样具备优势。2026年，相干产品的市场需求已实现数倍增长。总体来看，无论是短距、中距还是长距传输方案，市场均呈现数倍增长的态势，各种技术路线并行发展，不存在相互替代的关系。

对于相干光模块市场，未来的增长预期是怎样的？

基于2026年市场已实现翻倍增长的趋势，预计2027年相干光模块市场规模可能将再翻一倍。行业的增长预测周期通常较短，大约为半年至一年，主要是依据上一季度的增速来估算下一季度。因此，对2027年翻倍的预测是基于2026年的强劲增长表现。至于2 028年及以后的情况，目前尚无法准确判断。

请问相干光模块市场在2025年和2026年的具体市场规模分别是多少？

2025年相干光模块的市场规模约为四五千万元，预计2026年将达到1亿元。

目前硅光模块的主流速率规格和激光器功率分别是多少？

硅光模块的速率规格包括400G、800G和1.6T。当前国内市场以400G和800G为主，而国外市场则以800G和1.6T为主。在激光器功率方面，目前应用较多的是70mW，其次是100mW。

适用于NPO（Near Packaged Optics）架构的200mW激光器目前的量产情况和未来市场预期如何？

功率在100mW至200mW的激光器主要用于NPO架构。目前各家厂商均未实现成熟量产，主要原因是NPO尚未大规模放量。预计NPO将在2027年下半年之前开始大批量应用。从整体趋势看，硅光技术的增速确实要高于EML。

硅光模块中使用的CW（Continuous Wave）激光器芯片和PIC（Photonic Integrated Circuit）芯片在晶圆尺寸和材料上有何不同？

硅光模块包含两种核心芯片：CW激光器芯片和PIC硅光芯片。CW芯片是光源，其材料为磷化铟。在国内，其晶圆尺寸以2英寸和3英寸为主，少量为4英寸；而在国外，则以4英寸为主，少量为6英寸。PIC是光子集成电路，即硅光芯片，其晶圆尺寸为8英寸和1 2英寸。目前市场仍以8英寸为主流。

在硅光芯片的切割工艺方面，传统砂轮切割与激光隐切（Stealth Dicing）有何区别？目前主流的工艺是什么？

硅光芯片主要有两种切割方法：传统的砂轮切割和激光隐切。砂轮切割成本高昂且良率较低，切割一个晶圆表面可能需要800元，而完整切割一个PIC芯片的成本可达数千甚至上万元，有时甚至超过晶圆本身的价值。此外，砂轮切割容易导致晶圆破碎。相比之下，激光隐切的良率较高。因此，目前行业已普遍采用激光隐切技术，基本淘汰了砂轮切割。

目前市场上能够提供激光隐切服务的公司有哪些？竞争格局如何？

能够提供激光隐切服务的公司主要有三家：国外的DISCO，以及国内的德龙激光（Delong Laser）和另一家市场份额较小的公司。目前在行业内观察到的量产服务几乎由德龙激光提供。该公司自主研发了包括飞秒激光、精度控制及软件在内的整套技术。

激光隐切技术在国内是否存在较高的进入壁垒？

在中国市场，这项技术壁垒并非绝对。行业内的一个特点是，一旦有一家公司成功实现技术突破，通常在两到三年内就会出现第二、第三家竞争者，且产品趋于同质化。因此，尽管德龙激光目前占据主导地位，但长期来看，技术壁垒并非不可逾越。

激光隐切服务的收费标准是怎样的？

激光隐切服务通常按晶圆尺寸和切割刀数计费。切割一片8英寸晶圆的费用大约在1,000元至3,000元之间，具体价格取决于工艺复杂程度。对于12英寸晶圆，费用预计在3,000元左右。

8英寸和12英寸晶圆在切割数量上有什么差异？

8英寸晶圆目前商业主流的切割数量在500到600个之间，而12英寸晶圆则能切割出1,000多个，数量接近前者的两倍。由于12英寸晶圆面积更大，切割的刀数更多，因此其切割价格也更贵。

晶圆切割的效率如何？为什么不能实现全自动化操作？

切割效率大约是一小时切割一到两片晶圆。无法实现全自动化的主要原因是为保证精度、避免切错，每切一刀之前都需要人工确认每一个切割道是否对准，这个过程非常耗时。如果采用全自动流程，几秒钟就能完成切割，但无法保证良率和准确性。

针对不同类型的晶圆，切割方式有何不同？

晶圆主要分为两种。一种是量产型晶圆，芯片排列规整，呈井字形，可以采用刀轮从头到尾沿直线切割。另一种是混合型晶圆，上面集成了不同项目、不同大小的芯片，排列不规则。对于这种异形结构的晶圆，无法用刀轮进行直线切割，必须使用激光切割，因为它需要在切割路径中进行转向。激光切割的收费是按刀数计算的，由于异形结构需要切割的刀数可能达到数百刀，远多于标准十字切割的几十刀，因此人工校准和操作更为耗时，成本也更高。

DISCO的设备扩张缓慢，是否为精协等厂商带来了机会？精协在技术上与DISCO相比有何优劣？

DISCO的设备扩张速度较慢，每年仅生产十几台设备，导致市场供不应求，这为精协等厂商创造了市场机会。目前，精协在某些方面已经超越了DISCO，特别是在激光引擎技术上表现更强。然而，在砂轮技术方面，精协与DISCO相比仍存在差距。对于硅光芯片而言，其切割要求极为严苛，切割后必须达到镜面效果，不允许有任何瑕疵。

硅光切割业务的利润水平如何？其成本结构是怎样的？

硅光切割业务其利润较低的主要原因是设备投资巨大，摊销成本高。例如，一台设备的价格高达数百万，若一次性扩充几十台设备，前期的资本开支会非常庞大，需要通过后续的订单来收回投资。随着市场需求的增长，设备投资需求也会相应增加。例如，预计明年（202 7年）硅光芯片的需求将增长一倍，那么今年（2026年）就需要相应地将设备产能提升一倍。

硅光晶圆切割服务的定价模式是怎样的？不同尺寸和订单量的价格有何差异？

硅光晶圆切割服务的定价主要基于切割刀数，同时也受晶圆尺寸、后道工序以及订单量的影响。对于8英寸晶圆，如果是像羲禾这样一次性切割几百片的大批量订单，单片价格可以降至1,000元左右。这种情况下，由于晶圆样式统一，软件只需调试一次即可完成全部切割。对于小公司或初创企业的一两片小订单，由于需要单独调试机台，首片价格会非常昂贵，并且会额外收取一笔调机费。对于12英寸晶圆，价格则取决于加工难度。如果切割刀数较多，价格可能达到3,000元。对于NPO这类芯片，其尺寸是传统硅光芯片的一倍多，若切割数量较少，价格可以控制在2000元左右。

NPO与传统硅光芯片在技术规格和切割成本上有何不同？

传统的800G和1.6T硅光模块通常采用8通道设计，而NPO则采用16通道设计。通道数量增加一倍，芯片面积也随之增加约一倍。目前行业趋势是向16通道发展，也有少数采用8通道的设计。在功耗方面，传统800G和1.6T光模块的激光器功耗通常为7 0mW或100mW，例如采用两个100mW或四个70mW的方案。而NPO的功耗更高，有一两百毫瓦甚至更高的方案，目前行业内尚未形成统一标准。由于NPO同样基于12英寸晶圆，但其面积更大，预计未来单个NPO晶圆的切割价格可能是传统硅光晶圆的两倍。

8英寸和12英寸晶圆在硅光芯片生产中的应用定位有何区别？

目前，8英寸晶圆主要用于生产8通道的传统硅光芯片，应用于800G和1.6T光模块。而12英寸晶圆的应用范围更广，既可以用于生产传统的8通道硅光芯片，也可以用于生产NPO这类多通道、大尺寸的芯片。

金刚石散热技术在光模块领域有哪些应用方向？目前各方向的进展如何？

金刚石散热技术在光模块领域主要有三个应用层级：芯片级、模块级和系统级。

· 芯片级散热：直接替代氮化铝陶瓷基板，用于激光芯片散热。据了解，旭创科技已经收到了相关样品并正在进行验证。

· 模块级散热：主要有两种形式。一种是在铜等材料上镀金刚石薄膜；另一种是用于电芯片散热，或作为芯片到模块之间的热传导材料，例如贴满掺金刚石材料。

· 系统级散热。

目前来看，传统光模块已不太可能应用金刚石散热技术，因为其结构已经固定，且1.6T等产品技术已非常成熟。未来的应用机会主要与NPO的发展绑定，当NPO大规模放量时，金刚石散热技术的需求也将随之增长。例如，3.2T、6.4T的NPO热密度预计将增加一倍，必须采用金刚石等高效散热方案，否则仅依靠TEC将难以应对。

不同层级的金刚石散热方案，其技术门槛和商业化前景有何差异？

模块级和系统级的金刚石散热方案技术相对简单，不直接影响核心器件性能，因此更容易实现应用。相比之下，芯片级散热方案的技术门槛最高，因为它可能影响芯片的可靠性，所以厂商对此非常谨慎。芯片级方案通常还需要在金刚石基板上制作精细焊料和图形，工艺复杂，因此价格也最为昂贵。

请问芯片级散热与模块级散热（如TIM）的主要区别是什么，以及Lumentum的优势体现在哪个层面？

芯片级散热方案之所以被称为“芯片级”，是因为它不仅需要散热，还需要导电。相比之下，模块级散热方案，例如TIM（Thermal Interface Material），虽然也与芯片接触，但因为它不导电，所以被归类为模块级。模块级散热方案的原理与CPU导热硅脂类似。Lumentum的优势主要体现在芯片级的散热解决方案。

从价值量的角度看，芯片级散热方案与传统的氮化铝陶瓷基板相比，其价格水平如何？

芯片级散热方案的价值量更高。目前，一个SOC所替代的氮化铝陶瓷基板价格约为一到两美元，即便是技术非常成熟的产品，价格也在1美元以上。因此，新的芯片级散热方案售价预计至少为2美元，其价格不可能低于氮化铝陶瓷基板。

NPO（近封装光学）技术目前面临的主要瓶颈是什么？金刚石散热方案在其中扮演何种角色？

NPO当前面临的最大问题是散热。如果散热问题无法解决，就必须采用外置激光光源的方案，但这会大幅增加成本。从长期来看，行业内各厂商都希望将激光器做到内置。要实现内置激光器，采用金刚石等新材料散热方案是一条可行的路径，这可以被视为一种“弯道超车”的策略。根据了解，使用传统材料实现内置激光器的难度非常大，且良率很低。

目前国内NPO领域的研发现状和核心难点是什么？

Lumentum也在进行相关研发，但进度远落后于国内厂商。国内NPO的核心在于芯片，主要参与者包括赛迪、羲禾、旭创等。像新易盛和Coherent等公司也在采购赛迪的芯片进行研发。NPO的核心技术难点主要有两个：一是PIC芯片，二是模块设计。NPO概念在最近一两个月才开始受到广泛关注，尤其是在最近的光博会上传出明年（2027年）出货量可能达到千万级别后，各家公司都立即增加了投资。

在液冷散热系统中，使用金刚石材料是否还能带来显著的散热效果提升？

在已经采用液冷（水冷）的散热系统中，无论是使用铜还是金刚石材料，散热效果差异不大。因为在液冷方案中，散热器件的尺寸较大，距离热源已经很远，此时导热材料本身对散热性能的影响已经不那么关键。

在传统风冷散热系统中，将导热材料更换为金刚石，能带来多大程度的性能改善？这种改善效果在不同位置（如COC和TIM）有何差异？

目前Lumentum使用的导热材料导热系数普遍较低，这是一个瓶颈。如果在导热路径中加入金刚石，导热系数能够直接提升十倍。具体到散热效果，导热材料越靠近芯片，其重要性越高，对降低热阻的贡献也越大。如果将COC（Chip on Carrier）更换为金刚石方案，核心温度有可能降低3到4摄氏度；而如果只是在TIM层面应用，核心温度的降幅大约只有1到2摄氏度。

在光模块中，除了光芯片，DSP芯片的散热是否也需要重点关注？针对这两类芯片，通常会采用哪些不同的散热方案？

在光模块中，功耗最大的部分实际上是DSP芯片，其工作温度可以达到八九十摄氏度。虽然光芯片不能与模块直接接触，但DSP这类电芯片需要与外部接触，并通过导热硅脂等材料将热量传导出去。因此，这两类芯片都需要进行散热处理。针对CW（连续波光源）部分，会采用芯片级散热方案；而对于DSP芯片，则主要使用导热硅脂这类方案。

从技术演进趋势看，未来多大速率的光模块可能会普遍采用金刚石散热方案？

2.4T速率的光模块不一定会采用，但预计3.2T及以上速率的光模块应该都需要应用金刚石散热方案。整个行业在金刚石化路线上已经探索了十年但未获成功，不过从今年（2026年）的情况来看，这一技术路线很有可能实现突破。

在光模块产业链中，中国企业在封装和芯片领域的竞争地位分别如何？

在封装领域，中国企业一直领先于美国企业，行业内公认旭创排名第一，其技术壁垒非常高。而在芯片领域，部分公司的强项在于芯片设计与制造，例如在EMCW、相干类产品、泵浦光源（Pump Laser）以及OCS等细分市场占据行业第一且没有竞争对手，这些产品的利润率可达70-80%。相较之下，这些公司在传统光模块产品的竞争力则不如同行。

高速光模块的技术门槛体现在哪些方面？

高速光模块的技术含量非常高，涉及光、机、电、热等多个领域的顶级设计能力。其技术复杂性远超传统低速光模块，后者与传统PCB板类似。在高速光模块中，即便是最简单的配件，如高速PCB，也对性能有极高要求，目前只有少数几家中国企业能够生产。此外，高速光模块采用的是模拟信号，与数字信号属于不同技术领域，其单通道速率已达到200G甚至400G，远高于消费电子产品（如电脑频率4G）的水平。

华为在光模块领域的“超节点”技术方案与行业主流的NPO/CPO技术有何异同？

华为的“超节点”方案本质上与行业通行的NPO（Near Packaged Optics）技术类似，都是将光引擎更靠近交换芯片的解决方案。尽管华为的具体技术细节尚未完全披露，但行业内普遍认为，一旦旭创的NPO方案被市场验证成功，该技术路线将迅速扩散至整个行业。

在光模块行业，更换芯片级物料的验证流程和周期是怎样的？

更换芯片级物料是一个非常谨慎的过程，因为这可能影响芯片的最终性能。整个验证周期至少需要半年以上，最快可能需要一年时间。具体流程包括长达三四千个小时的模块级可靠性测试，之后还需进行并网验证等一系列复杂测试。相较之下，模块级和系统级的替换则简单直接。目前听说相关验证可能需要几个月，最快预计到2027年初才可能有结果。

在解决高密度光模块的散热问题上，金刚石衬底材料的应用现状和供应商情况如何？

温度是高密度光模块面临的最大瓶颈，它直接影响丢包率、功耗和光功率。为解决散热问题，行业内开始采用导热性能更优的材料。目前，能够提供金刚石镀膜方案的供应商至少有十几家。然而，能够通过CVD（化学气相沉积）工艺直接生产0.5毫米厚度单晶金刚石衬底的企业则非常稀少，目前已知的仅有精协一家。单晶金刚石的导热系数更高，因此备受市场关注。

硅光芯片领域的市场格局和主要参与者有哪些？

在硅光芯片初创公司中，羲禾目前排名第一。该公司去年（2025年）的销售额为4亿元。羲禾专注于硅光芯片业务，其第一大客户是新易盛，同时也是腾讯的供应商之一，腾讯的订单由光迅科技和海信宽带两家分担。两年前，赛勒科技曾是市场领导者，但从去年（20 25年）开始，羲禾的地位超越了它。

在激光芯片领域，特别是CW和EML芯片，国内主要供应商及其市场地位是怎样的？

在CW激光芯片领域，源杰科技目前在国内排名第一，其产品已被旭创等头部厂商主要采用。源杰科技已进入北美供应链，并计划在美国建厂。在EML芯片方面，索尔思、鼎信和长光华芯都声称具备生产能力，但实际销售额和市场落地情况存在差异。长光华芯同时布局C W和EML，但目前销售额似乎不大。索尔思则号称其EML业务规模将扩大至十几亿元。

源杰科技和Lumentum在激光器市场的定位和竞争策略有何不同？

两家公司的市场定位不同。源杰科技主要占据了70毫瓦和100毫瓦等偏低端市场的份额。而Lumentum公司则因为低端市场利润低、成本竞争激烈而选择退出，专注于技术壁垒和利润率更高的高功率激光器市场，例如100毫瓦以上，特别是200毫瓦和350毫瓦以上的产品，在这些高端细分领域Lumentum仍保持行业第一。

今年（2026年）光模块产业链中，哪家公司被认为是最大的“黑马”？其核心技术和市场表现如何？

今年最大的黑马是SiFotonics。该公司专注于研发和生产高速硅基PD（光电探测器），其200G硅基PD技术已实现突破并大规模量产，预计今年（2026年）占据了相当大的市场份额，预计明年（2027年）市场占有率可能达到一半。在国内厂商的InP基200G PD尚未成熟的情况下，SiFotonics的硅基方案取得了显著成功。

SiFotonics在NPO技术路径中的独特优势是什么？

SiFotonics未来的最大强项在于其独有的收发一体芯片技术。该公司能够将高速PD集成到硅光芯片上，实现接收与发送功能的整合。这项技术对于NPO方案至关重要，目前所有研发NPO的厂商都在寻求与他们合作，因为这项收发一体化技术是他们的独家能力。