今天小編分享的财經經驗：光芯片市場迎來漲價潮，Marvell率先宣布全產品線漲價，歡迎閲讀。
文 | 半導體產業縱橫，作者 | 米樂
由于人工智能需求的激增，美國網通及光通信芯片大廠 Marvell 近期發出通知，宣布全產品線将于 2025 年 1 月 1 日起漲價，在光通信領網域漲價潮中率先行動。
在存儲都有可能跌價的市場現狀下，光芯片卻大膽決策明年 1 月開始漲價，為何如此大膽？
光芯片規模的不斷擴大
市場是有決定性影響力的。
光芯片是實現光電信号轉換的基礎元件，其性能直接決定了光通信系統的傳輸效率。
從 1998 年發展至今，光模塊朝着更高的速率的趨勢不斷發展。從 1.25Gbit/s 發展到 2.5Gbit/s，再到 10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s、單波長 100Gbit/s、400Gbit/s 乃至 1T。
越是高速率、高端的光模塊，光芯片的價值量占比就越高。
如今，光芯片市場規模不斷擴大，在各個下遊應用領網域占據越來越重要的地位。随着通信技術的飛速發展， 光芯片市場在全球範圍内呈現出強勁的增長勢頭，這主要得益于下遊應用領網域對高速、高帶寬、低延遲通信的需求不斷增加。例如，在數據中心和雲計算領網域，高密度、高性能的光互連解決方案已經成 為基礎設施的核心，光芯片在這些領網域中的應用占比不斷上升。
根據 C&C 統計，2020 年全球光通信用光芯片的市場規模為 20 億美元，2025 年有望達到 36 億美元，CAGR 約為 12.59%。根據觀研天下預測，2025 年中國光芯片市場規模有望達到 26.07 億美元，2020-2025 年 CAGR 約為 15.16%。此外，光芯片在人工智能工業自動化等領網域發揮着關鍵作用。随着 AI 技術的不斷更新，市場對超大算力集群的需求不斷提升，驅動高速率光芯片的出貨。
清華大學研制的 AI 光芯片太極，使用光而不是電來處理數據，能效是傳統電子芯片的數百倍，适用于復雜的 AI 任務。此外，中國科學院上海微系統與信息技術研究所開發出可大規模制造的高性能光子芯片材料，為未來信息產業提供了新的基礎。
光芯片在光通信和光計算領網域的最新應用案例主要集中在光電混合集成技術，尤其是光電共封裝（CPO）技術，推動了光通信領網域的研究和應用。Intel 等公司致力于通過光互連 I/O 與電處理器相結合來提升計算效率，并取得了顯著成果。盡管 CPO 仍面臨一些挑戰，但預計将在未來幾年内逐步商用，帶來功耗降低、集成度提升和每比特成本降低等優勢。
紫外光通信利用光集成（PIC）技術，具有減小系統尺寸、降低功率和成本的優勢。魏同波團隊使用具有非對稱多量子阱結構的 InGaN 材料制造了有 450 nm 波長可見光 LED、波導和光探測器的單片集成芯片，增強了 LED 與 PD 間的光連接。
另外，IBM 的研究者在使用光脈衝來加速芯片間的數據傳輸方面取得了突破，該技術可以将超級計算機的性能提升一千多倍。這項技術使超級計算機的計算能力大幅度提升，目前最快的超級計算機速度可達到每秒 2000 萬億條指令，光子技術可以将速度提高到每秒 1 億億次。
同時，随着5G 通信的商用化和物聯網的普及，光芯片在移動通信、無線網絡和智能設備中的應用也愈發重要。總的來説，光芯片市場規模的增長和其在各個下遊應用領網域的占比提高，都反映了光電子技術在現代通信和信息領網域的關鍵地位，以及其在推動科技進步和社會發展中的不可或缺性。
市場第一槍
開頭提到，光通訊指标大廠 Marvell 近期發函通知客户全產品線将于明年元月 1 日起調漲。
Marvell 開啓業界漲價第一槍，也反映市場需求 " 有多狂熱 "，呼應英偉達 CEO 黃仁勳先前釋出 " 市場需求非常瘋狂 " 的説法，同步為光通訊產業鏈潛在商機引發更大想像空間。
光芯片公司 Lumentun 日前發布 2024 财年業績，表明光芯片需求旺盛。Lumentum 表示業界面臨着磷化铟激光器普遍短缺的問題，公司截止到 2025 年底磷化铟產能都将滿產，整體供應緊張。公司的芯片業務預訂量已經創下了歷史新高，本季度公司已投資 4300 萬美元用于提高晶圓廠的產能，預計能在 2025 年上半年看到增量產能，但從短期來看，考慮到晶圓廠的周期等因素，增量產能是相對固定的。
國内方面，10 月 21 日，《廣東省加快推動光芯片產業創新發展行動方案 ( 2024 — 2030 年 ) 》印發。其中提到加快開展光芯片關鍵材料研發突破瓶頸。大力支持硅光材料、化合物半導體、薄膜铌酸锂、氧化镓薄膜、電光聚合物、柔性基底材料、超表面材料、光學傳感材料、電光拓撲相變材料、光刻膠、石英晶體等光芯片關鍵材料研發制造；推進光芯片關鍵裝備研發制造。大力推動刻蝕機、鍵合機、外延生長設備及光矢量參數網絡測試儀等光芯片關鍵裝備研發和國產化替代等。
對此有網友評論，國產化的最終目的是效果要好。
中低速率光芯片國產化程度較高
中低速率激光芯片國產化程度較高，高速率激光芯片國產化加速。在 2.5G 及以下速率光芯片領網域，中國光芯片企業已基本掌握核心技術，擁有較高的國產化率。根據 ICC 的預測，在 2021 年，國產光芯片在該速率範圍内占據全球市場份額超過 90%。10G 光芯片領網域，10G 光芯片國產化情況根據其技術及工藝存在一定差異，一些性能要求較高、難度較大的光芯片。
25G 及以上光芯片領網域，随着 5G 基站建設的推進，中國光芯片廠商在應用于 5G 基站前傳光模塊的 25G DFB 激光器芯片方面取得了一些突破。2021 年，25G 光芯片的國產化率約為 20%。然 而，25G 以上光芯片的國產化率仍然較低，約為 5%。此外，應用于數據中心的高速率光芯片產品也由海外廠商主。
2.5G/10G 的部分市場國產化已經做到了，25G 市場的進口替代有着很大的空間。海外的光通信企業，靠着先發的優勢積攢了核心技術還有生產經驗，慢慢形成了產業閉環建立起挺高的行業壁壘。國内有相關產業政策扶持，企業也在創新上加大投入，漸漸出現了像源傑科技、雲嶺光電、武漢敏芯等國產光芯片企業。
現在 2.5G/10G 的激光芯片國產化已經有突破，25G 及更高速率的光芯片國產化率還是大多得靠進口，按照 ICC 的統計，在 2021 年全球 2.5G 及以下的 DFB/FP 激光器芯片市場裏，國產廠商占的比例較高，其中占比超過 10% 的比較領先的廠商有武漢敏芯（份額是 17%）、中科光芯（份額是 17%）、光隆科技（份額是 13%）、光安倫（份額是 11%）。
2.5G 及更高速率的產品，其進口替代的空間很大。25G 及以上的光芯片包含 25G、50G、100G 的激光器和探測器芯片。随着 5G 建設不斷發展，我國的光芯片廠商在用于 5G 基站前傳光模塊的 25G DFB 激光器芯片方面有了突破，數據中心市場裏的光模塊企業也開始慢慢采用國產廠商的 25G DFB 激光器芯片了。據 ICC 統計，25G 光芯片國產化率大概是 20%，而 25G 以上光芯片的國產化率僅僅只有 5%。
可以説，高速率產品還在等待。根據研精畢智，2021 年 DFB 芯片、VCSEL 芯片和 EML 芯片三種類型在市場中的份額分别達到 42.1%、 29.2% 和 18.6%。從國產化的發展 趨勢來看，目前我國高功率激光芯片和部分高速率激光芯片（如 10Gbps 和 25Gbps 等）已經進入了國產化加速突破的階段，而光探測芯片和 25Gbps 以上 高速率激光芯片仍然處于進口替代的早期階段，未來國產化的提升潛力廣闊。
從生產來看，光芯片的生產工藝包括芯片設計、基板制造、磊晶成長、晶粒制造、封裝測試共五個主要環節。
多數中國企業主要集中在芯片設計環節，而全球能夠實現高純度單晶體襯底批量生產的企業主要為海外企業。
磊晶生長 / 外延片是光芯片行業技術壁壘最高的環節，成熟技術工藝主要集中于中國台灣以及美日企業。晶粒制造和封裝測試環節主要集中在中國台灣。
光芯片生產采用的各工藝綜合性更強，龍頭廠商多采用 IDM 經營模式。邏輯芯片廠商中，新進入的企業多采用 Fabless 模式，以此減少資本投入，将更多資源集中投入研發。光芯片行業廠商多采用 IDM 模式，因為光電子器件遵循特色工藝，器件價值提升不完全依靠尺寸縮小，而有賴于功能增加。
IDM 模式更有利于各環節自主可控，能及時響應各類市場需求，靈活調整生產計劃，高效排查問題原因，從而提升芯片性能，滿足下遊客户需求。
