硅光产业发展报告

硅光产业发展报告1根据Yole

Intelligence，2021年基于硅基光电子技术的产业总体市场规模约为1.51亿美元。到2027年，预计硅基光电子产业市场规模将迅猛增长至9.72亿美元，2021-2027年均复合增长率达到36%，数据中心光模块仍将以22%的CAGR成为产业中规模最大的应用。市场格局上，全球硅光领域企业不多，且国外大厂占主导地位，中国相关产业开始崛起。由于仍属前沿技术，当前全球范围内专注且有出货硅光产品的企业不多，包括Mellanox、思科、Luxtera、意法半导体（ST）、Acac

ia与Molex等，绝大多数为在光通信和硅光领域有较长时间积累的海外巨头。在国内，越来越多的信息技术产业龙头公司正关注并布局硅光技术，其中华为十分积极活跃，不少中国硅光早期项目公司亦在近年快速崛起。2027

9.72海外巨头占主导、中国产业正崛起系统设备半导体光学电子系统级/组装方案光学系统级/组装方案(已十分接近市场需求)纯IC玩家：追求更小的芯片设计纯光学玩家：寻求最佳的光学设计数据来源：Yole

Group硅光技术国外龙头企业简介硅光技术布局情况IntelIntel是全球最大的半导体公司，公司在服务器领域占全球约90%市场份额，大数据时代的到来，对于服务器内部的通信要求越来越高，Intel投入硅光技术研发长达16年，是全球最早且最大投入的公司之一。Intel的硅光技术产品主要有硅光光收发器，以太网交换机、路由器和传输网络设备的光学接口，可为大型云和企业数据中心提供连接。2016年8月，Intel宣布其硅光模组100G收发器（4×25G）正式投入商用，代表数据中心的铜线架构将快速被高速光纤的硅光架构取代率先出货的是100Gbps

PSM4

QSFP28光学收发器，该收发器每个收发器的功耗仅3.5W，并且与现有的以太网路交换器或路由器接口相容，主要提供给一线云服务供应商和OEM厂商。IBMIBM是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，随着计算机发展而成为全球最大的信息技术公司之一。硅光以传播速度快和功耗低的特点成为超级计算市场的重要研究方向，在高性能计算HPC和“百亿亿次（exascale）”级计算中一直是主要的研究领域，这也是IBM致力于硅光研究的主要原因之一。2013年，公司推出了90nm

CMOS工艺线的硅光25Gb/s

WDM系统。2015年，公司宣布成功把硅光芯片集成到与CPU相同的封装尺寸，同年展示了完全整合的分波多工CMOS硅光芯片，该全整合式分波多任务CMOS光子芯片，内含四个独立的发射通道，有四个不同波长的25Gbps收发器信道——结合为单一100Gbps通道，利用芯片上的分波多任务器进行结合或分开。IBM研究院硅光部门经理威尔·格林（Will

Green）表示，采用四路复用技术能够将数据中心的光纤成本降低50%。AcaciaAcacia公司在2009年成立，并于2016年上市，是硅光领域的明星企业。Acacia是全球领先的相干高速光互连产品供应商，作为硅光业务发展最快的上市公司之一，受到市场关注。主要产品包括DSP芯片、硅光芯片，以及基于这两者的相干光收发模块。公司将DSPASIC和SiliconPIC整合到同一硅基芯片上，较好的提高了集成度，相关模组即插即用，更容易部署，成本低廉，在信号处理芯片和硅光芯片拥有大量知识产权。近几年公司不断推出新产品，发展迅速。Luxtera2001年成立的无晶圆厂半导体公司，位于美国加州，依托自己的CMOSPhotonicsTM技术致力于开发基于标准CMOS生产工艺的光电调制器件，是全球最大的硅光电技术设计商。2018年，Luxtera由思科公司收购。2009年，经过与飞思卡尔多年合作，实现了世界首个商用级硅基CMOS光子半导体制造工艺的投产。2014年，发布基于PSM4MSA的LUX42604QSFP28模块以及100G-PSM4硅光芯片组LUX22604，支持1310nm下2公里传输，其中模块最大功耗3.5W。2017年，出货业内首款2×100G

PSM4硅光嵌入式光收发器。Luxtera发现硅光电技术有很多市场机会，而这项技术要求庞大供应链及能持续改进的制造工艺。11国内硅光技术相关企业公司概况硅光技术布局情况华为技术有限公司全球领先的信息与通信技术（ICT）解决方案供应商，专注于ICT领域，坚持稳健经营、持续创新、开放合作，在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势，为运营商客户、企业客户和消费者提供有竞争力的ICT解决方案、产品

和服务。公司于2012年和2013年分别收购了英国光子集成公司CIP和比利时硅光公司Caliopa小型高容量硅光芯片。华为海思在光通信芯片设计领域居国内领先地位，已经掌握了100G光模块芯片技术，而国内大部分企业还停留在10G水平，且无法完全掌握核心技术。这一地位不仅仅指市场份额，还包括在线路侧的高速电路设计、光模块设计、软判决算法等各方面的技术实力，以及对下游产业链的掌控。武汉光迅科技股份有限公司国内领先光电子器件厂商，切入光模块“设计-制造-封装”全产

业链，产品涉及芯片、器件、模块及子系统，拥有产能平台。成

立于2001年，注册资本1.1亿元，2009年8月登陆深圳证券交易所，成为国内首家上市的光电子器件公司。有能力对光电器件进行系统性、战略性研究，具备光电器件芯片关键

技术和大规模量产能力。预计2017年25GEML芯片送样，2018年量产。每年研发费用4亿左右，其中一部分已用于硅光领域布局，硅光产品正

在研发中。中芯国际集成电路制造有限公司是世界领先的集成电路芯片代工企业之一，也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业。主要业务是根据客户本身或第三者的集成电路设计为客户制造集成电路芯片。提供0.35微米到28纳米不同技术节点的晶圆代工服务，目前拥有（包括合资和控股）4座300mm晶圆厂和4座200mm晶圆厂。江苏长电科技股份有限公司分立器件制造商，主营半导体芯片凸块（waferbumping）及其封装产品。成立于1998年，注册资本10.4亿。我国半导体第一大封装生产基地，拥有年产集成电路75亿块、大中小功率晶体管250亿只、分立器件芯片120万片的生产能力。南通富士通微电子股份有限公司于1994年2月成立，注册资本2.7亿元。主要从事集成电路封装、测试，研发、生产制造集成电路等半导体及其相关产品。国内前三大封装测试厂商，联发科在大陆选定的首家封测合作伙伴，拥有12寸产线和8寸产线。2022年收购AMD苏州和AM

D槟城各85%的股权，成功进入欧美市场。37国内硅光技术相关龙头产业企业简介硅光技术布局情况融资投资方熹联光芯苏州熹联光芯微电子科技有限公司成立于2020年7月。由一批半导体和硅光领域的顶尖技术和管理专家牵头设立。目前在全球拥有150多位员工。公司总部位于苏州，以上海研发中心和柏林研发中心为双引擎，作为全球硅光科技的引领者，不断推进以硅光科技构建数字化未来。公司拥有完整的自有设计器件IP组合，掌握硅光领域全套核心技术(包括芯片、引擎、模块的开发、设计、加工制造)。基于sicoya硅光技术自主设计研发了800G

2*FR4硅光引擎、400G

DR4硅光引擎，同时自主设计研发800G

OSFP

2xFR4等光模块产品，主要应用于以太网、数据中心及云计算等。提供定制化的光引擎解决方案，包括内置或外置光源可选，是否集成TIA和DRV，光引擎是通过插拔替换还是焊接替换等。最新数亿元B轮招商局资本、昆仑资本Hawksburn

VCC、疆亘资本、Copious

GainGlobal、武岳峰资本等赛丽科技2021年成立的创新型硅光芯片技术公司，总部设立在苏州，在上海和新加坡有分支机构。公司以半导体材料为基础，利用硅基CMOS，MEMS平台和Chiplet，TSV等先进封装技术实现光电芯片高度集成，产品应用于汽车电子，高速数据通信，高性能计算，生物传感器等领域。公司推出了硅光全系高速光互连解决方案，用于数据中心的单波100G全系列硅光产品能够满足客户在各种距离下的高速互联互通的需求。多通道收发一体集成的硅光产品，结合独有专利技术的超低损耗、较大容差的端面耦合器，极大降低了客户的封装难度和成本，提升了客户产品的竞争力；基于硅光平台的独特的片上无源Mux/Demux芯片产品，可与硅光收发芯片一体集成，有效降低客户的耦合封装成本。2023-03

A轮吴中金融控股，瑞氏泰来投资、汇垠徳擎专注于自主研发的阵列波导光栅芯片（AWG系列芯片）、芯速联光电公司前身为众瑞速联（武汉）科技有限公司。初创于2015年3月，属于光通信行业领域的国家高新技术企业。公司是一家以硅光及DSP技术为核心，并拥有产业链垂直整合能力的光通信企业。产品主要应用于骨干网和城域网、数据中心、5G建设等领域。硅光芯片的设计、封装、测试。国内硅光厂商多集中于100G/200G光模块市场，公司是为数不多的于2023年量产400G/800G硅光模块的厂商，基于其量产级HyperSilicon™硅光工艺平台制造，采用公司自研凌光系列硅光芯片，结合低成本COB封装设计，优化高频及电源信号完整性设计，其发射端四通道眼图TDECQ指标均小于1.5

dB输出光功率大于0.5

dBm，接收端灵敏度(AOP)高于-9dBm技术指标均处于行业领先水平。2022-06

D轮，智盛基金、玺阳资本，正业宏源，贝鱼基金，联通创投，相泰投资1数据来源：各公司官网，企查查，研究38国内硅光技术相关龙头产业企业简介硅光技术布局情况融资投资方易飞扬通信公司成立于2006年，总部位于深圳，目前员工近500人，是有源和无源光网络器件生产商，公司产品致力服务于电信光传输网，光接入网，企业网，存储区域网，数据中心与云计算系统以及视频光传输与监控领域。2013年,易飞扬在美国成立了分公司，向企业国际化迈出重要步伐。已形成了较完善的光有源收发模块、光无源器件和光互连三大产品线。主要产品有高速云端光模块、数据中心有源光缆无源光器件、移动通信光模块、云编程器及测试仪器等，主要应用于城域网和移动通信、数据中心和云计算、高清视频和消费多媒体光子三大领域。自2021年向业界推出400GQSFP-DD

DR4

500m硅光模块至今，已向市场推出多款硅基光集成的100G光模块和400G光模块，满足500m至10km传输需求，目前硅基光集成技术日趋成熟，硅光模块功率预算完全满足10km传输。——海光芯创成立于2011年11月，总部位于苏州工业园区聚焦于数据通信、云计算、数据中心、移动互联网等领域，自主研发、生产和销售传输速率为10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s及更高速率通信用高速光电集成器件和光互联产品。成立迄今，公司销售额从过百万增长到数千万元。公司的产品主要应用于数据中心与消费电子。高速光收发器和AOC，拥有全自动生产设备，并可设计生产全系列光次模块OSA（OpticalSub-Assembly）和光引擎（OE）产品，拥有无尘防静电车间内的全自动TO-CAN生产线。目前已经开始布局200G、400G等产品的研发。2020-12

D轮华登国际、中芯聚源、俱成资本、汉铎投资、剑桥科技、苏州聚昇，邦盛资本、助力资本，协立投资，银基创投，苏高新创投集团，泰达科投、元禾原点，启纳创投华拓光通信行业领先的集研发、生产、销售和服务为一体的光模块制造商，其前身于2006年在深圳成立，2010年12月将生产研发基地搬迁至中国（绵阳）科技城金家林总部经济试验区，注册资本2670万元，在四川绵阳自有总占地30000平米的工业园区，在美国及欧洲设有分公司。155M-100G光收发模块、高速互连产品为云计算和大数据中心、数据通信、存储网络、长途传输、无线接入等领域客户提供光通信模块解决方案。10Gbps是华拓光通信的主力出货产品。产品覆盖宽带接入、5G无线接入、传输网、数据中心四大应用领域。目前，400G硅光模块预计2023年下半年可以开始量产，而800G光模块目前采用与客户开放联合定制，800G硅光模块也在定制研发中。天使轮—1数据来源：各公司官网，企查查，研究39熹联光芯：成立于2020年7月，在硅光领域有10多年的技术积累和储备，拥有硅光领域完整的自有设计器件IP组合，同时拥有光电一体全集成化的硅光芯片技术。提供整套光模块解决方案，设计优势突出：涵盖芯片、引擎、模块的开发、设计、流片、加工制造的光电一体全集成化硅光芯片技术；成本、电源效率、数据密度和生产可扩展性等多方面颠覆性优势；上海和柏林研发中心双引擎&国内制造基地强大的量产实力。拥有经验丰富且国际领先的自动化生产等工艺优势：硅光芯片的设计考验在PIC（特色工艺）、EIC（模拟芯片：驱动、跨组放大）等方面的长期工艺积累，公司具有工艺竞争壁垒；收购德国Sicoya，增强在硅光芯片上的工艺经验积累和量产能力，实现从芯片级到模块级的封装测试全面自动化。2数据来源：熹联光芯官网，研究数据来源：熹联光芯官网402021年10月，熹联光芯完成了对德国Sicoya

GmbH的100％股权并购。并购完成后，公司在张家港经开区建设国内第一条硅光芯片及封测生产线，项目总投资达20亿元。Sicoya

2015年1月成立于德国柏林，主要业务为研发、制造和销售硅光芯片、光电芯片、光电器件及光模块。公司创始团队由五位博士组成，具有丰富的行业经验，公司CEO在光通信领域拥有近30年工作经验：2017年，以100G硅光子收发器进入市场，该收发器使用130nm的硅锗（SiGe）BiCMOS工艺制造；2019年OFC，展示其EPIC光电集成的400G硅光子学技术，目标指向QSFP-DD，OSFP和CO

BO封装的400G数据中心市场；Sicoya在硅光子领域有多个技术革新，可以实现低成本、低功耗和高速率。Sicoya研发的硅光芯片将光芯片和电芯片高度集成于一颗芯片中，显著提升传输速率，大幅降低成本、功率和尺寸等。数据来源：EE

Times2Sicoya

EPICSicoya

100G数据来源：EE

Times赛丽科技：2021年成立的创新型硅光芯片技术公司，总部设立在苏州，在上海和新加坡有分支机构。公司以半导体材料为基础，利用硅基

CMOS，MEMS平台和Chiplet，TSV等先进封装技术实现光电芯片高度集成，产品应用于汽车电子，高速数据通信，高性能计算，生物传感器等领域。公司致力于推动硅基光电集成的产业化，规模化。公司投入数千万元用于实验室建设，并完成了硅光芯片从设计，工艺，测试，封装整个链条的拼图。核心团队：团队成员毕业于知名院校光电专业，60%拥有博士学历，曾任职业界知名公司，拥有一流半导体工艺和光芯片产业经验。41数据来源：迅石光通讯网3数据来源：迅石光通讯网硅光产品：公司推出硅光全系高速光互联解决方案，其多通道收发一体集成的硅光产品，结合独有专利技术的超低损耗、较大容差的端面耦合器，极大降低了客户的封装难度和成本，提升了客户产品的竞争力。基于硅光平台的独特的片上无源Mux/Demux芯片产品，可与硅光收发芯片一体集成，有效降低客户的耦合封装成本。AI与机器学习领域应用：针对人工智能和机器学习等对数据传输效率、功耗和时延等较为敏感的应用场景，公司联合其合作伙伴，推出超高容量的线性光引擎解决方案。该方案基于一体集成的硅光收发芯片，在尺寸、功耗、成本等方面具优势，能有效解决AI领域中对芯片互联，板间互联的需求瓶颈。343芯速联光电：宁波芯速联光电科技有限公司，前身为众瑞速联（武汉）科技有限公司。初创于2015年3月，属于光通信行业领域的国家高新技术企业。产品主要应用于骨干网和城域网、数据中心、5G建设等领域。核心产品：专注于自主研发的阵列波导光栅芯片（AWG系列芯片）、硅光芯片的设计、封装、测试。国内硅光厂商多集中于100G/200G光模块市场，公司是为数不多的于2023年量产400G/800G硅光模块的厂商，基于其量产级Hyper

Silicon™硅光工艺平台制造，采用公司自研凌光系列硅光芯片，结合低成本COB封装设计，优化高频及电源信号完整性设计，其发射端四通道眼图TDECQ指标均小于1.5

dB，输出光功率大于0.5

dBm，接收端灵敏度(AOP)高于-9dBm，技术指标均处于行业领先水平。数据来源：芯速联光电微信公众号4数据来源：芯速联光电微信公众号AWG44Chip-to-Transciver生产体系：在光芯片设计环节，公司享有专利的Hyper

Silicon芯片技术可以自主研发具有更低损耗、更高带宽的PIC（光子集成电路）和AWG（平面光波导）芯片。在芯片制造环节，芯速联与世界领先的硅光晶圆公司合作进行硅光晶圆和芯片后段处理。在封装和光模块生产环节，芯速联拥有自动化耦合与侧能力，通过专有的光组件设计和开发完成光芯片封装，而后通过低成本、高可靠性的COB封装产线完成光模块的批量生产。覆盖上下游：芯速联以硅光及DSP技术为核心，在光通信行业内已垂直整合完成从硅光芯片到模块完整的上下游产业链。全自动光模块生产平台：目前已建设完备的wafer

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out全自动光模块生产制造平台，该平台产能高达5万只/月，覆盖400G/800G及1.6T等产品，可为全球客户提供高速率产品以及代工服务。数据来源：光纤在线4数据来源：芯速联光电微信公众号45海光芯创：成立于2011年11月，总部位于苏州工业园区。聚焦于数据通信、云计算、数据中心、移动互联网等领域，自主研发、生产和销售传输速率为10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s及更高速率的通信用高速光电集成器件和光互联产品。成立迄今，公司销售额从过百万增长到数千万元。创始人经验丰富：公司创始人胡朝阳为清华大学精密仪器专业博士与美国马里兰大学和加州大学光电子与光通信双博士后，先后在美国光联通信和索菲尔思光电公司担任研发经理和研发总监。代表产品：高速光收发器和AOC，拥有全自动生产设备，并可设计生产全系列光次模块OSA（Optical

Sub-Assembly）和光引擎（OE）产品，拥有无尘防静电车间内的全自动TO-CAN生产线。目前已经开始布局200G、400G等产品的研发。主要市场：以中高端产品（10G、40G）作为市场切入点，通过产品直接销售盈利，价格上具有优势，首先替代国外同类产品。研发能力：拥有较完整的产品线，有设计、研发、生产及销售一体化能力，有超过20项美国和中国专利。数据来源：讯石光通讯网5数据来源：海光芯创官网图：海光芯创400G

QSFP112光模块实现量产交付图：Wafer

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out硅光技术集成平台64华拓光通信：行业领先的集研发、生产、销售和服务为一体的光模块制造商，其前身于2006年在深圳成立，2010年12月将生产研发基地搬迁至中国（绵阳）科技城金家林总部经济试验区，注册资本2670万元，在四川绵阳自有总占地30000平米的工业园区，在美国及欧洲设有分公司。代表产品：155M-100G光收发模块、高速互连产品为云计算和大数据中心、数据通信、存储网络、长途传输、无线接入等领域客户提供光通信模块解决方案。10Gbps是华拓光通信的主力出货产品。产品覆盖宽带接入、5G无线接入、传输网、数据中心四大应用领域。研发能力：拥有155M-100G全线速率的光收发模块的研发和制造能力，产品线全面。市场拓展能力：华拓光通信从海外市场起家，在北美、俄罗斯等大型区域市场表现出色，并向东南亚、南美不断拓展，并成立欧洲分公司，欧洲市场将是华拓光通信重要的一个区域市场，服务全球客户超500家。客户资源：包括Adtran（美国资深网络设备公司）、HP、Juniper等公司，2014年与甲骨文宣布合作，携手开拓中国西南数据中心市场。数据来源：华拓光通信官网6数据来源：华拓光通信官网，研究产品线产品传