光通信爆火，國產薄膜鈮酸鋰光芯片加速跑

　　隨著內存瘋狂漲價，帶動各種芯片漲價，我們都知道AI點燃的市場激情，原來只是剛剛開始。

　　隨著AI大模型、AI Agent進一步發展，當下超高速光模塊需求愈發強烈，目前數據中心與算力基礎設施主要采用400G和800G光模塊，少數超大型數據中心已開始嘗試1.6T光模塊。未來，隨著數百萬級GPU數據時代的到來，“萬卡”乃至“十萬卡”智算中心集群將逐步成為下一代基礎設施，被稱為“AI連接神經元”的3.2T光模塊及光芯片也將全面鋪開。

　　傳統電子芯片已觸及速率、功耗物理極限，光子芯片是AI算力、6G通信、量子計算的唯一解決方案，而鈮酸鋰、鉭酸鋰是全球唯一兼具電光、壓電、非線性光學特性的“全能型”材料，無可替代。

　　市場普遍認為，薄膜鈮酸鋰（TFLN）是1.6T/3.2T超高速光模塊的最優方案，而2026年是薄膜鈮酸鋰規?；逃迷?。薄膜鈮酸鋰也被稱為光子芯片的“卡脖子”核心材料，不過近年來，國內發展飛速。目前國內有什么進展，這項技術有什么值得關注的點？今天EEWorld就來盤點一下。

　　是什么，為什么

　　鈮酸鋰（LiNbO?）是一種在光子學領域長期被驗證的經典材料，具備優異的線性電光效應、低光學損耗、高穩定性以及寬透明窗口。其線性電光效應能夠實現電信號對光信號的高速、低失真調控，是高性能光通信與微波光子系統的重要物理基礎。此外，鈮酸鋰還具有突出的非線性光學性能，支持頻率轉換、光頻梳、參量過程等復雜光場調控能力，為寬譜光通信、精密測量和量子信息等前沿方向提供了關鍵材料支撐。

　　薄膜鈮酸鋰（TFLN）則進一步突破了傳統體材料鈮酸鋰在小型化、集成化和晶圓級加工方面的局限。通過薄膜化、晶圓化和芯片化，TFLN在保持鈮酸鋰高速、低損耗、高線性度及強非線性等優勢的同時，顯著提升了器件集成度、工藝一致性和平臺擴展能力。相較于傳統材料體系，TFLN更契合高帶寬、低功耗、高集成度光子芯片的發展需求，被視為下一代集成光子平臺的重要發展方向。

　　薄膜鈮酸鋰因為其優勢的物理性能，幾乎可以覆蓋Scale out/Scale up/Scale across等多個光互聯領域，同時在OCS/CPO/NPO/LPO等多個領域有巨大發展潛力。

　　為什么一定是薄膜鈮酸鋰？在光互聯（如數據中心光模塊、5G/6G通信）中，核心需求是光電轉換和信號處理。目前主要有三種材料在光互聯領域大放異彩：

　　III-V族化合物（如InP、GaAs）憑借其直接帶隙特性，構成了高效激光器與放大器的物理基礎，堪稱光子芯片的“心臟”；ABO?型鈣鈦礦（如薄膜鈮酸鋰、鉭酸鋰）雖在電光調制方面表現卓越，可充當光信號的“高速公路”，但缺乏發光能力，需與III-V族光源配合使用；KDP型晶體則主要應用于非線性光學領域（如頻率變換），在常規光互聯芯片中應用有限，更多見于精密光學儀器。

　　圖源丨投融一隅

　　因此，對比起來，薄膜鈮酸鋰材料在超高速調制器中表現優異，支持超過100 GHz的帶寬，單通道調制速率達240 Gbaud以上，遠超硅基（約60～90 Gbaud）和磷化銦（約130 Gbaud）方案，是800G、1.6T、3.2T及更高速率光模塊的理想選擇。

　　在處理相同任務時，集成鈮酸鋰微波光子芯片的能耗遠低于傳統電子芯片。例如，在提取圖片邊緣信息時，其能耗僅為后者的幾百分之一。

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　　除了薄膜鈮酸鋰（TFLN），業界也流行使用薄膜碳酸鋰（LTOI），鉭酸鋰具備抗光折變（耐強光）與低雙折射的獨特優勢，主要面向光頻梳、量子通信、高功率激光等細分應用。盡管前景廣闊，但其當前市場規模和需求緊迫性不及AI光互連領域，因此在產線建設與資金投入規模上暫時落后于鈮酸鋰。

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　　產業當下現狀

　　“在金剛石上雕花”——這是業內對薄膜鈮酸鋰加工難度的形象比喻。由于材料硬度高、工藝復雜，研發之路每一步都充滿挑戰。

　　目前，全球僅有三家企業實現高端薄膜鈮酸鋰調制器量產：富士通（日本）、住友（日本）和光庫科技（300620），全球高端市場被法國Soitec、日本住友等企業壟斷。光庫科技是國內唯一量產該產品的企業，打破了海外長期技術壟斷，擁有從芯片設計到封裝測試的全鏈條核心技術。

　　國外對于這項技術的研發也非常積極：

　　HyperLight（美國）：是薄膜鈮酸鋰領域先驅，專注于開發基于TFLN平臺的高性能、低功耗光電芯片，服務于數據中心與電信網絡。

　　CCRAFT（瑞士納沙泰爾）：是大型代工廠，正在推出可量產的薄膜鈮酸鋰平臺，目標突破良率瓶頸，計劃2028年實現年產能數百萬片芯片。

　　Lightium AG（瑞士蘇黎世）：為歐洲公司，致力于薄膜鈮酸鋰高速光調制器和光子集成電路的研發與制造，是TFLN供應鏈重要參與者。

　　Coherent（高意，COHR）（美國）：是全球光電器件巨頭，在OFC2026展示400G/通道的3.2T收發器，覆蓋CPO等多種前沿架構，技術布局全面。2026年，該公司獲得了英偉達的20億美元戰略投資。

　　格羅方德（美國，GlobalFoundries）：通過與上海賽勒科技合作，共同量產200G/Lane接收芯片等硅光方案，正式切入高速光芯片領域。

　　Quantum Computing Inc.（QUBT，美國）：出現在全球薄膜鈮酸鋰調制器和器件供應商名單中，表明其在該技術領域有所涉足。

　　雖然很難，但好在，目前國內已有大量公司投入這項技術的研究，并不斷突破。

　　國內這些企業，正在崛起

　　據EEWorld觀察，目前，光模塊廠商中際旭創、新易盛、聯特科技等，已推出基于薄膜鈮酸鋰技術的800G/1.6T光模塊方案。

　　中際旭創（300308）：已推出基于薄膜鈮酸鋰的400G、800G及1.6T系列產品，具備向3.2T演進的能力，產品通過微軟、亞馬遜等頭部云廠商驗證。

　　聯特科技（301205）：在薄膜鈮酸鋰賽道具備先發優勢，已完成800G光模塊量產，正推進1.6T及以上速率產品的技術優化。

　　德科立（688205）：采用薄膜鈮酸鋰調制器方案，實現超高速光模塊的低功耗與高性能，重點應用于數據中心高速互連。

　　光迅科技（002281）：明確將薄膜鈮酸鋰作為高速光模塊主要技術路徑之一，已有相關技術布局；同時發布基于硅光的3.2T NPO模塊。

　　天通股份（600330）：是國內唯一實現8英寸鈮酸鋰晶圓量產的上市公司，為產業鏈上游核心材料供應商，判斷鈮酸鋰將成為3.2T主流方案。

　　此外，國內有許多薄膜鈮酸鋰芯片公司完成融資，國內整體進展非常迅速，結合各大投資機構的官宣信息，目前國內的參與者包括：

　　六芯光電：一家專注于高端光子芯片研發與產業化的科技企業，2024年11月成立于光谷，創始人齊志勇畢業于華中科技大學光電系。該公司宣布已掌握全球稀缺的8英寸薄膜鈮酸鋰量產工藝方案，成功實現主導產品芯片流片，聯合開發的強度調制器進入性能測試階段，關鍵指標達到設計預期。一年多的時間里，采取“設計在企業、制造在平臺”的輕資產模式（eIDM），與國內平臺開展流片合作，構建起從芯片設計到器件封裝的完整技術閉環，成功從實驗室原理突破轉化為工業級新品。其研發的薄膜鈮酸鋰調制器芯片，是高速光模塊的重要元器件。

　　安湃光電：是一家專注于薄膜鈮酸鋰光子芯片及光學引擎研發生產的創新型公司，團隊出身于華中科技大學武漢光電國家研究中心，公司致力于設計和制造業內插入損耗最低、帶寬最大的薄膜鈮酸鋰（LiNbO3）光學集成電路（IC）和組件。OFC2025上，安湃光電展示了全球首個8英寸薄膜鈮酸鋰專用產線成果。

　　犀里光電：成立于2025年1月，是一家專注于薄膜鈮酸鋰（TFLN）光子芯片平臺研發與產業化的企業，是薄膜鈮酸鋰片上系統光子引擎提供商。公司以薄膜鈮酸鋰為核心技術路線，圍繞晶圓級工藝、光子芯片設計、器件工程化、以及片上系統光子引擎集成能力構建平臺化技術體系，致力于為AI智算互聯、6G無線通信、經典光計算及量子技術等前沿領域提供高性能的光子芯片解決方案。

　　極刻光核：成立于2019年，專注于薄膜鈮酸鋰IDM平臺的研發及應用。在刻蝕這一核心步驟中，極刻團隊通過特殊的微納加工工藝，使得波導側表面極為光滑，解決了以往工業級量產容易出現的痛點。團隊領先的高速器件設計能力與規?；咂焚|加工工藝推動了高速光芯片生產的規模化、產品化。隨著大模型驅動算力網絡高速發展，公司有望在更高速率光連接時代發揮更大的價值。

　　易纜微：專注硅光異質集成薄膜鈮酸鋰光子芯片，技術為1.6T/3.2T光模塊和CPO核心，已向主流廠商送樣測試。

　　南智芯材：由南京大學院士團隊通過產學研模式孵化并創立的創新企業，專注于高品質鈮（鉭）酸鋰晶體的研發與生產，致力于推動高速光電芯片、AR顯示、5G/6G及衛星濾波器等高科技產業供應鏈實現自主可控。目前，該企業產品已成功導入多家行業頭部客戶，累計完成數萬片晶圓的量產交付，產品質量穩定，性能達到國際先進水平。已實現了12英寸光學級鈮酸鋰晶體的自主研發，并已向重點客戶交付。

　　元芯光電子：成立于2018年，創始人國偉華是華中科技大學武漢光電國家研究中心教授。自創立之初，公司便錨定高端光芯片技術“無人區”，核心目標是把實驗室頂尖技術落地到產業化生產線，助力中國高端芯片行業實現自主可控。自主研發的67GHz薄膜鈮酸鋰強度調制器已發布，為我國光芯片與高速調制器芯片的產業化升級再添核心動能。

　　中科源芯：公司于2023年成立，歷經兩年多的技術攻關與創新突破，公司已順利完成薄膜鈮酸鋰調制器的研發及小批量生產，成功推出強度型、IQ型、相位型三大類功能芯片、器件與模塊。目前，企業已實現設計、流片、封裝、測試等九十余道核心工序的IDM模式全鏈條自主可控。

　　超晶科技：憑借三大核心裝備100%自研、SMART CUT全流程工藝閉環，成為全球唯一可規模化量產8英寸高端薄膜晶圓的IDM企業，以效率提5～10倍、成本下降60%、良率超95%的、表面精度提高一個等級的顛覆性優勢，改寫全球產業格局。

　　市場即將爆發

　　隨著AI大模型進一步發展，以及當下Agent開始爆發，預計薄膜鈮酸鋰市場還會繼續爆發。

　　2026年OFC全球光通信博覽會明確，8英寸薄膜鈮酸鋰成為3.2T超高速光模塊、CPO共封裝光學的標配，行業完成從實驗室到產業化的跨越。五年后全球有望突破千億市場需求。

　　根據QYResearch的統計數據，2025年全球薄膜鈮酸鋰芯片市場規模約為2.39億美元，預計到2032年將增長至3.67億美元，年復合增長率（CAGR）為6.4%。從器件層面來看，全球薄膜鈮酸鋰調制器市場增長更為迅猛：2025年其市場規模約為3509萬美元，預計到2032年將攀升至7.4億美元，年復合增長率高達55.4%，成為光通信領域增速最快的細分賽道之一。

　　另據恒州誠思調研數據，2023年全球薄膜鈮酸鋰光調制器的收入規模約為32.3億元人民幣，預計到2030年將接近85.8億元，2024～2030年間CAGR為14.8%。

　　高速光模塊市場的爆發是該增長的核心驅動力。根據LightComing的預測，2025～2026年，光模塊市場將以每年30%–35%的速度增長；其中，全球800G光模塊在2025年的出貨量預計將達到1800萬至1990萬只。與此同時，產業鏈核心環節的8英寸光學級晶圓已出現供不應求的局面，產品交付周期已排至2027年。

　　參考文獻

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　　[3]中國光谷：https://mp.weixin.qq.com/s/KwiYebwdeELsQJUy35eHWA

　　[4]源創多盟：https://mp.weixin.qq.com/s/m_CieRsZF3NZ6cqHtF3sGw

　　[5]犀里光電：https://mp.weixin.qq.com/s/6Xq5vV88xMvm3ZcHiTQJrQ

　　[6]陸浦投資：https://mp.weixin.qq.com/s/C3w1NO4YHLTk5rAwLD5iHQ

　　[7]武漢市新興產業投資促進會：https://mp.weixin.qq.com/s/FZ4-ghkudbYzQ52e7kcXVw