光模块产业学习笔记-磷化铟、EML、DSP
AI基建最上游核心光电材料，作为光模块光芯片中的基础衬底材料，随着光模块速率从800G走到1.6T、3.2T，行业技术难度逐渐提高，整体呈现供不应求的态势。2英寸磷化铟衬底，过去一年多从800美元飙至近2500美元，急单现货价已突破3000美元；6英寸高端衬底从1400美元冲至5000美元，涨幅超250%。 全球磷化铟衬底产能高度集中于日美——日本住友占比43%、美国AXT占比35%、日本JX金属占比13%，三家合计掌控90%以上。国内6英寸衬底国产化率不足5%。 用量：单台AI服务器所需光模块数量是传统服务器的10倍以上；1.6T光模块对磷化铟的需求，是800G模块的2.7~3倍。2026年全球磷化铟有效产能仅60-75万片/年，市场需求已达260-300万片，缺口超70%，相当于每4片需求仅能匹配1片供给。 扩产难度大：一是技术壁垒极高。大尺寸、低缺陷磷化铟衬底的良率爬坡就需要3~5年，单条产线投资超10亿元人民币；二是核心设备供应吃紧。磷化铟外延生长所需的MOCVD设备，交货周期长达1~2年，本身就构成扩产瓶颈。 云南锗业：A股中唯一实际量产磷化铟单晶片的上市公司，截至2025年底公司磷化铟晶片产能为15万片/年（2-4英寸），2025年公司生产磷化铟晶片10.01万片（2-4寸合计），2026年公司计划生产磷化铟晶片18万片（2—6英寸，以3—4英寸为主）激光器芯片负责发光，把电信号转化成光信号，往光纤里打出去。EML（Electro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器）是一种将DFB激光器与电吸收调制器（EAM）集成在同一芯片上的高性能光发射器件。EML是800G/1.6T光模块的核心器件。 特点：高速率（PAM4调制、单芯片速率可达100Gbps）、低功耗、高消光比（信号干净、误码低）、使用的InP为直接带隙（电子跃迁是竖直跳、不用改变动量，发光效率高）、低啁啾（信号跳变时，激光波长临时漂移，低啁啾就是信号波长不容易跑调，它是通过外置EAM外调制，不改变激光器工作电流，从根源压死啁啾） 用量：1个800g光模块需要4-8个EML芯片、1.6T光模块翻倍。 产业链：铟金属 → InP衬底 → InP外延片 → EML芯片 → 光模块 → 数据中心/通信基站硅光替代方案（CW光源+硅光芯片）：受限于磷化铟材料资源限制、外延工艺复杂，采用CW光源作为外置光源，凭借低成本、低功耗优势，成为高速率光模块的新兴主流选择。源杰科技：磷化铟激光器芯片标的，10倍股，2025年受益于数据中心业务收入增长，占公司总营业收入比例提升，数据中心毛利率高达72%，市场押注未来数据中心相关产品快速放量，给予极高估值。 DSP（数字信号处理器）是800G/1.6T光模块的“大脑”，成本占整颗模块20%–40%，技术壁垒极高。它是信号整形器，将失真、抖动、噪声干扰的电信号转化为干净、准确的数字信号（调制解调、均衡补偿、时钟恢复），再把处理干净的信号交给光芯片去做电光转换。 受制于先进制程受限、SerDes IP缺失以及算法与专利墙，高端的国产百G级DSP仍然处在流片和初步量产阶段。DSP是技术壁垒最高、价值占比最高、国产化最难的种类。800G以上高速DSP赛道由博通和Marvell两家美企垄断，合计占据了90%以上的市场份额，国产化率近乎为零。
