2025年仕佳光子研究报告:光芯片领先供应商,从“无源+有源”迈向光电集成

一、公司概况

1.聚焦光通信核心技术,打造“无源+有源”多元产品

光芯片领先供应商,从“无源+有源”迈向光电集成。仕佳光子(河南仕佳光子 科技股份有限公司)由郑州仕佳通信和中科院半导体研究所 2010 年联合投资成 立,2020 年于科创板上市。公司是国内首家 PLC 芯片供应商,逐步突破至 AWG 等系列无源芯片、CW 和 EML 等有源芯片,并实现 MPO 高密度连接的横向协同 布局,各类产品广泛用于数通市场、电信市场等领域。

受益海外算力建设爆发,光芯片及器件业务驱动公司高速成长。仕佳光子涵盖光 芯片及器件、室内光缆、线缆材料等三大板块,在光芯片及器件业务为主的驱动 下,公司业绩快速提升,2025 年上半年营收及净利润分别达 9.93 亿元/2.17 亿 元,同比增长 121%/1712%。公司在 2017 年已在美国开启海外布局,持续争取 突破海外大客户。随着 2024 年 8 月公司的泰国产能正式投产,公司 MPO 等光 器件向海外客户批量交付,2025 年上半年海外收入占总营收比重同比提升近 20pct 至 46.3%。公司 2025 年二季度资本开支同比大幅提升 70%至 8300 万元 左右,用于持续布局海外产能等。

光芯片壁垒及毛利率较高,相关产品放量形成规模效应,带动盈利水平显著改善。 仕佳光子近年的毛利率、净利率总同呈高速提升趋势,2025 年上半年的毛利率 和净利率已经达到 37.4%/21.8%,比 24 年提高 11.1pct/15.8pct,推动净利润增 速明显高于营收增速,ROE 提升至 15.6%。销售结构上,数据中心大规模建设 下光模块景气度极高,用于光模块的 AWG 相关产品需求旺盛,带动公司业务结 构向高毛利率及高附加值的产品集中。费用端上,得益于大规模出货带来的规模 效应及控费能力的增强,公司期间费用率有效压降,研发费用率、管理费用率、 销售费用率分别在 2025 年上半年降至 6.19%、5.04%、1.96%。

2.拟收购福可喜玛,布局 MT 插芯强化 MPO 交付能力

(1)MT 插芯国产龙头福可喜玛,盈利能力持续提升

公司拟收购 MT 插芯龙头福可喜玛,强化 MPO 竞争优势。MT 插芯是 MPO 等 高密度光纤连接器的核心组件,近两年 AI 带动数据中心大规模建设下,MT 插芯 供不应求,具有插芯自产能力的 MPO 厂商竞争优势更突出。2025 年 7 月,仕 佳光子公告称,拟以发行股份及支付现金的方式收购 MT 插芯生产企业福可喜玛 82.38%的股权。福可喜玛的 MT 插芯技术及产能优势,与公司 MPO、MT-FA 等 产业布局高度协同,公司对福可喜玛的收购有助于提升 MPO 产品的核心竞争力。

福可喜玛 MT 插芯产能及技术领先,规模及业绩高速增长。福可喜玛(东莞福可 喜玛通讯科技有限公司)成立于 2013 年 6 月,定位于 MT 插芯、散件、导针等 实现多芯 MPO 连接器的核心材料国产化需求,推动高密度光纤连接器材料的国 产化替代。2014 年 11 月,福可喜玛引入日本福岛创技研株式会社相关技术与团 队,后自主突破技术与材料壁垒。2013 到 2023 年的十年间,福可喜玛陆续发布 了 12 芯/24 芯多模/单模 MT 插芯、MPO 散件、MPO 导针、适配器等多芯连接 器全系列产品。根据《光纤在线》,福可喜玛近年持续在国内大幅增加 MT 插芯 产能。2023 年 10 月,福可喜玛 MT 插芯产能约 800 万颗/月,2024 年 1 月提升 至约 1000 万颗/月,2024 年 2 月提升至 1200 万只/月,2024 年第四季度产能达 到 2000 万颗/月,产能规模全球领先。受益于 AI 算力的持续需求上升以及产能 持续扩张,福可喜玛盈利能力快速提升,2024 年福可喜玛的营收及利润分别达 2.7 亿元/0.8 亿元,同比提升 225%/515%,2025 年一季度营收及利润仍保持快 速增长,净利率提升至 37.3%。

(2)光电子基金配合,“两步走”收购福可喜玛

福可喜玛股权结构历经多次变更,仕佳光子作为主要 LP 的光电子基金已实现福 可喜玛控股。2020 年以前,福可喜玛主要由公司创始人玄国栋控股。2020 年 7 月,致尚科技参股并持有福可喜玛 40%股权。2023 年下半年,致尚科技先后购 买玄国栋及赵洪军持有的 11%、2%股权(福可喜玛对应估值 1 亿元,对应 2022 年 PE 10 倍),实现对福可喜玛 53%的控股。福可喜玛在当年《光线在线》受访 中表示,致尚科技控股后,公司依然由创始人玄国栋管理并保持独立运营。2025 年 4 月,由仕佳光子等出资成立的光电子基金(河南泓淇光电子产业基金合伙企 业)以 32595 万元对价,完成致尚科技 53%股权收购(福可喜玛对应估值 6.15 亿元,对应 2024 年 PE 7.7 倍)。2025 年 8 月,由创始人玄国栋出资 55.3%的 深圳顺融(深圳顺融同创投资合伙企业)完成对福可喜玛的增资;增资后,深圳 顺融持有福可喜玛 4.76%的股权,光电子基金持有福可喜玛 50.48%的股权。

仕佳光子牵头设立的光电子基金先行收购,提高上市公司主体对福可喜玛收购的 成功率及效率。光电子基金由仕佳光子于 2022 年联合河南资产、鹤壁股权投资 母基金、鹤壁经开电子产业发展基金等 6 家机构共同设立,基金成立时规模为 4.02 亿元,仕佳光子当前出资比例 44.5%,为第一大出资人。2025 年 7 月,仕 佳光子披露重组收购预案,拟购买光电子基金等 5 名交易对方合计持有的福可喜 玛 82.38%股权。光电子基金当前已具有福可喜玛控股权,仕佳光子通过产业基 金先行的方式,对福可喜玛收购的成功率及效率明显提升,也有助于减轻前期资 金压力。

3.股权结构稳定,技术人才积淀深厚

(1)股权结构清晰,实控人持股长期稳定

仕佳光子股权结构清晰、相对分散,前三大股东持股数量多年来保持稳定。公司 实际控制人葛海泉先生通过直接与间接持股的方式,合计控制公司 29.03%的股 权,鹤壁投资集团(鹤壁国资)长期持股 6.54%,为公司的第三大股东。自上市 以来,实控人葛海泉、河南仕佳信息技术、鹤壁投资集团对公司的持股长期稳定。

(2)中科院助力光芯片突破,核心技术团队深耕产业

公司携手中科院半导体所,技术赋能实现从无源到有源芯片的多项突破。公司由 郑州仕佳通信和中科院半导体所 2010 年联合投资成立,与中科院半导体所长期 维持院企合作关系。中科院半导体所不仅曾是公司的重要股东,也自公司成立起 陆续向公司派出 10 名专家顾问,提供无源芯片、无源封装、有源芯片、有源封 装、光电集成等各领域的关键技术支持。依托中科院半导体所的技术和人才支持, 公司成为国内首家 PLC 光分路器芯片厂商,并成功突破系列无源芯片(AWG 芯 片、VOA 芯片、OSW 芯片)、有源芯片(DFB 激光器芯片、高功率 CW DFB 激 光器芯片、EML 激光器芯片)等。2024 年 5 月末,专家顾问依照约定统一结束 兼职,中科院半导体所也逐步减持公司持股并在 2024 年末正式退出,公司进一 步朝市场化方向转型。

在中科院专家顾问结束兼职后,公司根据光通信行业发展趋势和战略发展规划, 重新调整了 6 名专家作为核心技术人员。现任的 6 名核心技术人员在光芯片领域 经验深厚,部分人员也同样具有中科院背景,对行业的发展现状、技术路线、未 来趋势有着深刻洞察,为公司明确发展目标提供有力支撑。例如黄永光在光通信 领域有长期研究,2016 年至 2024 年 5 月就已在仕佳光子兼职担任专家顾问, 2024 年正式入职后担任研发管理部部长,为公司研发工作提供专业指导;徐嘉 宏在磷化铟芯片工艺等方面经验丰富,曾在索尔思光电、中兴光电子任职,现任 仕佳光子有源事业部总经理。除此以外,公司目前已构建起由博士、硕士等各类 人才组成的近四百人研发队伍,不仅具备光通信、半导体领域完整的人才储备, 且关键人员均毕业于国内外知名高校及科研院所,涵盖光学、物理学、材料学、 微电子与固体电子学、电磁场与微波技术、通信与信息系统等多个学科,能够全 面支撑公司在光/电/热方面的仿真设计、工艺实现、测试验证等全流程研发与生 产需求。

(3)股权激励增强凝聚力,回购股份留待新一轮激励

公司以股权激励驱动研发,上市前曾实施多轮骨干与专家团队的激励。仕佳光子 在创立之初就具有对公司核心员工实施股权激励的企业文化。上市前,公司结合 业务发展重要节点,对骨干员工以及中科院专家顾问先后实施了 4 轮激励,鼓励 公司员工尤其是研发人员深入参与公司技术研发及项目开发,持续为公司创造价 值,稳定公司核心人才团队。

高管普遍持股与公司利益深度绑定,公司完成股份回购留待新一轮股权激励。目 前,公司大多数高管均持有股份,多数核心技术人员也持有公司股份。为进一步 稳固技术团队以应对国内光通信关键技术人才供给的相对不足,公司 2022 年 5 月、2024 年 5 月期间先后完成 500 万股、181.6 万股的股份回购,并计划在适 当时机推出股权激励计划。

二、行业分析

1.AWG 景气度与光模块共振

波分复用(WDM)是光模块提高速率的关键技术,核心是将不同波长的光信号 复用在一根光纤中进行传输,从而成倍地提高光纤的传输容量,主要用于 FR/LR 等中长距离传输的光模块。AWG 和 Z-Block 是波分复用光模块最常见的两种方 案,由于 AWG 高度集成、成本效益突出,AWG 的渗透率逐步提升,带动 AWG 芯片充分受益于光模块的高景气增长。

(1)波分复用是提升光模块速率的关键技术

算力训推需求双增带动网络带宽成倍增加,高速率光模块需求高速增长。AI 大 模型的训练和推理需要处理海量数据,并依赖于大规模 GPU 集群内及集群间的 高吞吐量、低延迟互连。因此,大模型的快速发展对网络硬件的性能提出了更高 的要求,数据通信的互联速率已经以 800G 为主流,并进一步向 1.6T 甚至 3.2T 演进。在 Google、Meta 等云厂商持续上修资本开支指引、更大规模算力建设的 背景下,用于数据通信的高速率光模块需求高速增长。

波分复用技术可提升光模块传输速率,在中长距离具有成本优势,一般应用于 FR、LR 等中长距离光模块。光模块主要有两种提升带宽的技术路径,一是提高 单信道的比特速率,如直接提高每个信道的比特速率,或使用 PAM4 等更复杂高 效的调制解调方式;二是增加信道数,如提升光纤并行数量,或在单根光纤上传 输多路光信号,后者是波分复用技术(WDM)的核心思路。在长距离的高速率 传输中,相较于并行方案,波分方案能明显节约光纤成本,FR 光模块(传输距 离 500 米至 2 公里)、LR 光模块(10 公里左右)等中长距离光模块中,一般采 用波分复用技术。

(2)AWG 方案在波分复用光模块的渗透率提升

波分复用技术(WDM)将多个光载波信号复用到单根光纤上,以实现光纤信道 容量扩展,合波器、分波器是关键器件。从技术原理看,波分复用技术(WDM) 是将多个承载不同信息的光信号,调制到不同波长(即不同颜色)的光载波上, 通过合波器(MUX)将不同波长耦合到一根单模光纤中进行传输,并在接收端再 通过分波器(Demux)将混合在一起的光信号按波长分离出来,恢复成原始的独 立信号流。一般而言,合波器、分波器双向可逆,即合波器的输出端和输入端反 过来就是分波器,Z-Block 和 AWG 是波分复用最常用的合波器/分波器组件。

Z-Block 基于自由空间光学和薄膜滤波片(TFF)技术,名称源于光束在器件内 部所遵循的“Z”字形(Zig-Zag)传播路径。Z-Block 方案将多个针对不同波长 的 TFF 滤光片、用于准直和聚焦光束的透镜、以及用于折叠光路的棱镜等微光 学元件,固定在一个 Z 字形的玻璃或金属块上,光束在 Z-Block 内部沿着预设的 “Z”字形路径在自由空间中传播,每经过一次反射/透射,就有一个波长被分离 出来,实现光路的解复用。

AWG 是利用 PLC 技术在芯片衬底上制作的阵列波导光栅,包括输入波导、输 入星形耦合器、波导阵列、输出星型耦合器等结构。光信号从输入波导进入星型 耦合器,经过自由传输之后,所有波长被无差别的分配到阵列波导之中,阵列波 导多光束产生相位差,各光束的相位呈等差级数,不同波长被色散展开,并聚焦 在输出星形耦合器中的不同位置,每个通道的波长都会被特定的波导引导出去, 不同波长被不同波导接收,从而实现对 WDM 信号的并行解复用。

AWG 方案的集成度和成本效益优势突出,有助于提升光模块价格竞争力。 Z-Block 方案光路短、耦合次数少,信道损耗率较低,且输出光束平行度较高, 也有利于降低对准光电探测器阵列的难度;但 Z-Block 方案具有一定的工艺难度, 且因多元件堆叠导致器件体积较大。相比于Z-Block方案,AWG能够在单个AWG 芯片上集成数十乃至上百个波长通道的复用/解复用功能,且可以灵活选择通道 号和间距,使器件体积紧凑、成本不依赖于波长通道数;更重要的是,AWG 方 案基于半导体工艺,能够实现大规模批量生产,产品一致性及成本控制能力突出。

AWG 方案的性能持续提升,在数通光模块的渗透率较快提升。在电信领域,AWG 方案在构建 40 通道以上的高密度波分复用(DWDM)系统时,单通道成本具有 显著优势,是长途干线、城域网核心层等应用场景下的首选技术方案。在数通领 域,以 800G 光模块为例,主流的 AWG 方案采用 2 颗 AWG 芯片,Z-Block 方 案采用 8 个 TFF 光学独立器件,AWG 方案在光模块的封装难度、集成度及成本 控制上均更有优势。近两年,用于光模块的 AWG 方案持续优化设计,在信道质 量等性能参数逐渐接近 Z-Block 方案。随着 400G、800G 光模块对成本控制需 求的提升,AWG方案的渗透率提升较快,未来有望更大比例用于1.6T光模块中。

2.数据中心建设催生 MPO 布线海量需求

MPO 等高密度光纤连接器,不仅用于服务器与交换机、交换机之间的短距离点 对点连接,也在结构化布线的主干光缆大量使用。受益于更大规模的算力集群建 设及网络架构升级,MPO、MT-FA 等高密度光传输器件的需求不仅与 GPU 及 光模块用量强相关,且配比数及价值量持续提升。

(1)光连接在更大规模的算力集群中指数级增长

大模型快速更新迭代下,近五年模型训练所需算力每半年翻番,且翻番所需时间 持续缩短。2020 年 5 月发布的 GPT-3,所需训练算力约 3.1 x 10¹¹ TFLOPs;2022 年 11 月发布的 GPT-3.5,训练算力跃升至 2.6 x 10¹² TFLOPs,增长近 8.4 倍。 2025 年 2 月发布的 GPT 4.5 模型,训练算力达到 2.1 x 10¹⁴ TFLOPs,是 GPT-3.5 的 80 倍。2025 年 7 月 xAI 发布的 Grok 4 模型,再次创大模型训练算力新高, 达到 5.0 x 10¹⁴ TFLOPs,是不到半年前发布的 GPT 4.5 的 2.4 倍。同时,Grok 4 预训练的算力与 Grok 3 近似,但训练中强化学习(Reinforcement Learning)投 入算力是 Grok 3 的 10 倍,推动大模型的能力、特别是推理能力的持续提升,表 明大模型训练的 Scaling Law 仍然有效。

单个算力芯片/集群的性能增长,难以匹配 AI 所需的训练算力增长。根据 EPOCH AI 统计,单芯片算力翻倍需要超两年,例如,在 tensor-FP16 基准下,2022 年 9 月发布的英伟达 H100 算力约为 989 TFLOP/s,2025 年 8 月发布的 B300 算力 约为 2500 TFLOP/s。单芯片的算力增速难以匹配 AI 所需算力增速,意味着算力 规模的增长依赖于更大规模的算力集群或更多的数据中心。

当前已实现万卡向十万卡集群的演进,正迈向百万卡集群,更大规模算力集群下, 高密度光连接需求呈指数增长。2020 年发布的 GPT-3 采用 1 万张 GPU 组成的 集群进行训练,这一数量在 2023 年发布的 GPT-4 增至 2.5 万张;2025 年 2 月 发布的 Grok 3 模型由 8 万张 GPU 组成的集群训练,而 2025 年 7 月发布的 Grok 4 由 20 万卡集群训练。训练 AI 大模型所需的硬件集群规模正经历从“万卡”向 “十万卡”乃至“百万卡”级别的跨越,数据中心的网络连接也伴随着算力集群 规模的增长实现指数级增长。当前短距离采用较多的铜连接随着数据速率提高, 逐渐触碰到物理瓶颈,“光进铜退”的产业趋势驱动高密度光连接的需求进一步 增长。

(2)MPO 需求与 GPU 及光模块用量强相关

MPO/MTP 连接器是典型的光纤高密度连接器,具有高密度、易插拔、高速传输 的特征。其中,MPO(Multi-fiber Push On)连接器最初由日本 NTT 公司于 20世纪 80 年代末期研发成功,核心设计在于单一插芯接多根光纤收发信号,以实 现更高的速度;其中,12 芯、16 芯和 24 芯是目前较为常见的光纤芯数,其推 入式结构可轻松实现连通和断连。这种高密度特征使得 MPO 连接器与 SC、LC 等连接器相比,能显著节省空间并简化安装过程。MTP(Multi-fiber Terminal Plug) 连接器则是美国厂商 US Conec 对 MPO 连接器的改良版,通过金属针夹、插芯 等设计,在与 MPO 连接器相互兼容的同时,精度、耐用性和性能更高。MPO/MTP 连接器主要应用领域是数据中心,既用于服务器与交换机、交换机之间的短距离 (同一机架或机柜)点对点连接,也在结构化布线的主干光缆大量使用。

MT 插芯在 MPO 中的价值量达 30%,但近期存在供不应求的现状,具有插芯自 产能力的 MPO 厂商竞争优势更突出。MT 插芯是 MPO 连接器的核心组件,通 常由陶瓷或高精度聚合物材料制成,通过导针和导针孔进行精准连接,确保了光 纤跳线的高密度、高速度传输,生产的主要技术难点是通过模具设计及制造、成 型工艺等保障产品关键参数的尺寸精度。根据 QY Research,全球 MT 插芯核心 厂商有 Sumitomo、US Conec、FSG、Furukawa Electric 和潮州三环集团等, 前五大厂商占有全球大约 59%的份额,但不少头部厂商生产的 MT 插芯或以自用 为主,对外销售较少,特别是近两年 AI 带动数据中心大规模建设下,MT 插芯供 不应求,因此,具有插芯自产能力的 MPO 厂商竞争优势更突出。

MMC 等超小型连接器显著提升每单位空间的光纤连接数量,是应对未来高速通 信需求的关键器件。随着数据中心和高带宽设备需求的提升,光纤数量和端口密度成为传统 MPO 连接器的瓶颈,难以满足最新架构的需要。为此,US Conec、 Senko 等厂商都分别推出了 MMC、SN-MT 等超小型连接器(VSFF)。其中, MMC 连接器由 US Conec 开发,在单个连接器中支持多达 48 根光纤。例如, 24 芯接口的 MMC 端口在 1RU 机架中可安装 264 个,是传统 MPO/MTP 连接器 的三倍,可连接光纤多达 6336 根,大幅提高数据中心等场景的光互连密度。

在中短距离的点对点布线场景(如服务器到叶交换机),MPO 常用于并行单模/ 多模光模块的传输连接,可显著提升连接端口密度。在 10-500 米的中短距离, 数据中心通常使用 VCSEL 多模光模块或并行方案的单模光模块(以 SR、DR 等 型号光模块为主),光信号通过多对光纤同时传输,由此产生高密度光连接的需 求。以 8 路光信号并行的 800G DR8 光模块为例,每路通道速率为 100G,MPO 连接方式下 4 路发送信号和 4 路接收信号共 8 根光纤被集成在一个 MPO 连接器 中,通过一根 MPO 主干光缆替代 6 根、12 根甚至更多的 LC 跳线,极大提升光 连接的空间利用率。在这种场景下,链路两端设备上所使用的光模块与 MPO 接 口用量为 1:1。

在结构化布线场景(如叶到脊、脊到核心交换机),常通过“主干光缆+适配器 面板+跳线”的组合实现布线。除点对点连接使用 MPO 连接器,在交换机到交 换机的长距离连接下,常用 FR、LR 等波分复用方案的光模块使用 LC、MDC 等 双工连接器,搭配结构化布线的高芯数 MPO 主干光缆使用。在这种场景下,MPO、 LC 等光纤连接器的用量总数高于光模块的用量数。

随着网络架构升级,GPU 与 MPO 的配比持续提升。根据康宁的布线指引说明, 在 8192 张英伟达 H100 组成的万卡集群下,将每台服务器连接至叶交换机、每 台叶交换机连接至脊交换机、每台脊交换机连接至核心交换机均需要 8192 根 8 芯/12 芯 MPO 连接跳线,总计需要 24576 根 MPO 线缆。因此理论上,H100 与 MPO 线缆的配比为 1:3,这一配比与 H100 与光模块的配比大体一致。而在实践 中,为了适配后续升级,结构化布线一般还会多预留 20%的端口,MPO 的配比 会更高一些。从网络架构升级的趋势来看,英伟达 B300 与光模块的配比提升至 1:4 到 1:4.5 之间,Meta 的 ASIC 与光模块配比更达到 1:8,GPU 与 MPO 线缆 的理论配比预计也将等比例提升。

(3)MT-FA 是光模块的重要组件

MT-FA(多纤终端光纤阵列)是光模块并行传输的关键无源器件之一,可在光模 块中实现高密度的光连接。从结构上看,一个典型的 MT-FA 组件一端为一个标 准的 MT 插芯,用于与光模块外部的 MPO 连接器进行对接;另一端则是一个经 过特殊加工的光纤阵列单元(FAU),将光信号耦合到 PIC 上。MT-FA 的本质为 并行光模块内部的光路“转换器”和“桥梁”,其紧凑体积的契合光模块集成度 提升的趋势,用以实现并行光纤与光子集成电路(PIC)等光学元件间高精度对 准和高效耦合。

FAU 的价值量及用量将有持续提升的空间,但制造要求较高、产能爆发难度大。 FAU 本质是一个精密的光纤管理与接口结构,通过 V 型槽基片将多根光纤按预 设间距固定排列,确保多路光信号能够以最小的损耗进行并行传输。随着光模块 单通道速率的提升,FAU 需要提供更高的光学性能,以实现光链路更高的信号质 量。往后看,光模块速率提升或需通过更高的通道数实现,CPO 还更需要更高 通道数的传输以及更窄的光纤排列间距,FAU 的价值量及用量将有持续提升的空 间。但 FAU 对材料和制造工艺的要求较高,用于光纤阵列定位的 V 型槽基片主 要由玻璃或硅制成,精度高至亚微米级别。在大通道数的 FAU 中,每个通道的 插入损耗等性能指标需要同时满足标准,因此加工、组装、测试各环节不仅要求 有先进的设备,在高精度对准、故障排查等环节还高度需要工程师及工人 “Know-How”的经验及半自动或手动的操作。因此,FAU 在需求爆发式增长时, 产能难以快速、线性地大规模扩产。

3.EML 芯片和 CW 光源

在 800G 及以上速率的单模光模块中,EML 和硅光是当前最主要的两条技术路 线。EML 光模块性能突出、稳定性经过长期验证,但 EML 芯片产能制约 EML 光模块出货量。硅光模块集成度及成本效益突出,所使用的 CW 激光器已由中 国厂商逐步实现批量交付。功耗优势突出的 CPO 产品是下一代光连接核心方案, 预计高功率 CW 激光器的需求量将随着 CPO 的产业化落地而大幅提升。

(1)EML 性能优势突出,产能扩张制约或重塑供应链格局

EML(电吸收调制激光器)技术基于磷化铟(InP)等 III-V 族半导体材料,属于 高度集成、工艺成熟的有源光芯片。EML 的核心是将一个分布式反馈(DFB) 激光器和一个电吸收调制器(EAM)通过单片集成技术,制作在同一块半导体芯 片上。EML 的工作原理是由 DFB 激光器产生恒定功率的连续波(CW)激光束; 随后,激光束导入 EAM,EAM 在外部电信号的电压施加下,改变其光吸收系数 并控制对激光束的透射或吸收状态,从而将电信号数据编码到光信号上。

EML 性能优势包括高速率的信号调制、极低的频率啁啾,信号质量卓越,是高 速光模块的主流方案之一。EML 的调制功能基于半导体材料的电吸收效应,在 物理上具有极快的响应速度,通过高速变化的电压信号驱动 EAM,即可实现高 达数百 Gbps 速率的光信号调制。同时,DFB 激光器发射的连续波光源非常稳定, 调制过程通过外部电场改变 EAM 的吸收特性来完成,几乎不影响激光器的谐振 腔状态,因此产生的啁啾效应(信号失真程度)非常小。这一特性使得 EML 调 制出的光信号在通过光纤进行长距离传输时,由色散引起的脉冲展宽和信号失真 效应被降至最低,因此 EML 光模块普遍应用于中长距离光通信。

高速 EML 芯片在光模块中的价值量较高,但产能和技术主要由少数几家美国和 日本公司主导,形成了高度集中的竞争格局。在 800G/1.6T 的 EML 光模块中, 目前以 8 通道方案为主流,即一个光模块会使用 8 个 100G/200G 的 EML 芯片, EML 芯片的总价约占光模块 BOM 的 30%以上。目前,EML 芯片的市场参与者 包括美国的 Lumentum、Coherent、博通,以及日本的三菱、住友等,这些企业 覆盖从 25G、50G、100G 乃至 200G 速率的全系列 EML 芯片,产品技术保持领 先地位。除索尔思光电具有一定的 EML 芯片产能外,源杰科技、仕佳光子、长 光华芯等中国企业在 100G 乃至 200G 速率 EML 芯片也有一定突破,但由于过 去供应链格局稳定,且 EML 作为有源芯片涉及信号的调制,部分海外企业对信 息安全存在疑虑,国内 EML 企业的高速率产品在海外供应链目前仍以送样为主, 尚未形成大批量交付。

EML 芯片的产能扩产周期长达一年半,产能缺口是制约 EML 光模块出货的主要 瓶颈,或也为国产 EML 芯片提供切入供应链的契机。AI 算力建设的快速增长下, EML 高速光模块需求爆发式增长,但 EML 光芯片所依赖的 InP 晶圆厂的建设和 扩产周期长、资本投入大。特别是 EML 光芯片生产所需的外延设备交付周期长 达一年以上,调试及试产也需耗费约半年,这导致 EML 的产能扩张速度远无法 跟上市场需求,2024 年以来全球 EML 高速芯片的严重供不应求,一度成为制约 800G/1.6T 光模块出货量的主要瓶颈。因此,Lumentum、Coherent 等主流厂商 也在大幅扩产 EML 芯片,例如 Coherent 的 InP 晶圆新产线达 6 英寸,单片晶圆 大小是从传统 3 英寸的 4 倍。同时,EML 芯片的紧缺也让国内 EML 光芯片厂商 获得送样和小批量交付的机会,未来在经过验证后或有望实现大批量交付。

(2)CW 光源随硅光模块渗透率提升快速上量

硅光模块的硅光芯片工艺成熟、具有大幅扩产潜力,且集成度与成本效益优势突 出,驱动硅光模块的渗透率正快速提升。基于硅光子(SiPh)技术的硅光芯片是 硅光模块的核心器件之一,核心利用是半导体成熟的 CMOS 工艺,在硅基衬底 上将 CW 激光器等少数器件以外的各类光电器件,集成在单一芯片上。硅光芯片 最根本的优势在于能够利用庞大、成熟且成本效益极高的半导体代工生态系统, 且不要求基于先进制程。因此硅光芯片可以像普通电子芯片一样,实现大规模、 高良率、低成本的制造。同时,硅光芯片对温度相对不敏感,无需配备 TEC 进 行温控,有助于降低功耗和成本。在算力建设亟需海量光模块而 EML 芯片面临 产能瓶颈时,硅光模块获得大量进入市场验证和迭代的机会,渗透率正快速提升。

CW 激光器作为外置光源,是硅光模块实现光电转换的核心器件。硅光模块的高 速电光转换的核心器件通常是 MZM 调制器(马赫-曾德尔调制器),通过高速变 化的驱动电压信号,实现光信号的高速调制。但由于硅是间接带隙半导体材料, 发光效率极低,无法用于制造高性能的激光器,因此硅光模块需要外部光源 CW 激光器。CW 激光器产生功率稳定、波长精确的连续光后,经过光纤阵列耦合到 硅光芯片的输入端波导中;随后,连续光在硅光芯片内部被片上的高速 MZM 调 制器阵列进行调制,从而完成电光信号转换。

CW 激光器市场此前由几家在 InP 光器件领域拥有深厚积累的厂商主导,但技术 壁垒相对 EML 芯片较低,中国厂商已逐步实现批量交付。在 800G 硅光模块中, 一般配置 4 个 70mW 的 CW 激光器;在 1.6T 硅光模块中,则需用到 100mW 乃 至更高功率的 CW 激光器。CW 激光器市场同样由几家在 InP 光器件领域拥有深 厚积累的厂商主导,主要供应商包括 Lumentum、Coherent 等。由于 CW 激光 器不直接涉及信号的调制,技术壁垒也相对 EML 芯片较低,国产 CW 激光器正 逐步放量。例如,源杰科技的 CW 70mW 产品已实现批量交付,CW 100mW 产 品已完成客户验证;仕佳光子硅光模块用 CW 激光器已获客户验证并实现小批量 出货,50mW/70mW/100mW/200mW CW 激光器也已完成开发和量产产能配置。

功耗优势突出的 CPO 产品是下一代光连接核心方案,高功率的 CW 激光器是关 键组件。CPO(共封装光学)是将光引擎和交换芯片共同封装在一起的光电共封 装技术,以达到高集成度、降低成本、降低功耗的目的。硅光技术因其成熟的 CMOS 工艺以及高集成度成为 CPO 的主流方案,目前已出货的英伟达 Quantum CPO 交换机、博通 Bailly CPO 交换机,均采用硅光方案。由于 CPO 集成度高、 可维护性低,而光源对温度敏感、也相对最容易损耗,因此目前 CPO 交换机均 采用外置激光源(ELS)解决方案。但外置激光源意味着光路传输路径延长,要 求光源具有更大的功率。例如,英伟达 Quantum CPO 交换机在前面板搭载 18 个 ELS 模块,每个模块内置 8 路 300 mW 的 CW 激光器,是 CPO 交换机中价 值量最高的组件之一。

随着 CPO 的产业化落地,预计大功率 CW 激光器的需求量也将大幅提升。 LightCounting 预计 CPO 技术的出货将从 800G 和 1.6T 端口开始,在 2026 至 2027 年开始规模上量,主要应用于超大型云服务商的数通短距场景;到 2029 年,800G(100G 每通道)CPO 渗透率预计为 2.9%,1.6T(200G 每通道)CPO 渗透率预计为 9.5%,3.2T(400G 每通道)CPO 渗透率预计将高达 50.6%。据 Yole 在 2025 年 6 月的预测,2024 年 CPO 市场规模为 4600 万美元,2030 年 将达到 81 亿美元,年复合增长率达 137%。

三、业务分析

1.光芯片及器件业务构成

光器件产品需求爆发,AWG 和 MPO 共同驱动公司业绩高速增长。公司业绩主 要由光芯片及器件业务推动增长。其中,受益于 AI 算力建设需求爆发,仕佳光 子的 AWG、MPO 相关产品高速增长,驱动 2024 年及 2025 年上半年仕佳光子 光器件芯片及器件业务的收入分别达到 6.1 亿元、7.0 亿元,同比增长 68.1%、 190.9%。2025 年上半年,公司的 AWG 芯片及 MPO 光纤连接器等产品是光芯 片及器件业务的主要构成,占比分别达到 44.4%、42.6%。

公司的光器件及芯片产品种类丰富,整体可分为无源及有源两大类。无源光器件 产品无需外部电源驱动便能实现光信号传输、分配、耦合或滤波等功能,公司的 AWG 芯片、MPO 连接器跳线产品在技术和产能优势领先。有源光芯片是达成光 电能量载体双向转换的核心元器件。在 800G 及以上速率的单模光模块中,EML 和硅光是当前最主要的两条技术路线,二者的核心组件分别是 EML 芯片及 CW 激光器。目前,公司部分 CW 激光器产品已实现小批量供货,数据中心用 100G EML 已完成初步开发并在开展客户验证,此外公司在激光雷达、激光传感、测 试测量、光电计算与微波光子领域也开发了相关有源产品。

仕佳光子的光芯片及器件产品毛利率整体处在较高水平,且随着规模效应具有进 一步提升空间。仕佳光子曾于 2021 年报披露光芯片及器件各项细分产品的毛利 率水平,AWG 芯片的毛利率尤其突出。2023 年受电信市场景气导致相关产品降 价,公司的光芯片及器件整体毛利率降低,但随着数通市场需求爆发,公司毛利 率 2024 年逐步恢复至 2023 年以前的水平,2025 年上半年进一步大幅提升。随 着 MPO 在海外批量出货,光纤连接器毛利率仍具有持续提升空间;若公司的有 源光芯片未来实现批量出货,相关产品毛利率也有望进一步提升。

2.光无源业务由 AWG 及 MPO 驱动高增

(1)AWG

AWG 为光模块核心器件,仕佳光子多规格产品切入主流供应链,1.6T 光模块用 AWG 已送样验证。AWG 是利用 PLC 技术在芯片衬底上制作的阵列波导光栅, 在光模块波分复用方案中的集成度和成本效益优势突出,渗透率较快提升。仕佳 光子的 AWG 芯片及波分复用组件已广泛应用于全球主流光模块企业,在 100G 至 800G 高速光模块的器件供应中占据主要地位,公司目前也已开发出适用于 1.6T 光模块用的 AWG 芯片及组件,同步在客户端验证。根据公司产品画册,公 司具备月产 5000 张 6 英寸晶圆芯片的设计及制造能力,AWG 组件及 WDM 模 块的月产能分别达 40 万只、15 万通道。2023 年上半年以来,受益于数据中心 建设带来的需求,仕佳光子 AWG 相关业务收入持续上涨,2025 年上半年收入 达 3.11 亿元,环比增长 71.8%。值得注意的是,公司在 2025 年 4 月底的公开会 议提出,2024 年三季度以来,公司 AWG 产品直接出口的比例在降低,国内收 入占比在增加。

(2)MPO 及 MT-FA

受益于更大规模的算力集群建设及网络架构升级,公司 MPO 海外产能爬坡带动 相关业务高增。2018 年,公司收购深圳和光同诚,正式布局光纤连接器业务。 伴随数据中心对高密度布线需求的持续攀升,公司重点发力 MPO 等光纤连接器, 一方面积极开发适用于数据中心的超大芯数主干光跳线、高密度 MMC 及 SN-MT 连接器量产化解决方案,同步布局新型液冷光跳线技术;另一方面与光模块厂商 紧密协同,共同推进激光切割用 AOC 跳线产品的工艺开发和市场推广。公司凭 借在室内光缆领域的多年业务积累,持续整合在“光纤连接器-室内光缆-线缆材 料”方面的协同优势,产品整体竞争力持续提升。伴随公司海外产能持续爬坡, 2025年上半年公司光纤连接器收入大幅增长至2.98亿元,环比增速达 238.6%。

MT-FA(多纤终端光纤阵列)是光模块并行传输的关键无源器件之一,可在光模 块中实现高密度的光连接。公司已开发出应用于 800G/1.6T 光模块的 MT-FA 产 品,并在核心客户供应链中实现批量出货。MT-FA 制造要求较高、产能爆发难度 大。公司拟收购的福可喜玛 MT 插芯产能全球领先,并积极参与制定下一代高速 光连接的行业标准,有助于公司 MPO 及 MT-FA 业务的持续增长。此外,公司 2025 年上半年已开发出应用于 CPO 应用的大通道保偏器件产品、硅光自动化封 装的耐高温 FAU 器件产品,均实现小批量出货。

(3)PLC

公司以 PLC 分路器起家,市占率曾是全球第一。PLC 分路器系基于平面光路技 术的解决方案之一,主要用来实现相同波长信号的分路与合路,应用于光纤到户 建设,是光纤到户(FTTH)网络重要组成部分。仕佳光子凭借 PLC 业务起家,于 2012 年发布国内首款 PLC 分路器芯片,在此后数年内经过持续的研发投入和工 艺优化后,一度实现全球市场占有率第一,成为全球最大的 PLC 分路器芯片制 造商。从市场规模看,国内光纤入户比例高,国内市场已趋近饱和;国外光纤入 户渗透率仍偏低,是市场保持稳定的重要支撑。由于 PLC 本身毛利率呈下降趋 势,市场整体规模较为有限,根据亿渡数据预测,2026 年全球 PLC 芯片市场规 模约为 3.2 亿元。近年来,仕佳光子的 PLC 相关收入总体也因此呈现小幅下降 趋势,但占总营收比较小。

3.光有源业务的 CW 激光器突破有望

仕佳光子拥有先进的激光器芯片设计、外延、流片、封测、封装全制程能力,实 现端到端穿透式国产化,是国内少数掌握 DFB 激光器核心工艺的企业,CW 激 光器或有望批量交付。公司聚焦数据中心、接入网、激光雷达与传感新兴市场三 大战略方向布局光有源业务,其中在数据中心方向,公司核心产品包括硅光模块 用的 CW DFB 激光器以及 EML 光模块用的 EML 芯片。公司的 CW DFB 激光器 已经形成 70mW、100mW、200mW、800mW、1000mW 等完善的产品矩阵, 部分产品实现小批量交付,50mW、70mW、100mW、200mW CW 激光器已分 别完成量产需要的产能配置,高功率 500mW CW DFB 激光器与>900mW MOPA 激光器正在送样验证中。公司的数据中心用 100G EML 已完成初步开发,正在 客户验证中。此外,公司也拓展了激光雷达用激光器芯片等产品。由于有源光芯 片技术门槛高、工艺流程复杂,公司近年的 DBF 激光器芯片收入仅在低基数下 小幅增长,但公司的 CW 激光器或突破在望,一旦实现批量交付将带动相关业务 收入的大幅增长。

4.室内光缆及线缆材料等业务稳健发展

公司室内光缆业务积淀深厚,并积极开发新型光缆,数通市场打开业务增长空间。 室内光缆是根据室内场景的应用需求,选用适配的材料,通过一定的涂覆、挤塑 工艺将光纤包裹,再由一定数量的光纤按照不同结构组成缆芯,加包多层保护层, 最终实现光信号的正常传输。河南仕佳通信科技有限公司(原“郑州仕佳通信科 技有限公司”)自 2000 年起即从事室内光缆业务,属于国内较早专业从事研究、 生产、推广室内光缆产品的企业。目前仕佳光子生产的室内光缆主要运用在电信、 数据通信等领域,其中在数据通信领域的主要产品有单双芯室内光缆以及数据中 心光缆,近期还开发出数据中心领域用 1 芯至 288 芯多种结构光缆。公司也积极 拓展光缆的应用领域,开发了包括新型引入光缆、耐高温光缆和液冷光缆在内的 新产品,其中部分已取得阶段性成果。近年来,公司室内光缆业务稳健发展,但 2025 年上半年受 AI 发展驱动,数通市场快速增长带动室内光缆业务同比增长 52.9%至 1.5 亿元,预计产品毛利率也有所上行。

公司线缆材料以汽车线缆材料为主,新能源线缆材国内领先,同步推进光缆用材 料及 UL 电子线缆材料协同发展。线缆材料主要采用普通塑料或者树脂进行填充、 共混、增强等加工工艺,改变其性质,从而使强度、抗冲击性、韧性、阻燃性、 耐老化性等方面的性能得到显著提高,产品广泛应用于通信线缆、电力线缆等产 品的保护材料。仕佳光子的线缆材料以汽车线缆高分子材料为主体,光缆用材料 及 UL 电子线材料协同发展,在新能源高压线缆、低压线缆、储能线缆、充电桩 线缆等领域材料在国内均有一定市场地位;公司在 MPO 用的束状光缆方面,已 开发出具备高阻燃、耐高温、耐候性优良、抗粘连等特性的产品;同时,公司在 光缆及 UL 电子线方面一直保持与相关客户的紧密合作,持续进行产品迭代。随 着线缆材料附加值的提高,公司线缆材料的收入及毛利率稳中有升,2025 年上 半年实现 1.26 亿元线缆材料收入。


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