全球光通信芯片市場規模在2024年約為35億美元,預計到2030年將突破110億美元,年復合增長率達17%。其中,數據中心和AI算力需求是主要驅動力,400G/800G光模塊出貨量激增拉動了PAM4芯片組(DSP、驅動器和TIA)的研發投入。硅光子模塊市場預計從2023年的14億美元增長至2029年的103億美元,年復合增長率45%,成為增長最快的細分領域。本報告從研發投入角度分析激光/光通信芯片行業的發展現狀。
全球區域競爭態勢
歐美主導高端市場:美國企業如Lumentum、博通在高速率芯片(如1.6T光模塊)和硅光集成技術上占據領先,2024年Lumentum研發費用占營收比例達17%,博通單季度研發支出超23億美元。歐洲企業聚焦激光器核心專利,OSRAM等企業在VCSEL和DFB芯片領域專利數量全球領先。
日韓把控材料工藝:日本住友電工、三菱電機在磷化銦(InP)外延片和高功率光纖激光器芯片上技術壁壘高,住友電工的100G EML芯片良率超90%。韓國企業在氮化鎵(GaN)激光芯片領域加速突破,颶芯科技等中國企業通過B輪融資3億元實現大功率藍光芯片量產。
中國快速追趕:國內企業在高端技術方面與國際先進水平仍存差距,如高速率、低功耗、高集成度等方面。由于光芯片行業技術門檻高、研發周期長、風險大,導致部分企業研發投入不足,難以持續推動技術創新,并且還面臨著技術人才短缺問題。但隨著國家大基金等對光芯片產業支持力度加大,國內企業正積極追趕,通過持續研發投入有望縮小與國際先進水平的差距。

A股上市公司:研發投入的“突破與分化”
A股上市公司主要包括長光華芯、仕佳光子、源杰科技、光迅科技、華工科技、太辰光等,從研發占比數據來看,呈現出以下特點:
大部分公司研發占比相對穩定,波動幅度較小。如仕佳光子研發占比在9%左右波動,光迅科技在9%-10%左右波動。源杰科技在2023年研發占比有較大提升,從之前的個位數增長到21.43%,可能是在推進關鍵技術研發或新產品開發。長光華芯研發占比增長趨勢極為顯著,從2020年的24.41%一路攀升至2024年的46.69% ,這表明公司對研發的重視程度不斷加大,持續投入資源進行技術研發,有可能是在拓展新的技術領域或者鞏固自身技術優勢。
整體而言,國內上市公司在激光/光通信芯片行業的研發投入力度在逐步加大,尤其是個別企業表現突出。這反映出國內企業對技術創新的重視,希望通過研發投入提升產品競爭力,打破國外技術壟斷,搶占更多的市場份額。
美股上市公司:研發投入的“技術護城河”
美股上市公司主要包括Coherent、Lumentum、博通、邁威爾科技等,從研發費用占比來看:
邁威爾科技研發占比一直處于較高水平,近五年均在30%以上,2020年更是達到40.03% ,顯示出公司對研發的高度重視,持續的高研發投入有助于公司保持在行業內的技術領先地位,不斷推出創新性的產品。博通研發占比也相對較高且穩定,在14%-20%之間波動,體現了公司在研發上的持續投入,以維持自身在市場中的競爭力。Lumentum和Coherent研發占比在10%-15%左右波動,雖然沒有邁威爾科技和博通那么高,但也保持了一定的研發投入強度,確保公司技術的穩步發展。
整體上,美股上市公司在該行業保持著較高且穩定的研發投入,注重技術研發和創新,以鞏固其在全球市場的優勢地位。
國內非上市公司:加大研發積極發力
國內非上市公司在研發領域積極發力,構成行業發展的重要新生力量。像昂納科技聚焦硅光集成,投入大量資源研發硅基光波導與COB封裝技術,于2024年成功推出用于800G光模塊的硅光引擎。凱普林專注高功率光纖激光器芯片,2023年研發費用占營收11.6%,達1.28億元,其“閃電”系列產品實現小體積、低成本突破,且通過車規認證。云嶺光電采用IDM模式,成立短短五年,投入近3億元,建成完整垂直產業鏈研發與生產平臺,率先實現25Gb/s光芯片國產化并量產,50G芯片也已進入客戶送樣測試階段 。