经济观察网记者 郑辰野 当前，由于人工智能、大数据需求爆发，全球光芯片市场正进入快速扩张期。国内市场也逐渐聚焦光芯片技术自主研发、小型化的趋势，但在国产化道路上仍面临巨大挑战。
据新鼎资本（以下简称“新鼎资本”）董事长张驰介绍，虽然国内光模块企业的市场占有率已经领先全球，但作为核心部件的光芯片国产化率仍然很低，生产工艺依赖进口。更大。随着大算力和大数据中心的扩张，光芯片行业的基础设施需求日益迫切。
近日，张驰考察了多家产业链上下游企业，重点从传统光模块扩展到硅光子芯片和薄膜铌酸锂芯片。
他认为，光芯片小型化是行业发展的必然方向，但涉及多种材料的异构集成、技术门槛高、制造成本高。尤其是在硅光子芯片和电学芯片领域，国内自主设计尚未完全成熟，不少企业仍依赖进口代工服务。
他在接受经济观察报记者采访时强调，政策支持给光芯片行业带来积极信号，技术和市场需求将成为未来五年行业快速发展的主要动力。在新的带宽需求下，薄膜铌酸锂芯片或将取代硅光子芯片，成为下一代光芯片的主流选择。
以下为谈话实录：
工业逻辑
经济观察报：目前在光芯片领域，您如何看待产业链的整体投资逻辑和发展趋势？
张驰：前段时间我刚刚投资了一个大型光芯片项目，现在光芯片产业链的逻辑比较清晰。总体来看，人工智能的发展，特别是大模型的普及，推动了整个信息基础设施的升级和扩展。在此过程中，产业链的投资需求变得更加迫切，尤其是计算、存储、传输等基础设施的需求，逐渐加大了上游芯片企业的压力和机会。
从整体发展逻辑来看，大型人工智能模型的训练和应用对底层算力带来了极高的需求。例如，在该领域提供了高效的计算支持，其图形处理单元（GPU）在大规模数据计算方面具有显着优势。但仅靠计算能力是不够的。海量数据产生后，还需要高效的存储。这部分需求主要由三星、海力士等提供存储解决方案的公司来满足。所以我们可以看到，计算能力和存储共同带动了整个数据传输需求的激增。
随着计算能力和存储能力呈几何级数增长，数据传输的需求也迅速增长。这推动了光芯片市场，特别是硅光子芯片和更先进的薄膜铌酸锂芯片，逐渐成为满足高带宽数据传输需求的核心硬件。近两年来，这些新一代光芯片在业界非常受欢迎，并逐渐吸引了越来越多的投资关注。传统光芯片的应用主要集中在基础网络连接和通信方面。随着数据量的指数级增长，高带宽传输的市场需求也在快速上升，这进一步拓展了光芯片的应用场景和需求。
传统传输设备如果不进行小型化和改进，其体积将比现在大5至10倍，这对机房等现有基础设施构成巨大挑战。因此，我们正在逐步进入硅光子芯片时代。在这一代光芯片的推动下，数据传输速度从过去的200G提升到400G、800G，未来可能达到1.2T、1.5T甚至3.2T。美国在这方面发展比我们快。
目前，国内市场90%以上的光芯片仍属于传统类型。中际旭创、信亿盛等A股上市公司是传统光芯片的主要生产商。去年光模块市场表现极为出色，业绩也大幅增长。尤其是一些下游客户，包括亚马逊、谷歌、微软等数据中心巨头的需求，带动了市场的繁荣。这些企业的大规模采购，推动了光模块市场的快速扩张。中际旭创的全球市场份额也十分突出。占据全球光模块供应量近一半，市值已突破千亿。
从全球排名前十的光模块企业来看，中国在该领域占有非常重要的地位。前10名企业中有7家是中国企业，除华为外，其余6家均已在A股上市。这个市场不仅仅是概念炒作，它确实有真实的市场需求和基本面支撑。例如，中际旭创的大客户群体主要是美国超大规模数据中心建设者。像这样专注算力的公司还没有进入光模块业务，而光模块业务的大部分市场需求几乎全部被中国占据。企业全部接管，其产品出口量也十分可观。
光模块公司本质上更像是系统集成商，有点类似于存储模块。他们虽然生产光模块，但其核心部件是光学芯片和电学芯片，特别是下一代硅光子芯片。这些核心芯片的成本占光模块总成本的70%~80%。但目前核心芯片的国产化率仍然很低，几乎接近于零。
由于行业的快速发展，越来越多的大公司开始采购光模块，主要用于服务器和数据中心的建设。现阶段市场主流光模块产品为400G和200G，但随着技术的不断完善，预计未来将逐步进入800G和1.2T时代。在此背景下，传统光模块已不再能够完全满足需求，硅光模块将逐渐成为主流。
硅光模块的优势在于其小型化。它可以将电信号转换为光信号，然后通过光传输完成数据传输，然后在接收端将光信号转换为电信号。这项技术与我们过去使用的宽带光纤非常相似，例如家庭网络中的“光猫”设备。光模块行业的快速发展正是因为人们对小型化、高效传输的需求不断增加。
未来，随着带宽的不断提高，光芯片高效传输、低功耗、小型化的优势将日益显现。在数据量和计算能力不断增加的背景下，传统电气芯片的物理瓶颈逐渐显现。因此，在大型数据中心，硅光模块的需求有望快速增长，推动光芯片行业新一轮突破。从投资角度来看，随着硅光子芯片技术的成熟和应用领域的扩大，光芯片的产业价值和投资潜力将不断上升。
技术挑战
经济观察报：您如何看待光芯片小型化的挑战和优势？另外，对于光芯片所需的多种材料集成在同一板或芯片上，国内技术水平与国际领先企业相比如何？
张驰：光芯片的小型化有点类似于“核心芯片”的逻辑。通过小型化，原本较大的设备——比如我们家用的光猫——可以缩小到指甲或手掌大小的板子，形成小型高效的光模块。这不仅节省了空间、降低了成本，而且还优化了高密度数据中心的布局，降低了传输路径的能耗。然而，光学芯片的小型化并不是简单的尺寸缩小，而是涉及到许多复杂的技术挑战。
首先，小型化的难点在于多种材料的异质集成。这些材料包括硅、锗、薄膜铌酸锂以及Ⅲ、Ⅴ族材料（如砷化镓、磷化铟等）。每种材料都有不同的特性，将它们集成到电路板或芯片上非常复杂。与传统的电子芯片不同，光芯片需要传输光信号。因此，在异构集成中，不仅需要实现不同材料的物理兼容性，还需要优化光电性能，以保证高速高效的信号传输。为此，电源和散热的管理极其关键。因为小型化本身会带来热密度增加的问题，特别是在短距离传输过程中，高功率传输和小尺寸的要求并存，因此需要在设计和制造中平衡散热要求。
其次，小型化之后，光模块的应用范围也在不断扩大。目前的光模块主要用于100米到200米内的传输，但未来需求预计将增加到一公里甚至十公里。这种长距离传输将需要更先进的技术支持，例如薄膜铌酸锂芯片。虽然薄膜铌酸锂技术仍属于下一代，但国内外企业都在进行研发，希望在未来数据传输需求增长的前提下，实现进一步的技术突破。
国际上，Inphi等企业在该领域的长期积累也使其能够保持技术领先。国内光模块行业第一波增长主要由中际旭创带动。这些公司依靠技术研发和市场需求增长，股价和业绩显着提升。但我们也要看到，虽然国内光芯片、电学芯片产业取得了一定进展，但全面实现国产化仍需时日。目前，市场上尚无一家能够完全独立生产光芯片的上市公司。
随着数据中心建设的加速，百度、阿里巴巴、腾讯等国内互联网巨头对光芯片的需求日益迫切。由于这些大型数据中心无法完全依赖进口芯片，因此希望国内供应商能够尽快解决“卡脖子”问题，保证供应链的稳定。国内企业在光模块方面表现良好，但仍依赖关键零部件。进口，特别是在工艺和材料方面，但不是设备。
目前，这些芯片基本上都是模拟和数字芯片，它们非常依赖技术和设计。国产光芯片设计和制造虽然可以满足100-200纳米的工艺要求，但与国际先进水平相比还存在很大差距。这里最大的困难是将多种材料集成到单个芯片上。这种异构集成技术需要更高层次的工艺来满足模块和数据传输的需求。
从全球来看，（）是这方面做得最好的，这家公司已经被收购了。国内相关技术来源多样。但即便如此，承担这些高科技芯片的生产任务依然困难重重。很多仍依赖国外代工厂，目前国产芯片国产化率仅在2%~3%之间。
尤其是电子芯片，国产化率几乎为零。与光学芯片相比，电学芯片的仿真设计难度更大。虽然国内多家企业正在尝试，但至今尚未实现量产。部分公司估值已超过30亿元，但尚未看到实际产品上市。这一方面是由于高端模拟芯片对技术和材料的极其严格的要求，另一方面是由于缺乏人才积累和经验传承。
投资上游
经济观察报：您最近投资了一家光芯片公司。您如何评价光芯片行业的投资价值和潜力？
张驰：目前光芯片行业的发展确实很有吸引力，但我们在投资时还是非常有选择性的。像组件公司这样的公司基本上已经不在我们的投资范围之内了。过去，全球前十大光模块企业中，中国占据了七家。除华为外，还有六家公司在A股市场上市。市场规模足够大，竞争也很激烈。现在主要是拼价格和利润，属于红海。市场。投资机会主要集中在更上游的环节。
模块顶部有光学芯片和电气芯片。这两个领域都值得投入，也是推进国产化的关键。下一代光学芯片包括硅光学芯片。这类技术需要的材料相对复杂，涉及硅、锗、磷酸锂等异质集成材料，因此材料方也具有投资价值。但目前国内在这方面的布局还很少。尤其是在硅光子芯片领域，国内能够生产的企业不到五家，真正能够推出产品的企业也只有两三家。下游应用程序的测试也在进行中。这说明该行业的技术门槛相当高，市场满足要求。条件并不多。
整个市场看似火热，但实际上好的项目并不多。处于“看似火爆，实则冷清”的状态，投资选择变得更加困难。至于电子芯片领域，国内尚未有企业实现量产。尽管有多家公司在尝试，但技术难度大，该领域的投资仍需非常谨慎。
经济观察报：光芯片产业也在加速整合。您如何看待新技术的引入、行业风险以及未来的投资方向？
张驰：目前光芯片的主力是硅光芯片，主要用于400G到800G的数据传输。随着更高带宽需求的到来，薄膜铌酸锂芯片将成为一场材料革命，未来甚至可能支持1.5T、3T传输量。国内薄膜铌酸锂芯片天使项目已启动。预计在更高功率和传输距离的要求下，硅光子芯片将难以支撑，薄膜铌酸锂芯片将逐渐取代其，成为新一代主流。我们要保证技术的起点足够前沿，避免从一开始就落后于国际竞争对手。
从技术角度看，充足的资金和高素质的技术团队对于核心技术的突破至关重要。即使像中际旭创这样的公司资源非常丰富，但想要实现彻底的突破仍然很难。这表明，虽然光芯片产业链已达到一定成熟度，但关键零部件的国产化仍需要时间和投入。
对于光模块来说，虽然国内市场占有率较高，但主要出口到美国，这带来了贸易政策方面的潜在风险。未来中美贸易政策的变化可能会给国内光模块市场带来压力，这也是上游国产化的动力。行业对未来风险确实有预期，大家一致认为必须加快核心零部件的技术突破。股价的炒作并不能真正帮助行业的发展。真正的关键在于能否实现真正的本土化。有些看似盈利的公司，实际上却存在着相当大的风险。
我们对硅光子芯片进行了投资。我们观察了近一年多，涵盖了模组厂、光学芯片、电工芯片以及薄膜铌酸锂项目，但优质项目确实很少。未来我们可能会重点投资薄膜铌酸锂芯片。预计在未来3-5年内，该芯片将逐步取代硅光子芯片，以满足更高的带宽要求。
产业链本土化
经济观察报：您如何看待国内光芯片行业的“卡脖子”问题？另外，您投资的硅光子芯片公司是否具备实现自主控制的优势？
张驰：即使美国政策发生变化，国内市场依然巨大，特别是随着大型算力模型和数据中心的需求增加，国产化进程将不断加速。虽然短期内销量和业绩可能会出现一些波动，但总体趋势不会改变。光芯片行业本身的年增长率就高达50%。这条链涵盖了高算力、高存储和高带宽的需求。相关企业确实有很多机会。
设备和关键材料国产化还存在一定困难。光刻胶等关键材料仍依赖进口，这种“卡脖子”问题仍然是行业发展的障碍。此外，装备水平技术也有待进一步提升。虽然核心材料和工艺仍需依赖国外，但国内企业通过持续研发正在逐步缩小差距。
经济观察报：广东省近日发布《广东省加快光芯片产业创新发展行动计划（2024-2030年）》，提出将广东建设成为具有全球影响力的光芯片产业创新高地。您如何看待这个发展规划？广东在光芯片产业上有哪些优势和挑战？
张驰：广东需要寻找集成电路以外的差异化竞争领域，因为在集成电路领域，广东不太可能赶上上海和北京。经过多年的积累，这些城市已经形成了成熟的技术和产业链优势。因此，广东必须寻找新的突破点。
比如火箭、卫星产业主要集中在上海，商业航天也以北京为中心，上海在仿人机器人研究方面也处于领先地位，低空经济和飞机制造人才也集中在上海，比如C919中国商飞项目。因此，广州和广东在这些产业上并没有太多优势，必须找到适合自己发展、市场足够大的地区。相信广东经过深思熟虑，最终决定推动光芯片和硅光子芯片产业发展。
中国目前的重点新兴产业几乎没有一个位于广东，而是集中在北京、上海等华东、华北地区。北京的商业航天、上海的低空经济、人工智能大型模型、上海最集中的集成电路产业，广东在这些领域的布局相对欠缺。因此，广东省政府可能会觉得光芯片和硅光子芯片市场潜力很大，国产化率较低，值得大力推广。现在产业链上，光芯片模组厂商正在逐步发展，但整个供应链中的硅光芯片、电学芯片、连接器等核心零部件尚未完全国产化。许多公司都在尝试，但尚未成功。
广东可以考虑到这一点，着力推动符合本省发展优势和国家战略需求的产业，逐步形成具有广东特色的技术优势。
广东省光芯片发展规划正是基于这一战略方向，建立符合本省特点和国家战略的产业集群。光芯片方向既符合广东现有条件和优势，又符合国家技术自主的需要。一旦产业链上游的核心芯片被国产芯片替代，国内企业在全球市场的竞争力将大大增强。而且，光学芯片领域的“卡脖子”问题相对较少，因为其工艺技术并不局限于数字芯片等先进的光刻设备，更大的工艺技术就可以满足生产需求。
尽管如此，中国高端模拟芯片制造仍面临相当大的挑战。目前高端模拟芯片国产化率不足10%。像德州仪器这样的大公司，通过多年的技术积累，已经掌握了高水平的技术。国内企业短期内完全达到这一标准并不容易。但广东的目标显然是通过推动光芯片产业来填补这一空白，为整个光芯片供应链国产化奠定基础。
