伴随人工智能和数据中心加速发展，高速光模块市场需求持续火热。 日前，《科创板日报》记者走访厦门优迅芯片股份有限公司(下称：“优迅股份”)位于福建省厦门市软件园观日路52号办公地，采访优迅股份总经理柯腾隆。在调研中，其向《科创板日报》记者介绍了公司最新产品研发进展、核心业务布局等情况。
“公司目前已实现155M-100G速率光通信电芯片的批量销售，出货量超20亿颗，客户涵盖国内外主流电信运营商、系统设备商、光模块厂商。”柯腾隆如是说。 AI驱动电芯片需求增加 众所周知，光模块是实现光信号与电信号之间转换的重要部件，也是现代光纤通信网络中的核心构成元素。 光模块的核心元器件又包括光芯片和电芯片，两者进行配合应用，实现光电信号的转换放大发射和接收，实现高速信号传输通信。 其中，电芯片根据功能可分为五大类：跨阻放大器芯片(TIA)、限幅放大器芯片(LA)、激光驱动芯片(LDD)、时钟数据恢复芯片(CDR)和数字信号处理芯片(DSP)，用于处理电信号和光信号之间的转换和调控，确保信号的稳定传输;且与光芯片协同工作，使光模块成为现代通信技术的关键组成部分。 一位从事电芯片设计的行业人士对《科创板日报》记者表示，在整个光电信号转换流程中，电芯片承担了一部分关键角色，也是整个光通信产业链技术壁垒最高的环节之一，归属于集成电路领域。 随着高速通讯和高速计算(如AI计算)的发展，光收发系统要求电芯片的速率从1.25G、10G、25G向50G、100G、400G、800G甚至1.6T升级，对信号质量的要求也越来越严格。 这就需要光模块模拟电芯片要同步升级。据悉，为了保证高速信号的传输质量，电芯片创新性的集成高速CDR、线性放大/均衡、低噪放及阻抗处理等技术以实现更好的高速数据传输效果。 优迅股份总经理柯腾隆举例称，在高可靠性要求方面，随着光纤通信广泛应用于城域/骨干(核心网对稳定性要求极高)、AI计算(大模型训练需要满足长时间计算不出错)等高可靠性要求场合，对于光收发模拟电芯片的提出了更高的要求。 “光通信收发电芯片要实现高速高质量的信号传输，并非易事。”柯腾隆进一步表示，光芯片的高低温性能差异较大，需要模拟电芯片作相应的高低温补偿，实现商业级(0度至70度)或者工业级(-40度至+85度)工作要求;对电芯片的失效率要求为百万分之一百或者百万分之几十;对于电芯片的稳定工作时间为10年以上。 前述从事电芯片设计的行业人士对《科创板日报》记者介绍，随着AI带动数据中心建设加速，对光模块的传输速率、信号处理能力以及带宽要求的逐渐提高，电芯片将不断提高性能和功能，以满足日益增长的带宽需求。 一个典型的应用场景是，自DeepSeek横空出世以来，推动了AI技术的普及，各行业加快数字化转型，新的数据中心建设、现有数据中心扩容。而电芯片作为光模块的核心组成部件，市场需求持续增长。 据柯腾隆介绍，在数据中心互联领域，目前优迅股份在重点开发400G-800G光模块电芯片，紧跟下游客户生产需求。 电芯片作为上游元件，市场需求主要受下游光模块拉动。 根据LightCounting预测，从2022年到2028年，光模块电芯片市场规模将从24亿美元增长至近70亿美元，复合年均增长率为18%。主要下游场景为电信及接入网市场(包括基站、OLT、ONU)、数据中心，激光雷达，潜在下游场景为汽车、安防、消费电子、工业互联网等。 2003年成立至今，优迅股份始终专注光通信电芯片的研发、设计与销售，经营模式为Fabless，主要产品包括激光驱动器芯片(LDD)、跨阻放大器芯片(TIA)、时钟数据恢复芯片(CDR)等，应用于家庭网关(光猫)、4G/5G 无线基站、数据中心等领域。 股权结构方面，优迅股份实控人为柯炳粦、柯腾隆，二者合计控制该公司27.15%表决权。 优迅股份总共历经四轮融资：其最早于2010年进行A轮融资，由厦门高新投和盈富泰克参投;其最新一轮融资是2024年5月，中国移动旗下中移资本战略投资了优迅股份。 “截至目前，公司自主研发的FMCW车载激光雷达芯片组和车载光通信芯片组已切入新能源汽车等领域，该系列产品将成为L4/L5 级别自动驾驶的核心传感、算法芯片，目前已经投片验证。”柯腾隆表示。
电芯片本土化率亟待提升 中国成为世界上最大的光器件消费大国，截至目前市场占比超50%。 从产业格局来看，全世界范围内，光通信电芯片与光模块市场的竞争格局相似，在国际市场主要参与者中，中美日三国为核心所在。 其中，DSP电芯片由美系企业所垄断;CDR、Driver电芯片也主要由美、日资企业所主导，代表厂商包括Marvell公司、Semtech(升特科技)、Neo photonics(新飞通)、MACOM公司等。 前述从事电芯片设计行业人士表示，在光模块中，光通信电芯片的成本占比约为30%左右，由于其光通信高频高速的特性，对于芯片研发设计的技术壁垒非常高，是一个亟待解决的“卡脖子”环节。 “目前国内已经涌现了一批致力于光通信电芯片的国内厂商，国产电芯片领域终于迎来了曙光。”谈及国内光通信电芯片产品最新进展及布局，该行业人士表示，国内电芯片厂商主要集中在以接入网市场为代表的10G光模块组及以下的TIA电芯片市场，在全球市场占有优势，市场占比50%;Driver电芯片领域，仅有少数的几家企业实现大批量出货;TIA电芯片与Driver电芯片，在25G及以上速率光模块本土化率较低，市场替代空间较大。
以Driver电芯片系列产品为例，国产化芯片的主要竞争领域集中在2.5G PON电芯片，且参与者寥寥无几，主要以优迅股份、Semtech公司和MTK(联发科)等企业为主;而在50G光模块Driver市场，Semtech公司依然保持着主导地位。 优迅股份总经理柯腾隆告诉《科创板日报》记者，在本土化发展方面，目前优迅股份在2.5GPON产品、10GPON产品发展迅速，这得以于抓住“光纤到户”、“光纤到房间(FTTR)”两次重大机遇“窗口期”。
其中，2020年2月，ETSI(欧洲电信标准化协会)面向全球宣布成立F5G(第五代固定网络)产业标准工作组——ETSI ISG F5G，提出了从“光纤到户”迈向“光联万物”的产业愿景。 “FTTR技术，以其光纤到房间的先进解决方案，成为了F5G固定网络体系中不可或缺的一环，在此背景下，优迅股份以其在数模混合、CDR等领域的技术积累，及适用于FTTH的光通信电芯片先发优势，2019年推出了全系列Driver驱动芯片，在三年时间内，国内市场占有率达到50%以上，巩固了其在光通信电芯片领域的领先地位。”柯腾隆表示。 柯腾隆同时表示，伴随国际贸易摩擦加剧，可能对国内光模块市场的发展和市场拓展带来一定不确定性，这也是助推上游芯片厂商的动力。“光通信产业链上下游厂商一致认为，要加速核心部件的技术向上突围。” 谈及优迅股份目前研发新品方向，柯腾隆表示，现阶段公司重点在研发50G PON电芯片、400G-800G数据中心光模块电芯片以及128Gbaud/s相干模块电芯片等高端电芯片，提升产品的科技含量，实现本土化发展。 事实上，半导体芯片产业作为一种相对复杂的高技术产业链，目前，国产光模块产品在一些关键环节还存在着短板，如：高端芯片制造工艺以及硅、锗、铌酸锂等材料的异构集成，需要产业链各环节的深度协同，提高国际市场竞争力。
