2020 年全球磷化铟衬底材料竞争格局

图表23：等周期光栅示意图图表24：变相非等周期光栅示意图

来源：源杰科技上市第一轮审核问询函的回复意见，国金证券研究所来源：源杰科技上市第一轮审核问询函的回复意见，国金证券研究所

衬底是光芯片的上游核心原材料，在成本和工艺上共同影响制造环节。目前大规格、高品质的衬底基本被境外厂商垄断，国内供应商的份额逐年提高。磷化铟因其具有饱和电子漂移速度高、发光损耗低的特点，在光电芯片衬底材料中拥有特殊的优势，被用于电信用电吸收调制激光器中，逐渐在光通信市场实现商业化应用，成为光模块半导体激光器和接收器的关键材料。从市场竞争格局来看，磷化铟衬底材料市场头部厂商集中度很高，主要供应商包括Sumitomo、北京通美、日本JX等。根据Yole的数据，2020年磷化铟衬底市场CR3高达90%以上，其中Sumitomo为全球第一大厂商，市占率达42%；北京通美位居第二，市占率达36%；日本JX位居第三，市占率为13%。随着国产衬底厂商不断涌现以及产品质量逐渐提升，国内光芯片厂商选用国产衬底材料供应商的比例逐渐提升。以源杰科技为例，2019-2020年公司通过陕西电子采购住友电工衬底材料为主，2021年及以后北京通美成为公司第一大原材料供应商，同时国产供应商份额的提升也带来了成本的下降。

来源：Yole，北京通美招股说明书，国金证券研究所

光芯片下游直接客户为光模块厂商，光模块与光芯片的国产化率出现明显的“剪刀差”。国产光模块厂商在技术、成本、市场、运营等方面的优势逐渐凸显，占全球光模块市场的份额逐步提升。根据Lightcounting的数据，2022年全球光模块市场中，中际旭创和Coherent公司并列第一，市占率前十的厂商中有7家中国厂商，分别是中际旭创（排名并列第1）、华为海思（排名第4）、光迅科技（排名第5）、海信宽带（排名第6）、新易盛（排名第7）、华工科技（排名第7）、索尔思光电（排名第10）。而光芯片国产化率总体较低，目前中低速光芯片基本实现国产化，高速光芯片仍依赖进口，国产替代空间巨大。根据ICC的数据，2021年2.5G及以下速率光芯片国产化率超过90%，10G光芯片国产化率约60%，部分性能要求较高、难度较大的10G光芯片产品仍需进口，如10GVCSEL/EML激光器芯片等，国产化率不到40%。25G光芯片的国产化率约20%，我国光芯片厂商能够供应

部分5G基站前传光模块以及数据中心使用的25GDFB激光器芯片。25G以上光芯片的国产化率仅5%，目前仍以海外光芯片厂商为主，用于400G/800G光模块的100GEML芯片，以海外供应商住友、三菱、博通和Lumentum等为主，国内厂商中源杰科技和长光华芯有样品推出。在海外数通市场向800G迭代以及国内数通市场向400G迭代的技术升级背景下，国内的光芯片厂商有望加速国产替代。