有色金属行业专题报告：算力时代，材料先行.pdf

有色金属行业专题报告：算力时代，材料先行。AI 算力提升拉动光模块需求，上游材料有望受益。AI 大模型训练刺激算力 需求快速增长，拉动配套基础设施（服务器、交换机、光模块）建设需求，同时 AI 应用主要对应高速率光模块需求，驱动光模块往 400G/800G/1.6T 的高速率 趋势迭代。拆分光模块材料成本结构，光器件成本占比约为 73%，电芯片占比约 18%，PCB 和外壳分别占比 5%、4%，其中光芯片（TOSA 和 ROSA）占光模块 材料成本比重超 50%。受益 AI 算力提升拉动光模块需求，上游材料有望受益。

砷化镓：VCSEL 激光器芯片衬底材料。砷化镓是砷与镓的化合物，是重要的 半导体材料，砷化镓衬底半导体器件具有高功率密度、低能耗、抗高温、高发光 效率、抗辐射、高击穿电压等特性，因此被广泛用于生产 LED、射频器件、激光 器等器件产品。砷化镓（GaAs）衬底可用于制作 VCSEL 面发射激光器芯片，主 要应用于光通信（数据中心短距离传输）和消费电子（3D 感测）等领域。

磷化铟：光通信领域关键材料。磷化铟是磷和铟的化合物，是重要的半导体 材料，磷化铟衬底半导体器件具有饱和电子漂移速度高、发光波长适宜光纤低损 通信、抗辐射能力强、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性，因此 磷化铟衬底被广泛应用于制造光模块器件、传感器件、高端射频器件等。在光通 信领域，磷化铟衬底可用于制备激光器芯片、接收器芯片、电光调制器等。

铌酸锂：电光调制器重要材料。铌酸锂晶体是重要的无机材料，经过极化处 理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多种特性，在声学 滤波器中和光通信中都有重要应用。铌酸锂晶体可用于制作铌酸锂调制器芯片， 包括体材料铌酸锂调制器和薄膜铌酸锂调制器，薄膜铌酸锂调制器克服了体铌酸 锂调制器体积大的局限性，更加适用于电光调制器高速化、小型化的需求。

金属基复合材料：光芯片基座重要材料。金属基复合材料是重要的电子封装 材料，热物理性能优异，具备高热导率和低膨胀性，在电子封装领域有重要应用。 400G 以上光模块芯片对散热要求大幅提高，需要具有低膨胀更高导热特性的新 材料来满足要求，不同成份的钨铜合金可以满足 400G、800G、1.6T 光模块需 求，大于 1.6T 的光模块则需要往更优异性能的金刚石/铜复合材料升级迭代。