2025年仕佳光子研究报告:光器件+光芯片平台“新秀”

  • 来源:长江证券
  • 发布时间:2025/06/26
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仕佳光子研究报告:光器件+光芯片平台“新秀”。迈向器件+芯片平台型公司公司的前身——郑州仕佳通信创立于2000年,主攻室内光缆领域。2010年,郑州仕佳通信与中科院半导体所联合投资成立仕佳光子,业务扩展至有源及无源光芯片领域,拥有IDM模式无源+有源双芯片平台独特优势。24年以来,AI算力驱动数通光通信行业高增长,伴随海外工厂落地,公司在海外大客户持续突破,深度受益此轮行业爆发。产品结构优化,24年公司光芯片及器件营收占比首超五成,AWG和MPO等产品发力。区域结构上,以境外客户需求为主,海外工厂落地,间接出海比例持续提升,深化与主流光模块厂商、...

仕佳光子:光器件+光芯片平台“新秀”

走向器件+芯片平台型公司

公司的前身——郑州仕佳通信科技有限公司创立于 2000 年,主攻室内光缆领域。2010 年,郑州仕佳通信科技与中国科学院半导体研究所联合投资成立了仕佳光子,公司业务 扩展至有源及无源光芯片领域。 公司致力于芯片侧自主可控,形成“有源+无源”光芯片及器件平台:从无源芯片出发, 2012–2013 年,公司成功研发并实现 PLC 分路器芯片的量产;2016 年,成功研制数据 中心 AWG 芯片;2018 年,5G 网络循环型 AWG 芯片,2.5G、10G、大功率 CW DFB 激光器芯片相继研制成功,公司开始迈入有源芯片领域;2019 年,启动了 25G DFB 激 光器芯片的研发,逐步向光电集成方向发展。2021 年 DFB 激光器芯片出货量突破 1000 万颗。2024 年硅光用高功率 CW DFB 激光器的性能指标上起的突破,并实现小批量销 售,800G 光模块用 AWG 芯片及组件实现批量销售。公司拥有 IDM 模式无源+有源双 芯片平台独特优势,具备全流程快速响应、更高灵活度、更快产品研发的综合能力。

公司主营光芯片和器件、室内光缆和线缆高分子材料三大业务,光芯片为核心领域。公 司产品可大致分为 PLC 光分路器芯片、AWG 芯片、DFB 激光器芯片、光纤连接器、室 内光缆、线缆高分子材料六大系列。凭借持续的研发投入,公司已经构建起完备的“无 源和有源”工艺平台:(1)无源方面,公司已实现全系列 PLC 光分路器、AWG 芯片、 VOA 芯片、OSW 芯片、VMUX、WDM 模块的自主开发及制造,此外还有光纤连接器、 光纤阵列(FAU)、数据中心多芯数光缆等无源产品。(2)有源方面,公司是国内少数具 备 MQW 有源区设计、MOCVD 外延、电子束光栅、芯片加工与耦合封装全流程能力的 DFB 激光器芯片企业,产品已在接入网实现稳定批量供货。

公司的股权结构稳定,董事长葛海泉为实际控制人,与河南仕佳信息技术有限公司为一 致行动人,合计持有公司股份 29.03%。董事吕克进和张志奇加入公司均二十余年,董 事张晓光博士和黄永光博士分别具备电子和光学研究背景。在光器件业务方面,国内子 公司武汉仕佳光电专注于光器件的研发,河南仕佳电子与河南仕佳信息技术研究院主要 负责光器件的生产及销售;海外则通过美国仕佳和泰国仕佳拓展市场及产能。

光芯片及器件加速放量,增长动能强劲。2023 年,受需求减少及价格下行影响,公司营 收出现下滑,同时研发投入同比增加,导致当年出现阶段性亏损。但在 AI 大模型和算 力需求的催化下,公司光芯片及器件销量仍保持高速增长,近两年复合增长率达 64.6%。 2024 年,公司光芯片及器件规模化放量,销量突破 1 亿只。伴随海外工厂落地,公司 在海外大客户取得持续突破,呈现出加速增长态势,2024 年实现营收 10.7 亿元,同比 +42.4%,归母净利润 0.65 亿元,扭亏为盈。单季度来看,公司营收自 2024 年初以来 实现连续增长;2025Q1 公司营收及业绩,实现跨越式增长,营收达到 4.4 亿元,同比 +120.6%,归母净利润 0.93 亿元,同比增长超十倍,单季业绩已全面超越 2024 年全年。

产品及客户结构持续升级

24 年光芯片及器件营收占比首超五成,AWG 和 MPO 等产品发力,产品结构持续升级。 2024 年,公司营收结构持续优化,光芯片及器件产品收入达 6.1 亿元,收入占比首次突 破 50%,提升至 56.4%。从光芯片及器件的产品结构来看:无源方面,随着 800G 光模 块进入批量应用阶段,大容量、多信道、宽带宽的 DWDM AWG 产品需求持续增长,公 司模块级供应能力同步提升;2024 年 AWG 芯片收入占比达 46.6%,同比提升 11.3pct。 有源方面,公司聚焦 DFB 激光器与 EML 激光器的技术攻关,有望驱动未来增长。此外, 在 AI 算力基础设施扩张提速的带动下,数据中心用光缆需求快速释放,光纤连接器产 品实现收入翻倍增长,占光器件总收入比例已接近 24%。

公司以境外客户需求为主,海外工厂落地,间接出海比例持续提升。公司 2024 年境外 收入 2.8 亿元,同比增长 73.7%,占总营业收入比例为 26.1%,且境内业务的增长部分 终端客户也为境外客户。公司已在美国加利福尼亚州和泰国大城府设立子公司,并于 2025 年 2 月完成了新加坡子公司的注册,计划通过新加坡子公司向泰国子公司增资不 超过 5,000 万美元,用于泰国产业园区建设,更好拓展国际市场、提升海外运营效率。

公司持续拓宽客户资源,客户集中度进一步降低。公司坚持“大客户战略”,持续深化与 主流光模块厂商、设备商及综合布线企业的业务合作,并加大对海外市场的推广力度, 客户覆盖度和订单来源多样性显著增强。公司早期海外客户包括 Intel、波若威、泰科电 子、应用光电(AOI)等。2022 年以来,公司客户集中度持续下降,2024 年第一大客 户收入占比降至 7.7%,前五大客户合计占比亦降至 28.5%。

光无源器件:多产品线发力,竞争力提升

AWG:渗透率进一步提升,公司坐拥最大晶圆产能

AWG 器件主要用于光模块的波分复用(MUX 和 DeMUX)功能,通常在传输距离在 2km 以上的场景:AWG 是合分波技术的一种,通常用于 WDM 波分系统和模块中,如早期 100G CWDM4 模块(4 通道)到最新一代的 800G FR8 模块(8 通道),也包括用于电 信市场的骨干网 DWDM 系统(一般达到 40/48 通道)。

使用波分复用(WDM)器件主要为了节省光纤及连接器的成本:随着光模块传输距离 的增加,光纤成本的增加尤为显著;采用多个波长复用至单根光纤,可以节省光纤成本, 同时 LC/SC 光纤连接器的价格也低于 MPO 光纤连接器。因此 AWG 通常在 FR(2km) 型号的光模块中使用。不同的互联网大厂,由于网络架构,及数据中心选址规划的差异, 其 SR、DR、FR 三种不同连接距离的模块用量会有较大差异;另外数据中心解决方案 的网络设计也会有不同,如英伟达的架构设计中 SR 的比例较高,其次是 DR。

AWG 方案具备高集成度和高性价比,渗透率有望进一步提升:AWG 使用与一般半导体 相同的制程,大规模量产后性价比较高,做法为在矽晶圆上沉积二氧化矽膜层,再利用 微影制程及反应式离子蚀刻法定义出阵列波导及分光元件等。目前在数通中短距场景较 为常用的波分技术为 TFF(一种基于透镜的方案,用于 Z-block 结构的模块中,通常在 TX 发射端应用更多)和 AWG(在 RX 接收端应用更多)。尽管两种技术各有优劣,随 着 CWDM4-AWG 芯片的工艺越来越成熟,能够在不进行温控的情况下,满足器件对于 Link Budget 设计的要求,未来应用前景更佳,渗透率有望进一步提升。

公司在 AWG 芯片领域优势显著,奠定高市场地位:公司具备 AWG 芯片 IDM 全流程能 力,覆盖芯片设计、晶圆制造、封装测试全环节;在 AWG 芯片设计上实现高折射率差 材料生长和工艺优化,覆盖芯片设计、晶圆制造、封装测试全环节,响应速度比 Fabless 模式更快。AWG 晶圆制造环节,公司 AWG 晶圆厂规模较大,具备优势。结合 2024 年 年报披露信息,公司 CWDM AWG 和 LAN WDM AWG 组件已广泛应用于全球主流光 模块企业,在 100G 至 800G 高速光模块的器件供应中占据主要地位。此外公司 400G、 800G 和 1.6T MT-FA 产品部分得到批量应用,部分处于客户验证和推广阶段。

MPO:行业景气度高涨,公司持续导入大客户

光纤连接器,是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件。光纤连接器的基本要 求是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到 接收光纤中去,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。光通信中常用的 连接器类型主要是 FC、SC、ST、LC、MPO 这几种。 MPO 连接器是一种多芯插拔式光纤连接器,MPO 连接器的常用芯数有 8、12、16、24、 32,不同芯数的连接器外形和尺寸基本相同。MPO 连接器的尺寸与普通的 SC 连接器 差不多,但是密度却提高了几倍。通常支持一列或多列光纤在同一个 MPO 连接器内, 根据连接器内排放的芯数不同分为一列(8-12 芯),多列(16-24 芯或以上)。

MPO 连接器的使用场景通常在多模光模块和单模的平行光光模块方案的互联链路上, 另外在部分光纤互配场景,出现 1 分多的 breakout,采用 LC 转 MPO 的跳线,也会出 现 MPO 光纤连接器的使用。

光模块和 MPO 的对应关系是多少? 一般情况下,短距互联的非波分复用光模块:MPO 连接器=1:1,但数据中心内一般会 有 MPO 适配器,用于管理连接链路,因此 MPO 连接器用量会提升,或达到 1:2 或 1:3。 此外,单模有波分复用的方案并非不会用到 MPO 连接器,部分光纤互配场景,出现 1 分多的 breakout,采用 LC 转 MPO 的跳线,例如 8 个双芯 LC 连接器连到一个 16 芯 MPO 连接器;这种情况下,光模块 MPO 连接器=8:1 或者 4:1。

MPO 光纤连接器市场规模持续高增长:基于市场调研公司 Valuates 最新报告预测,全 球 MPO 光纤连接器市场规模预计将从 2024 年的 7.41 亿美元增长至 2030 年的 15.92 亿美元,年复合增长率(CAGR)为 13.6%。全球主要厂商包括太辰光、US Conec、 Senko、Siemon、安费诺、住友电工和苏州安捷讯等。前三名厂商占据约 36%的市场份 额。亚太地区是最大市场,占比约 42%,其次是北美和欧洲。按产品类型,多模连接器 占比超 88%;按应用,数据中心占比超 44%。

海外工厂落地,公司持续切入综合布线大客户:伴随公司的泰国厂房于 2024 年 8 月开 始投产,公司在海外大客户导入上取得重大突破。结合公司 2024 年年报披露信息,公 司高密度光纤连接器跳线已通过全球主要布线厂商认证,成为其合格供应商并已实现批 量出货,预计未来需求前景广阔。

公司加码 MPO 供应链的布局,提升交付能力,同时改善毛利率:2025 年 1 月,公司参 与投资的泓淇光电产业基金,拟以现金对价暂定 3.26 亿元的价格购买致尚科技持有的 控股子公司福可喜玛 53%的股权。福可喜玛为全球领先的 MT 插芯供应商,而 MT 插芯 为 MPO 连接器的核心物料,目前行业供给紧张。间接投资福可喜玛,有利于公司保持 MT 插芯持续供货的稳定性,提升交付能力,同时改善毛利率。根据公司公告,福可喜 玛 2024 年 1-10 月累计营收 2.2 亿元,净利润达 6523.06 万元。

有源光芯片:IDM 模式设备齐全,CW 光源为看 点

有源光芯片是实现光电能量载体相互转换的最核心元件,光通信应用中主要分为激光器 芯片(光发射芯片)和探测器芯片(光接收芯片)。光发射芯片可以按材料和结构划分, 应用场景各异。光发射芯片常用的结构有面发射结构(VCSEL)和边发射结构的 FP/DFB 和 EML。从材料体系看,常用的材料有磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)。 激光器芯片工作原理:处于基态(稳态)的原子在外来辐射光(由电/光泵浦源产生)作 用下先受激吸收跃迁到高能级(不稳态),再自发辐射到较低能级的亚稳态,粒子数聚集 在亚稳态实现粒子数反转(即亚稳态粒子远多于基态),跃迁到基态,实现受激辐射,发 出光子和外来光子的能量、相位、方向均相同,从而产生窄谱宽、高功率、强定向性的 激光。不同材料的亚稳态与基态能级差决定发光波长,结合光纤传输损耗窗口波长,业 界选择 850nm/1310nm/1550nm 为主要发光波长。

光芯片属于光通信产业最上游,设计与制造紧密结合。国内厂商按覆盖环节主要分专业 光芯片厂商和光芯片模块综合厂商。其中,专业光芯片企业包括源杰科技、武汉敏芯、 中科光芯、光安伦、云岭光电、仕佳光子等;而综合光芯片模块厂商包括光迅科技、海 信宽带、华为海思等。

光芯片制作工序上百道,行业以 IDM 模式为主。光芯片厂商在每个步骤的差距,都会导 致最终产品巨大数量级的影响。为此,除了少数玩家,国内专业光芯片厂商、光芯片模 块厂商通常采用 IDM 模式。

海外发展光芯片企业历史悠久,先发优势明显,在激光器前沿领域持续创新能力强。我 国光芯片厂商主流产品与海外差一个代际。目前 2.5G 的产品国产化率比较高,有 80%- 90%左右,数据上传 2.5G 1310nm DFB 竞争比较激烈;10G 产品国产化率有 50%-60% 左右,25G 产品目前也有多家国内厂商有产品。国内光芯片企业如源杰、敏芯、中科光 芯、仕佳、光安伦等已经占据主要市场份额。10G VCSEL/EML 激光器芯片等,国产化 率不到 40%。25G 及以上芯片仍以日美厂商为主,国内厂商份额仍较低。根据 ICC 的 统计,2020 年 25G 及以上 DFB 激光器芯片生产住友来源于日本和美国,占比高达 90%; 而从市场份额角度,全球 25G DFB(包含 100G 模块里应用的 4*25G 芯片)70%由日 美 Lumentum、住友、三菱等供应,国内厂商仍有较大份额提升空间。

公司具备有源芯片全套 IDM 产线:针对 DFB 激光器芯片,公司已建立了包含外延生长、 光栅制作、条形刻蚀、端面镀膜、划片裂片、特性测试、封装筛选和芯片老化的完整工 艺线,经过持续研发投入和工艺优化,成为国内少数掌握 MQW 有源区设计、MOCVD 外延、电子束光栅、芯片加工、耦合封装的全产业链 DFB 激光器芯片生产企业。 公司 DFB 激光器为目前为有源光芯片主要收入来源,CW 光源验证进展更快,打开更 大增长空间:结合公司 2024 年年报披露,公司 DFB 激光器芯片在接入网已经稳定批 量供货,是接入网领域的重要芯片供应商。数据中心硅光用连续波激光(CW)光源及 器件已实现小批量供货。公司 EML 原型样品开发工作也已逐步完成,可支持客户进行 送样验证。公司通过 IATF16949 管理体系认证,激光雷达配套的光源已实现小批量供 货。公司气体传感领域产品实现批量出货,并进一步拓展市场,提高行业地位。

CW 光源产品壁垒相对低,国内厂商切入机遇大:从研发到验证的进度上来看,国内和 海外差距小,公司部分厂商如源杰科技处于第一梯队;小批量试用已发货;国产切入机 会较高,主要得益于研发领先,海外厂技术优势不明显。 CW 光源市场空间巨大,测算如下:量价假设 70mw 的光源 1 托 2,即 400G 硅光(4 通道)用 2 个,800G 硅光(8 通道)用 4 个,100mw 的光源 1 托 4。CW 光源前期单 价高,量产后 70mw 光源 4 美金,100mw 光源在 5 美金以上。渗透率:400G 硅光 DR4 或已开启规模商用,得益于更大的用量支撑,800G DR8 的硅光渗透率或更高。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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