光通信爆火，国产薄膜铌酸锂光芯片加速跑

　　随着内存疯狂涨价，带动各种芯片涨价，我们都知道AI点燃的市场激情，原来只是刚刚开始。

　　随着AI大模型、AI Agent进一步发展，当下超高速光模块需求愈发强烈，目前数据中心与算力基础设施主要采用400G和800G光模块，少数超大型数据中心已开始尝试1.6T光模块。未来，随着数百万级GPU数据时代的到来，“万卡”乃至“十万卡”智算中心集群将逐步成为下一代基础设施，被称为“AI连接神经元”的3.2T光模块及光芯片也将全面铺开。

　　传统电子芯片已触及速率、功耗物理极限，光子芯片是AI算力、6G通信、量子计算的唯一解决方案，而铌酸锂、钽酸锂是全球唯一兼具电光、压电、非线性光学特性的“全能型”材料，无可替代。

　　市场普遍认为，薄膜铌酸锂（TFLN）是1.6T/3.2T超高速光模块的最优方案，而2026年是薄膜铌酸锂规模化商用元年。薄膜铌酸锂也被称为光子芯片的“卡脖子”核心材料，不过近年来，国内发展飞速。目前国内有什么进展，这项技术有什么值得关注的点？今天EEWorld就来盘点一下。

　　是什么，为什么

　　铌酸锂（LiNbO₃）是一种在光子学领域长期被验证的经典材料，具备优异的线性电光效应、低光学损耗、高稳定性以及宽透明窗口。其线性电光效应能够实现电信号对光信号的高速、低失真调控，是高性能光通信与微波光子系统的重要物理基础。此外，铌酸锂还具有突出的非线性光学性能，支持频率转换、光频梳、参量过程等复杂光场调控能力，为宽谱光通信、精密测量和量子信息等前沿方向提供了关键材料支撑。

　　薄膜铌酸锂（TFLN）则进一步突破了传统体材料铌酸锂在小型化、集成化和晶圆级加工方面的局限。通过薄膜化、晶圆化和芯片化，TFLN在保持铌酸锂高速、低损耗、高线性度及强非线性等优势的同时，显著提升了器件集成度、工艺一致性和平台扩展能力。相较于传统材料体系，TFLN更契合高带宽、低功耗、高集成度光子芯片的发展需求，被视为下一代集成光子平台的重要发展方向。

　　薄膜铌酸锂因为其优势的物理性能，几乎可以覆盖Scale out/Scale up/Scale across等多个光互联领域，同时在OCS/CPO/NPO/LPO等多个领域有巨大发展潜力。

　　为什么一定是薄膜铌酸锂？在光互联（如数据中心光模块、5G/6G通信）中，核心需求是光电转换和信号处理。目前主要有三种材料在光互联领域大放异彩：

　　III-V族化合物（如InP、GaAs）凭借其直接带隙特性，构成了高效激光器与放大器的物理基础，堪称光子芯片的“心脏”；ABO₃型钙钛矿（如薄膜铌酸锂、钽酸锂）虽在电光调制方面表现卓越，可充当光信号的“高速公路”，但缺乏发光能力，需与III-V族光源配合使用；KDP型晶体则主要应用于非线性光学领域（如频率变换），在常规光互联芯片中应用有限，更多见于精密光学仪器。

　　图源丨投融一隅

　　因此，对比起来，薄膜铌酸锂材料在超高速调制器中表现优异，支持超过100 GHz的带宽，单通道调制速率达240 Gbaud以上，远超硅基（约60～90 Gbaud）和磷化铟（约130 Gbaud）方案，是800G、1.6T、3.2T及更高速率光模块的理想选择。

　　在处理相同任务时，集成铌酸锂微波光子芯片的能耗远低于传统电子芯片。例如，在提取图片边缘信息时，其能耗仅为后者的几百分之一。

　　图源丨投融一隅

　　除了薄膜铌酸锂（TFLN），业界也流行使用薄膜碳酸锂（LTOI），钽酸锂具备抗光折变（耐强光）与低双折射的独特优势，主要面向光频梳、量子通信、高功率激光等细分应用。尽管前景广阔，但其当前市场规模和需求紧迫性不及AI光互连领域，因此在产线建设与资金投入规模上暂时落后于铌酸锂。

　　图源丨投融一隅

　　产业当下现状

　　“在金刚石上雕花”——这是业内对薄膜铌酸锂加工难度的形象比喻。由于材料硬度高、工艺复杂，研发之路每一步都充满挑战。

　　目前，全球仅有三家企业实现高端薄膜铌酸锂调制器量产：富士通（日本）、住友（日本）和光库科技（300620），全球高端市场被法国Soitec、日本住友等企业垄断。光库科技是国内唯一量产该产品的企业，打破了海外长期技术垄断，拥有从芯片设计到封装测试的全链条核心技术。

　　国外对于这项技术的研发也非常积极：

　　HyperLight（美国）：是薄膜铌酸锂领域先驱，专注于开发基于TFLN平台的高性能、低功耗光电芯片，服务于数据中心与电信网络。

　　CCRAFT（瑞士纳沙泰尔）：是大型代工厂，正在推出可量产的薄膜铌酸锂平台，目标突破良率瓶颈，计划2028年实现年产能数百万片芯片。

　　Lightium AG（瑞士苏黎世）：为欧洲公司，致力于薄膜铌酸锂高速光调制器和光子集成电路的研发与制造，是TFLN供应链重要参与者。

　　Coherent（高意，COHR）（美国）：是全球光电器件巨头，在OFC2026展示400G/通道的3.2T收发器，覆盖CPO等多种前沿架构，技术布局全面。2026年，该公司获得了英伟达的20亿美元战略投资。

　　格罗方德（美国，GlobalFoundries）：通过与上海赛勒科技合作，共同量产200G/Lane接收芯片等硅光方案，正式切入高速光芯片领域。

　　Quantum Computing Inc.（QUBT，美国）：出现在全球薄膜铌酸锂调制器和器件供应商名单中，表明其在该技术领域有所涉足。

　　虽然很难，但好在，目前国内已有大量公司投入这项技术的研究，并不断突破。

　　国内这些企业，正在崛起

　　据EEWorld观察，目前，光模块厂商中际旭创、新易盛、联特科技等，已推出基于薄膜铌酸锂技术的800G/1.6T光模块方案。

　　中际旭创（300308）：已推出基于薄膜铌酸锂的400G、800G及1.6T系列产品，具备向3.2T演进的能力，产品通过微软、亚马逊等头部云厂商验证。

　　联特科技（301205）：在薄膜铌酸锂赛道具备先发优势，已完成800G光模块量产，正推进1.6T及以上速率产品的技术优化。

　　德科立（688205）：采用薄膜铌酸锂调制器方案，实现超高速光模块的低功耗与高性能，重点应用于数据中心高速互连。

　　光迅科技（002281）：明确将薄膜铌酸锂作为高速光模块主要技术路径之一，已有相关技术布局；同时发布基于硅光的3.2T NPO模块。

　　天通股份（600330）：是国内唯一实现8英寸铌酸锂晶圆量产的上市公司，为产业链上游核心材料供应商，判断铌酸锂将成为3.2T主流方案。

　　此外，国内有许多薄膜铌酸锂芯片公司完成融资，国内整体进展非常迅速，结合各大投资机构的官宣信息，目前国内的参与者包括：

　　六芯光电：一家专注于高端光子芯片研发与产业化的科技企业，2024年11月成立于光谷，创始人齐志勇毕业于华中科技大学光电系。该公司宣布已掌握全球稀缺的8英寸薄膜铌酸锂量产工艺方案，成功实现主导产品芯片流片，联合开发的强度调制器进入性能测试阶段，关键指标达到设计预期。一年多的时间里，采取“设计在企业、制造在平台”的轻资产模式（eIDM），与国内平台开展流片合作，构建起从芯片设计到器件封装的完整技术闭环，成功从实验室原理突破转化为工业级新品。其研发的薄膜铌酸锂调制器芯片，是高速光模块的重要元器件。

　　安湃光电：是一家专注于薄膜铌酸锂光子芯片及光学引擎研发生产的创新型公司，团队出身于华中科技大学武汉光电国家研究中心，公司致力于设计和制造业内插入损耗最低、带宽最大的薄膜铌酸锂（LiNbO3）光学集成电路（IC）和组件。OFC2025上，安湃光电展示了全球首个8英寸薄膜铌酸锂专用产线成果。

　　犀里光电：成立于2025年1月，是一家专注于薄膜铌酸锂（TFLN）光子芯片平台研发与产业化的企业，是薄膜铌酸锂片上系统光子引擎提供商。公司以薄膜铌酸锂为核心技术路线，围绕晶圆级工艺、光子芯片设计、器件工程化、以及片上系统光子引擎集成能力构建平台化技术体系，致力于为AI智算互联、6G无线通信、经典光计算及量子技术等前沿领域提供高性能的光子芯片解决方案。

　　极刻光核：成立于2019年，专注于薄膜铌酸锂IDM平台的研发及应用。在刻蚀这一核心步骤中，极刻团队通过特殊的微纳加工工艺，使得波导侧表面极为光滑，解决了以往工业级量产容易出现的痛点。团队领先的高速器件设计能力与规模化高品质加工工艺推动了高速光芯片生产的规模化、产品化。随着大模型驱动算力网络高速发展，公司有望在更高速率光连接时代发挥更大的价值。

　　易缆微：专注硅光异质集成薄膜铌酸锂光子芯片，技术为1.6T/3.2T光模块和CPO核心，已向主流厂商送样测试。

　　南智芯材：由南京大学院士团队通过产学研模式孵化并创立的创新企业，专注于高品质铌（钽）酸锂晶体的研发与生产，致力于推动高速光电芯片、AR显示、5G/6G及卫星滤波器等高科技产业供应链实现自主可控。目前，该企业产品已成功导入多家行业头部客户，累计完成数万片晶圆的量产交付，产品质量稳定，性能达到国际先进水平。已实现了12英寸光学级铌酸锂晶体的自主研发，并已向重点客户交付。

　　元芯光电子：成立于2018年，创始人国伟华是华中科技大学武汉光电国家研究中心教授。自创立之初，公司便锚定高端光芯片技术“无人区”，核心目标是把实验室顶尖技术落地到产业化生产线，助力中国高端芯片行业实现自主可控。自主研发的67GHz薄膜铌酸锂强度调制器已发布，为我国光芯片与高速调制器芯片的产业化升级再添核心动能。

　　中科源芯：公司于2023年成立，历经两年多的技术攻关与创新突破，公司已顺利完成薄膜铌酸锂调制器的研发及小批量生产，成功推出强度型、IQ型、相位型三大类功能芯片、器件与模块。目前，企业已实现设计、流片、封装、测试等九十余道核心工序的IDM模式全链条自主可控。

　　超晶科技：凭借三大核心装备100%自研、SMART CUT全流程工艺闭环，成为全球唯一可规模化量产8英寸高端薄膜晶圆的IDM企业，以效率提5～10倍、成本下降60%、良率超95%的、表面精度提高一个等级的颠覆性优势，改写全球产业格局。

　　市场即将爆发

　　随着AI大模型进一步发展，以及当下Agent开始爆发，预计薄膜铌酸锂市场还会继续爆发。

　　2026年OFC全球光通信博览会明确，8英寸薄膜铌酸锂成为3.2T超高速光模块、CPO共封装光学的标配，行业完成从实验室到产业化的跨越。五年后全球有望突破千亿市场需求。

　　根据QYResearch的统计数据，2025年全球薄膜铌酸锂芯片市场规模约为2.39亿美元，预计到2032年将增长至3.67亿美元，年复合增长率（CAGR）为6.4%。从器件层面来看，全球薄膜铌酸锂调制器市场增长更为迅猛：2025年其市场规模约为3509万美元，预计到2032年将攀升至7.4亿美元，年复合增长率高达55.4%，成为光通信领域增速最快的细分赛道之一。

　　另据恒州诚思调研数据，2023年全球薄膜铌酸锂光调制器的收入规模约为32.3亿元人民币，预计到2030年将接近85.8亿元，2024～2030年间CAGR为14.8%。

　　高速光模块市场的爆发是该增长的核心驱动力。根据LightComing的预测，2025～2026年，光模块市场将以每年30%–35%的速度增长；其中，全球800G光模块在2025年的出货量预计将达到1800万至1990万只。与此同时，产业链核心环节的8英寸光学级晶圆已出现供不应求的局面，产品交付周期已排至2027年。

　　参考文献

　　[1]投融一隅：https://mp.weixin.qq.com/s/G6RrnBtfSec4UCtgzS5FnQ

　　[2]金木资本：https://mp.weixin.qq.com/s/B4j2CG77y0aVlZWtNmXRcA

　　[3]中国光谷：https://mp.weixin.qq.com/s/KwiYebwdeELsQJUy35eHWA

　　[4]源创多盟：https://mp.weixin.qq.com/s/m_CieRsZF3NZ6cqHtF3sGw

　　[5]犀里光电：https://mp.weixin.qq.com/s/6Xq5vV88xMvm3ZcHiTQJrQ

　　[6]陆浦投资：https://mp.weixin.qq.com/s/C3w1NO4YHLTk5rAwLD5iHQ

　　[7]武汉市新兴产业投资促进会：https://mp.weixin.qq.com/s/FZ4-ghkudbYzQ52e7kcXVw