矽光子為何有望擴大份額?

  • 野村預計,未來3—5年,800G、1.6T高速光模組及近封裝、共封裝光學方案將持續支撐光晶片需求。該行認為,供應鏈更分散、成本更具競爭力的連續波雷射器加矽光子方案,正在從電吸收調變雷射器(EML)手中取得份額。
  • 在資料中心伺服器之間的網路連線中,野村預計到2027年,基於連續波雷射器的矽光子模組在800G和1.6T可插拔模組中的滲透率可達60%—70%,其餘主要為EML方案。
  • 份額變化不等於磷化銦(InP)需求消失:矽光子仍需要InP雷射器作為光源。野村預計,包含EML、VCSEL和連續波雷射器的InP雷射晶片出貨量將從2026年的4.8億顆增至2028年的15.42億顆。

為何需求增長之下,供應仍會兩極分化?

  • 從800G升級至1.6T,推動EML單通道速率由100G升至200G、連續波雷射器功率由70毫瓦升至100毫瓦;近封裝和共封裝光學進一步帶來對120毫瓦以上雷射器的需求。
  • 野村預計,隨著中國廠商進入全球市場,70/100毫瓦連續波雷射器和100G EML等中低階晶片未來1—2年供應將更充足。但200毫瓦以上連續波雷射器、200G以上EML及高速VCSEL仍主要由全球廠商掌握,擴產緩慢、設備交期長和良率問題將使2026—2027年供應缺口持續。
  • 上游InP基板也是瓶頸:高階供應集中於住友電工、JX Advanced Metals和AXT;野村認為,中國對InP基板及原材料的出口管制也可能影響全球有效供給。

VCSEL和MicroLED如何挑戰現有路線?

  • 目前矽光子主要採用少量高速通道的「快而窄」架構;VCSEL和MicroLED則採用更多中低速通道平行傳輸的「慢而寬」架構。野村將矽光子定位於較長距離,VCSEL適用於約10—100公尺,MicroLED側重10公尺以內的超短距離。
  • 微軟MOSAIC方案展示了通道數與速率的取捨:傳統800Gbps鏈路通常使用8條100Gbps通道,MOSAIC則用400條2Gbps光通道平行傳輸。
  • 新路線仍有工程門檻:MicroLED需要解決微小發光元件的大規模轉移良率和一致性;VCSEL需要處理陣列耦合、對準以及高密度封裝等問題。

調變器和模組供應商面臨什麼取捨?

  • 調變器負責把電訊號寫入光波。Broadcom的共封裝產品採用較成熟的MZM方案,占用晶片面積較大,但對溫度不太敏感;輝達採用的微環調變器(MRM)更小、驅動電壓更低,卻需要熱控制電路抑制溫度造成的波長漂移。
  • 野村認為,中國廠商在可插拔光模組領域的優勢有助於本土光晶片公司爭取份額;未來2—3年多種光學方案並存,雲端服務供應商和AI客戶也將需要客製化產品。同時,全球客戶正尋求供應多元化,中國光晶片廠商拓展海外市場仍面臨監管風險。