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源杰科技(688498)2025年半年度管理层讨论与分析

来源:证星财报摘要

2025-09-02 00:06:29

证券之星消息,近期源杰科技(688498)发布2025年半年度财务报告,报告中的管理层讨论与分析如下:

发展回顾:

一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明

    (一)所属行业情况说明

    1、行业的发展阶段及基本特点

    随着全球信息互联规模不断扩大,人工智能等技术的兴起,光电信息技术正在被进一步广泛应用。在这种趋势下,光芯片的下游应用场景不断扩展,需求量不断增加,同时对光芯片的速率、功率、传输距离也提出更高的要求。目前在电信市场、数据中心市场,光芯片都得到了较为广泛的应用,其中电信市场又可以细分为光纤接入和移动通信两个细分领域。

    电信市场:5G、千兆光纤网络等新型基础设施建设进一步完善。在光纤接入市场:截至2025年6月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达6.84亿户,比上年末净增1426万户。其中,1000Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达2.26亿户,比上年末净增1915万户,占总用户数的33%,占比较上年末提升2.1个百分点。全国互联网宽带接入端口数量达12.34亿个,比上年末净增3244万个。其中,光纤接入(FTTH/O)端口达到11.93亿个,比上年末净增3264万个,占互联网宽带接入端口的96.6%。截至6月末,具备千兆网络服务能力的10GPON端口数达3022万个,比上年末净增201.9万个。在无线通信领域,5G网络建设深度覆盖。截至6月末,5G基站总数达454.9万个,比上年末净增29.8万个,占移动基站总数的35.7%,占比较一季度提高1.3个百分点。随着无线和光纤接入部署逐步进入成熟期,下一代技术逐步开始布局。光纤接入领域开始向“万兆”加速。作为ITU-T定义的下一代PON技术,50GPON比10GPON带宽提升了5倍、时延降低了100倍,具备提供确定性业务体验的能力。根据工信部《关于开展万兆光网试点工作的通知》的内容,到2025年底,在有条件、有基础的城市和地区,聚焦小区、工厂、园区等重点场景,开展万兆光网试点。以试点工作为牵引,推动产业链各方加快协同解决目前万兆光网落地应用中的重点难点问题,带动我国万兆光网核心技术和关键设备取得突破,促进构建万兆光网成熟产业链和完备产业体系,有序引导万兆光网从技术试点逐步走向部署应用。同时,由于5G-A在网络速度、延迟、连接数等方面实现显著提升,引入了通感一体、无源物联、内生智能等全新的革命性技术,能更好地匹配人联、物联、车联、高端制造、感知等场景,运营商也逐步推进其商用部署或组网试点。相关技术的成熟与推广,有望对相关的产业链形成拉动作用。整体来看,电信市场需求具有较强的稳定性和持续性,其建设节奏会受到技术迭代升级等因素的影响。

    数据中心市场:随着人工智能的快速发展,模型性能提高,需要大量算力,导致对光器件的需求、能力的增加。在这样的背景下,数据中心市场高速率需求持续增加。进入2025年,这一投资趋势持续加强,中国云厂商也加快跟进步伐。国内外CSP对AI基础设施的投资推动400G/800G以太网光模块出货量激增,进而拉动光芯片的需求。在速率方面,2025年光模块行业1.6T光模块将开始批量出货。随着交互速率及训练集群规模的提升,业界对功耗、散热、成本提出了更高要求,因此系统互联互通的方式需要不断优化,以实现更高的能效比和更紧凑的封装设计。低功耗、小型化、集成化将成为未来光模块发展的重要趋势。目前,硅光技术在可插拔光模块中逐步提升,特别在高速率模块中应用渗透率进一步加大。LPO方案也是未来趋势,其在特定场景中表现出较低功耗和成本的优势。进一步来看,未来CPO、OIO的发展和应用,也将带来更多光互联领域的新增量。LightCounting在最新报告中指出,光通信芯片组市场预计将在2025至2030年间以17%的年复合增长率(CAGR)增长,总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元。整体来看,数据中心市场需求与云计算、AI等技术发展紧密相关,随着人工智能等新兴技术的持续发展,对算力的需求呈指数级增长,带动需求不断攀升,增长确定性较高。

    2、主要技术门槛

    更高速率、更高功率、更长传输距离的光芯片的技术研发、工艺设计具有更高开发难度与门槛。一方面,随着需求提升,光芯片的结构设计的精度要求极高,技术研发及工艺开发需结合高速射频电路与电子学、微波导光学、半导体量子力学、半导体材料学等多学科,设计合适的芯片结构,满足芯片精度及尺寸的要求;另一方面,激光器芯片的生产需要几十至几百道工序,每道生产工序都将影响产品最终的性能和可靠性,因此对生产线工艺成熟和稳定有极高要求。此外,高速率激光器芯片相较于中低速率产品,在量子阱有源区、光栅层结构区、模斑转化器区域、光波导结构区、电流限制结构区、高频电极结构、谐振腔反射膜等关键结构的设计与开发上,需综合考虑光电特性、产品可靠性、制备工艺可行性等相互制约因素,因此存在极高壁垒。

    (二)主营业务情况说明

    公司聚焦于光芯片行业,主营业务为光芯片的研发、设计、生产与销售,目前公司的主要产品为光芯片,主要应用于电信市场、数据中心市场、车载激光雷达市场等领域。其中电信市场可以分为光纤接入、移动通信网络。在光通信领域中,主要产品包括2.5G、10G、25G、50G、100G、200G以及更高速率的DFB、EML激光器系列产品和50mW、70mW、100mW、150mW等大功率硅光光源产品,主要应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。在车载激光雷达领域,公司产品涵盖1550波段车载激光雷达激光器芯片等产品。

    经过多年研发与产业化积累,公司已建立了包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM全流程业务体系,拥有多条覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。通过持续的研发投入构建差异化竞争优势,公司从电信市场收入为主的光芯片供应商,逐步发展成为国内领先的“电信市场+数通市场”协同拓展的光芯片供应商。公司将继续深耕光芯片行业,致力成为国际一流光电半导体芯片和技术服务供应商。

    (三)主要经营模式

    1、销售模式

    公司采取以直销为主、经销为辅的销售模式,设立市场与销售部负责开发客户、产品推广以及维护客户关系。市场与销售部根据客户需求情况制定销售计划,将接收到的订单需求反馈给生产与运营部,协调产品研发、生产、交付、质量等服务工作,同时承担跟单、售后、技术支持等工作。

    新产品及客户导入方面,由于光芯片产品设计参数、性能指标多,公司市场与销售部根据客户需求先与其进行深度技术交流,研发部在此基础上进行产品设计、材料选型、样品生产等工作,然后在厂内进行样品性能测试、可靠性测试,并将样品送至客户处进行综合测试。测试通过后,客户会小批量下单采购,并在多批次生产合格后,转入批量采购。公司的成熟产品主要通过展会、现有客户推荐、销售经理开发等方式寻求新客户。

    2、采购模式

    每月月底,采购部依据生产与运营部提供的次月生产计划及安全库存数据,制定配套的生产原物料采购计划(含预测需求)。采购员根据该计划向合格供应商下达PO(采购订单),明确技术规格、交货周期及相关条款,并通过建立供应商管理库存(VMI)机制,保障关键物料的稳定供应。

    进料检验环节由IQC部门负责,其依据可接受质量水平(AQL)标准执行检验,采用统计过程控制(SPC)方法监控关键质量特性,最终出具的检验分析报告(COA)将作为物料放行的核心依据。物料到货后,由仓管科核对到货单与采购订单的物料数量;财务部则负责采购款项的最终结算。

    此外,研发部门、工程部门、厂务部门、行政部门等需根据公司经营需求,制定各自的采购计划并提前提交采购部审核,再由采购部统一执行采购。

    在供应商管理方面,公司已建立完善的供应商认证及管理流程:对新供应商进行资质评估与实地调查,对其提供的样品进行严格验证,通过评审的合格供应商将被录入《合格供方名单》。

    同时,公司会对供应商实施绩效考核与分级管理,按需开展物料替代管理及供应商稽核工作,确保采购质量符合ISO9001/14001体系要求,确保采购活动满足QCDS(质量/成本/交付/服务/环保)综合目标。

    3、生产模式

    公司生产激光器芯片属于IDM模式,掌握芯片设计、晶圆外延等光芯片制造的核心技术,拥有覆盖芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试等自主生产的能力,公司的IDM模式能够缩短产品开发周期,实现光芯片制造的自主可控,快速响应客户并高效提供相应解决方案,能够迅速地应对动态市场需求。

    公司生产以市场需求为导向,生产与运营部根据客户订单协调相关部门制定生产计划。公司根据年度销售策略进行产能评估,提前适当备货以应对需求高峰,保持库存的适度水平,减轻生产压力。

    4、研发模式

    公司研发以行业发展、应用需求及研发项目为基础,新产品研发流程以研发部《设计和开发控制程序》体系进行管理,从立项开始先后经历6个阶段,主要包括:立项、设计输入输出、工程验证测试(EVT)、设计验证测试(DVT)、研发转生产培训考核、批量过程验证测试优化(PVT)等阶段,各阶段要求满足后进入下一阶段,具体如下:

    (1)立项阶段

    市场与销售部根据客户及市场需求,提出新项目立项申请,填写《项目研发建议书》,并提交市场与销售部、研发部及总经理共同评审。项目评审通过后,指定项目负责人制作项目可行性分析,包括项目方案概况列举、项目预算、研发过程风险预估与对应措施,确定参与人员、明确客户指标需求等。

    (2)设计输入输出阶段

    项目负责人根据立项阶段资料,制作设计开发阶段指导文件及流程,包括产品技术参数、工艺指导文件、结构设计、工艺流程设计、环保分析、研发过程失效分析及对应的控制措施等。

    (3)工程验证测试阶段(EVT)

    研发部根据《设计和开发控制程序》要求进行投片,参照设计输入输出阶段工艺指导文件与流程进行样品试制,在试制结束后对客户需求指标进行测试分析。此阶段针对产品特性与工艺生产异常关闭率进行评审。第一轮样品试制若无法满足客户需求,研发项目团队总结样品试制过程中的问题,进行分析、提出设计更改并重新输出对应指导文件,获得批准后进行下轮样品试制,直到满足客户需求后可转入下一阶段。

    (4)设计验证测试阶段(DVT)

    研发部根据投片数量进行设计验证测试,对客户需求指标进行测试并分析。此阶段针对产品稳定性与异常关闭率进行评审。设计验证测试结束若无法满足客户需求,研发项目团队总结生产过程中的问题,进行分析、提出设计更改并重新输出对应指导文件,从上一阶段的工程验证测试(EVT)开始开发,直到满足客户需求并通过验证。

    (5)研发转生产培训考核阶段

    研发转生产培训考核阶段,研发部提供给生产与运营部相关资料,包括输出工艺标准指导书、工单、参数对照表、质检标准、标准工时统计表、试生产任务单等,并根据需求对生产线相应的人员进行培训与考核,通过评审后方可转入下个阶段。

    (6)批量过程验证测试优化阶段(PVT)

    批量过程验证测试优化阶段(PVT),生产与运营部接收研发转生产阶段文件后,评估产线产能、管理投入设备并分析人员、安全和环境等因素,确认具备量产能力后,制定并组织实施生产计划,投入资源进行批量验证与测试。在批量生产过程中,研发项目团队总结生产过程中的问题,进行分析、提出设计更改并重新输出对应指导文件,直到达到预期目标并通过验证。

    二、经营情况的讨论与分析

    1、主要经营情况

    2025年上半年公司实现营业收入20495.09万元,同比增加70.57%;实现归属于上市公司股东的净利润4626.39万元,同比增加330.31%。公司的电信市场业务实现收入9987.35万元,较上年同期减少8.93%。公司的数据中心及其他业务实现收入10460.17万元,较上年同期上升1034.18%。

    报告期内,电信市场业务基本保持平稳,公司进一步优化产品结构,在原有2.5G、10GDFB光芯片的基础上,加大10GEML产品的客户推广。面向下一代25/50GPON网络的光芯片产品实现批量交付并形成了规模收入,产品技术指标对标国际厂商。电信市场中,EML产品已经成为重要的收入组成部分之一。

    报告期内,在AI算力需求爆发的背景下,公司在AI数据中心市场实现大幅度增长,尤其是硅光方案所需的大功率CW激光器芯片。该芯片要求同时具备大功率、高耦合效率、宽工作温度的性能指标,对激光器芯片无论从设计、生产制造工艺以及测试稳定性提出更高要求。公司基于多年在DFB激光器领域“设计+工艺+测试”的深度积累,针对400G/800G光模块需求,成功量产CW70mW激光器芯片,在市场端加强了商务拓展,逐步进入更广泛的客户供应链。

    报告期内,主要系在人工智能等终端应用领域拉动下,公司高毛利率的数据中心板块业务大幅增加,产品结构进一步优化,整体收入和利润同比增加。

    整体来看,公司在持续深耕电信市场的基础上,积极把握AI发展带来的数据中心市场机遇,加速完成“电信+数通”双轮驱动的高端光芯片解决方案供应商的转型。

    2、技术与研发情况

    电信市场领域,对原有的2.5G、10G的DFB、EML产品持续加强生产过程管控,借以提升产品的良率和稳定性。随着无线和10GPON光纤接入部署逐步进入成熟期,行业需求增长放缓。公司在此背景下,积极配合海内外设备商提前布局下一代25G/50GPON所需DFB/EML产品,此应用需根据不同的上下行要求对应不同芯片规格,公司具备和客户一同推进方案开发的先发优势,在良好的产品匹配度下,已实现批量发货,为把握未来电信市场增长机遇奠定了坚实的基础。

    数据中心领域,随着AI技术的快速发展,光模块正加速向高速率演进,逐步从400G/800G向1.6T等更高速率发展。报告期内,公司的CW70mW激光器产品实现大批量交付,并逐步优化工艺水平。该产品采用非制冷设计,具备高功率输出和低功耗特性,适用于数据中心高速场景,成为公司新的增长极。公司推出的CW100mW激光器产品,在同样具备高可靠性的前提下,通过客户的验证。公司的100GPAM4EML产品已完成性能与可靠性验证,并完成了客户端验证。更高速率的200GPAM4EML完成产品开发并推出,相关技术成果在2025年OFC大会上进行发表。与此同时,CPO技术通过高度集成实现了更高的带宽密度和更低的功耗,被视为1.6T及以上速率的解决方案之一。2024年,OIF发布3.2TbpsCPO标准,推动行业标准化进程。公司瞄准这一机遇,研发了300mW高功率CW光源,并实现该产品的核心技术突破,以满足与CPO/硅光集成的协同创新。针对OIO领域的CW光芯片需求,公司已开展相关预研工作。

    3、人才建设情况

    公司始终高度重视人才储备,随着公司业务量的进一步扩大,公司持续加强人才队伍建设,通过内部推荐、网络招聘、校园招聘等各种方式招募优秀人才,核心团队成员稳定增长,汇聚了一支敢于自我挑战的半导体领域专业团队,为公司发展提供人才保障。经过多年积累和发展,不断优化培养机制,进行人才梳理,识别重点梯队员工进行阶梯式培养,制定职业发展规划,完善晋升通道,为员工提供不同层次、不同形式的培训机会,不断提升团队凝聚力和管理水平。结合员工岗位、工作绩效等实施员工激励,旨在吸引和留住更多优秀人才与公司共同成长,互相成就,促进公司持续发展、不断前行。

    4、生产制造方面

    公司采用全流程自有工艺进行激光器芯片制造,涵盖外延生长、光刻、刻蚀、薄膜沉积、测试等关键步骤。为满足光通信高速增长的市场需求,2025年上半年,公司持续增加晶圆工艺、芯片工艺设备的采购,扩大产能;持续推进设备升级,制程优化,提升生产效率;持续加大自动化生产和智能制造系统的投入,优化工艺参数,以提高良率,并降低生产成本。同时,公司强化关键原材料、关键设备的采购管理,加强与上游供应商的合作,降低供应链风险,并进一步完善全球的产能布局。

    三、报告期内核心竞争力分析

    (一)核心竞争力分析

    1、技术积累与研发优势

    公司是光芯片领域的高新技术企业。光芯片行业具有较高的技术壁垒,产品的迭代更新需要深厚的芯片设计经验和制造工艺经验,迭代过程中需要对芯片结构、材料特性、制造工艺、生产设备等开展大量创新性的工作,才能够保证良好的产品特性及可靠性。公司自成立以来一直致力于光芯片的研发、设计、生产与销售,自主打造晶圆生产线,购置配套专业生产设备,培养专业人才,经过长期研发投入积累一系列核心技术。同时,公司持续增加研发投入,在现有研发积累的基础上,通过扩大升级研发实验室、材料科学实验室,优化研发环境及引进一批先进的研发、生产、检测设备和专业技术人才,提升整体研发能力。公司以市场发展的趋势为导向,及时调整原产品迭代升级与新产品的技术预研方向,使产品持续跟随市场发展趋势。

    在研发管理方面,公司将不断完善研发激励机制,对在产品的技术研发、参数改进、专利申请等方面做出贡献的技术研发人员均给予相应的奖励,激发技术研发人员的工作热情。公司建立了多层次的研发体系,培养了大批基础扎实、技术一流的芯片设计及制造的工程技术人员,同时不断吸纳高质量人才的加入,不断提升技术团队的自主创新能力和技术水平。

    2、客户资源优势

    公司的光芯片产品的特性、可靠性、批量供货能力经过了下游客户的长期验证,得到了客户的高度认可。公司已在市场上树立了质量可靠、服务完善的良好品牌形象,同时也在境内外市场开拓了众多的直接或间接优质客户。光芯片产品在下游客户的导入需经过较长的验证过程,公司率先进入了国内外客户的供应体系,建立了较高的客户资源壁垒,为公司的持续发展建立了良好的市场基础。

    3、产品结构优势

    公司产品广泛应用于光纤接入、移动通信、数据中心、车载激光雷达等领域。下游不同场景、不同客户对光芯片产品的性能指标有诸多差异化需求。公司目前产品包括2.5G、10G、25G、50G、100G、200G光芯片产品、CW光源、车载激光雷达光源等产品,多元化的产品体系可以发掘更多市场需求,更好的满足客户需求,打开更广阔的市场空间。

    4、人才团队优势

    公司始终以半导体激光器芯片核心技术为重心,根据公司市场布局及未来产品发展方向持续针对性吸纳、引进技术人才,进一步优化研发人员的结构、加强人才梯队建设。通过培养优秀核心技术团队,提升研发人员技术能力,研发团队整体素质不断提高,壮大公司自主研发实力,增强企业竞争力。优秀的人才结构为公司研发新产品、攻关新技术提供了坚实的人才保障。

    5、生产制造优势

    公司十年来积累了丰富的生产管理经验、较强的产品质量控制能力,并形成了一定的产业规模,在生产方面具有一定的技术先发优势与规模优势。在先进的外延生长与芯片制造方面,公司具备高精度的外延工艺、光刻工艺、刻蚀工艺,确保芯片性能。在自动化生产方面,为了进一步满足国内外大客户的需求,公司进一步优化了智能制造系统,加强了产线的自动化水平,提升生产效率,确保产品品质的稳定性。在规模化制造与成本控制方面,公司生产设备已具备大功率激光器、DFB激光器、EML激光器等产品的生产制造能力,并且多数设备可以实现不同产品生产制造即时切换,实现互相备份,充分保证和响应客户的不同需求生产交付,并优化生产材料供应体系,确保长期供应,降低原材料波动带来的影响。在先进封装与测试方面,公司具备全自动化封装与测试生产线,提升产品一致性和交付能力。同时公司的全球化产能布局,有利于减少外部因素对产品交付的潜在影响。

    (二)核心技术与研发进展

    1、核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况

    (1)核心技术的情况

    经过多年研发与产业化积累,公司形成了“掩埋型激光器芯片制造平台”“脊波导型激光器芯片制造平台”“光放大器集成芯片制造平台”“高速调制激光器芯片技术”“异质化合物半导体材料对接生长技术”“小发散角技术”“集成式光芯片高可靠性技术”“大功率激光器高可靠性技术”“高速激光器芯片的封装技术”等技术。

    (2)核心技术的先进性

    1)高速调制激光器芯片技术,实现高速激光器芯片的规模化生产

    移动通信网络与数据中心数据高速传输的需求,要求激光器芯片调制速率提升至25G及以上。

    高速调制激光器的开发难点在于对有源区量子阱进行高速应用设计、纳米级精度的外延生长技术与高速芯片谐振腔的设计。

    公司高速调制激光器芯片技术完成以下难点开发:①通过理论计算,建立结构模型,进行高度专业化仿真,以完成高速芯片结构设计,有效减少试错成本与开发周期;②有源区晶圆外延工艺参数匹配调试;③高速应用之相移光栅工艺条件开发验证;④各项高速验证指标评测系统搭建。

    公司凭借该项技术,在保证产品可靠性的同时,解决高速晶圆外延精度问题、芯片高温环境运行可靠性、寄生电容限制芯片高速特性等技术难题,突破了高速激光器芯片产品的技术瓶颈,有助于实现25G、50GPAM4DFB激光器芯片的规模化、高质量、低成本的生产制造。2020年,公司凭借25GMWDM12波段DFB激光器芯片,成为满足中国移动相关5G建设方案批量供货的厂商。

    2)电吸收调制器集成技术,实现100G/200GPAM4EML激光器芯片的海外技术领先目前国际先进的100GPAM4EML激光器芯片采用电吸收调制器集成技术,其将DFB激光器芯片技术与电吸收调制器芯片技术进行集成,以此突破高速瓶颈。电吸收调制器集成技术的开发难点在于,集成大功率DFB激光器芯片和高速调制器于同一芯片,在不同区域分别实现发射光源和高速调制的功能。如集成设计及生产过程不合宜,会导致对接介面缺陷、晶向失配等材料缺陷问题,影响产品的可靠性。在此基础上,公司迭代开发出200GPAM4EML产品,成果展示于2025年OFC研讨会上,成为国际少数在此产品技术领先的光芯片制造商。

    公司电吸收调制器集成技术完成以下技术突破:①分别设计发射光源区与调制区的晶圆量子阱结构,实现功能独离优化;②光波导光路计算与仿真;③异质波导有源区外延工艺技术开发;④芯片高频寄生电容优化;⑤大功率发射光源与高速调制器低损耗对接技术。公司凭借该技术,设计定型了100G/200GPAM4EML激光器芯片,打破海外领先光芯片企业垄断的局面,实现海外技术领先,为公司长期发展提供技术保障。

    3)异质化合物半导体材料对接生长技术,实现高温、大电流工作环境中高速激光器芯片产品的高可靠性

    速率要求达到10G及以上的激光器芯片制程中,量子阱发光区一般使用铝铟镓砷(AlInGaAs)等复合化合物半导体材料,因该材料在空气中易氧化,导致芯片在高温工作环境中快速裂化失效,极大限制终端室外通信设备的可靠性。

    公司异质化合物半导体材料对接生长技术完成以下难点开发:①异质化合物半导体材料光波导设计与仿真;②异质化合物半导体材料对接生长晶圆外延工艺参数匹配调试;公司利用较稳定的化合物半导体材料进行异质半导体材料对接生长,降低半导体材料在制程时曝露空气产生缺陷的概率,从根本上解决可靠性劣化问题。公司该项技术开发难度极高,提供了产品劣化解决方案,实现高速率激光器芯片的高可靠性,使得产品成功用于国内外大型通信设备商,并最终应用于中国移动、中国联通、中国电信等国内外知名运营商网络中。

    4)非气密环境下光芯片设计与制造技术,实现客户拓展至数据中心市场

    数据中心的应用场景中,客户持续降低成本的需求,促使光模块厂商采用非气密设计。该设计方案下,光芯片易受到水和氧气侵蚀,导致性能失效,因此,对光芯片高温高湿耐受能力要求极高。非气密环境下光芯片设计与制造技术开发难点在于高温高湿环境失效机理研究、钝化膜材料选择、集成工艺等。

    公司非气密应用芯片结构技术完成以下技术突破:①抵抗高温、高湿的光学镀膜材料和设计方案;②多种材料的实验与理论验证;③激光器芯片的高温高湿环境模拟与测试系统;④多层光学膜与钝化膜的设计与集成制造。公司凭借该项技术,实现高速激光器芯片在高温、高湿环境下的长期可靠工作,成功实现向大型数据中心客户的批量供货,将产品的应用场景延伸至数据中心。

    5)相移光栅技术,实现非周期光栅制作

    光通信要求光信号在传输过程中不失真,因此激光器芯片的信噪比指标非常重要。信噪比代表主信号与背景噪声的比值,信噪比越大代表主信号占优势,能顺利将信息传递而不受噪声干扰。

    相移光栅技术是改善激光器芯片信噪比的重要技术,相移光栅具备优异的单模光输出性能(光的单色性、光的纯度),能够提升主信号的比值,减小噪声的影响。该技术近年来被大量应用于高端高速光芯片,已成为行业中高度认可的制造高速激光器芯片必须技术之一。传统的光栅技术通过全息系统实现,但仅能够制作等周期间距的光栅,无法制作特殊非等周期的光栅结构。相移光栅技术的开发难点在于光栅相移量的理论设计非常繁杂,涉及光和电的综合知识,此外搭建相移光栅制作系统需花费大量的开发时间与资金成本。

    公司相移光栅技术完成以下难点开发:①建立理论模型,进行高度专业化仿真,完成10G/25G/50G芯片光栅设计;②电子束光栅设备的投资与操作技术开发;③相移光栅工艺条件开发验证;实现制作特殊相移光栅技术。公司将该技术成功应用于所有激光器芯片中,大幅提升了产品良率与性能指标。

    6)大功率激光器芯片技术,开发下一代高速光模块用大功率激光器芯片

    高速数据中心市场中,800G、1.6T及更高速率光模块代表行业最先进的技术,其要求使用的激光器芯片直调速率达到100G及以上,已成为直调激光器芯片设计与制作的极限。硅光子集成技术成为400G、800G、1.6T及更高速率光模块的解决方案,其要求激光器芯片发射光源耦合到硅基材料的波导中,但存在不同材料间光源的耦合效率低、光传输损耗较大的问题。大功率激光器芯片技术能够实现产品的高光功率输出,弥补光传输损耗问题,其开发难点在于有源区的量子阱设计、外延生长技术及芯片谐振腔几何结构的设计等。

    公司大功率激光器芯片技术完成以下难点开发:①结构设计与理论仿真;②晶圆外延工艺和光波导设计;③光栅设计与制造;④大功率芯片测试与可靠性评估系统。公司凭借该项技术,在保证产品可靠性的同时,解决光功率在高温下饱和的问题,成功实现50/70mW/100mW大功率激光器芯片的开发。目前,主要为海外头部光芯片厂商能够提供相关产品,公司将该技术应用于大功率激光器芯片的开发,为行业内下一代高速光模块的新兴技术提供稳定与高性能的激光器芯片。

    7)小发散角技术,降低封装成本并减少进口依赖

    光通信系统中,激光器芯片发射出的光信号需耦合到光纤中,才能真正用于通信传输,因此芯片发光耦合到光纤的效率为下游模块厂商关注的重点。为提升耦合效率,传统耦合方案中下游模块厂商常采用昂贵的进口耦合透镜,与激光器芯片进行光模块的封装生产。小发散角技术可以整形激光器芯片发射的光斑,使得芯片输出的光信号更易耦合至光纤中,从而使得模块厂商采用国产普通耦合透镜,就可封装出高性能的产品,有效提升了耦合效率,降低了生产成本。

    公司小发散角技术完成以下难点开发:①光斑转换器(SSC)光波导设计与仿真;②光斑转换器光波导工艺制作与开发。公司凭借该技术,以光在波导的传输行为理论为基础,开发出于有源区以外的光斑转换器结构制作技术,在不牺牲芯片性能前提下实现小发散角的功能。公司将该技术应用于各类激光器芯片中,在同类产品实现了差异化竞争,并降低模块厂商对进口组件的依赖,有助于解决大规模光网络部署的供应链安全及成本问题。

    8)抗反射技术,降低封装成本并减少进口依赖

    光信号在光通信系统传递过程中,如遇到不同段光纤之间的接口或连结器件,容易形成光反射并沿光纤返回激光器芯片,产生相干效应,引起同调性下降、光路信号噪音崩溃等问题,影响激光器芯片的性能。传统解决方案为在光模块中的激光器与光纤接口间额外增加光隔离器,过滤反射光并仅让正向传输的光信号通过,避免反射光对激光器芯片的影响。光隔离器的核心器件常采用进口的法拉第旋光片,增加了光模块的尺寸及封装厂的封装难度和成本,也形成了对进口组件的依赖。

    公司抗反射技术完成以下技术突破:①抗反射光损耗波导设计与仿真;②反射光损耗波导外延工艺制作与开发;③芯片级反射光测评系统搭建与开发。公司凭借该技术,成功开发出有源区出光端集成反射光损耗波导结构制作技术,将隔离器功能集成于芯片结构中,实现激光器芯片对系统造成的反射光不再敏感。下游模块厂商在使用公司这类芯片进行模块生产时,可以减少使用昂贵的进口隔离器,降低了封装成本,以及对进口器件的依赖。

    9)掩埋型激光器芯片制造平台,实现高电光转化效率产品的制造

    光纤接入应用的大功率2.5G激光器芯片、数据中心应用的大功率激光器芯片,均要求激光器芯片的高光功率、低电功耗,掩埋型结构的激光器芯片相较于脊波导型激光器芯片具有更高电光转化效率。掩埋型结构开发难点在于晶圆外延与晶圆刻蚀的工艺技术开发,需开发者具备成熟与高精度的制造工艺水平。

    公司经过多年生产经验积累及工艺打磨,开发了掩埋型激光器芯片制造平台,积累的主要技术及生产工艺包括:①晶圆的量子阱外延技术;②晶圆的电流阻挡层外延技术;③晶圆的台阶刻蚀技术;④晶圆的低缺陷多次外延技术;⑤完整的可靠性验证与测试。公司凭借此平台制造的大功率2.5G激光器芯片是公司的主要产品之一,采用该平台成功开发的70mW/100mW大功率激光器芯片也将成为满足目前硅光应用趋势的产品。

    10)脊波导型激光器芯片制造平台,实现高速率产品的制造

    目前10G、25G以及更高速激光器芯片通常采用的是脊波导结构。公司通过技术人员的研发、核心生产人员培训及生产经验积累,解决脊波导结构制造过程中的设计、工艺与生产等技术和工程问题,实现了高速率芯片的量产,也为更高速率产品的研发奠定了基础。脊波导型结构开发难点在于需精确控制脊波导尺寸,尺寸控制不佳会降低电注入效率与产品高速性能。

    公司经过多年生产经验积累及工艺打磨,开发了脊波导型激光器芯片制造平台,积累的主要技术及生产工艺包括:①高精度电子束光栅曝光系统的生产工艺;②高精度低缺陷脊波导刻蚀工艺;③针对不同应用的异质结波导技术;④脊波导激光器芯片的可靠性与高频验证体系。公司凭借该技术,开发了低缺陷的脊波导型激光器芯片结构,实现10G、25G激光器芯片的高性能指标、高可靠性及批量出货。

    11)集成式光芯片高可靠性技术,实现集成式光芯片各区的可靠性要求

    集成式光芯片通过将不同功能局域进行集成,可在单一光芯片上展现更强的性能,此类集成芯片形成量产的前提必须保证分区集成光芯片上各区域的可靠性,确保集成式光芯片的使用寿命,而集成式光芯片中不同功能区域可能为不同的外延材料、组份、结构等所组成,因此要兼顾集成芯片中不同区域的可靠性能力具备相当的难度,公司经过多年不同材料、结构的生产经验积累及工艺打磨,熟悉不同材料、结构在可靠性方面的技术难点,因此结合相关设计开发经验于集成式光芯片上,从设计开发之初,考量分区的结构材料、组份、应力、掺杂、几何结构、光电转换、热分布等差异化的区域特性,在保证芯片可靠性的大前提下,进行性能设计开发,使集成式光芯片能同时实现高可靠性与多功能性能的绝对优势。

    此类技术应用于所有集成式光芯片,场景包含数据中心与AI计算领域的高速光模块、长距离接入网等场景,由于集成式光芯片的应用场景广,具备此类集成式产品的高可靠性技术力已成为行业中的竞争优势。

    12)大功率激光器高可靠性技术,实现大功率光芯片严苛操作场景下的可靠性要求

    硅光子集成技术成为400G、800G及更高速率光模块的解决方案,而硅光子集成技术中需求的大功率激光器芯片能够实现高光功率输出,弥补硅光子集成技术光传输损耗问题,但是此类激光器长期在大电流输入与高光功率输出操作下,承受相对于一般激光器更大的输入输出能耗,因此在产品的可靠性设计方面有较高的开发门槛。

    公司在材料科学与产品可靠性工程的大量研发投入,已针对此类高应力操作场景进行专项开发多年,从专项开发所需的设备、软件、工艺能力、材料知识、专家人才等方面着手,完成了大功率光芯片的可靠性专项能力的提升,可用于大功率光输出激光器的可靠性需求。

    13)光放大器集成芯片制造平台,光放大器集成于光芯片上,实现长距离场景、高分光比场景下的应用需求

    光放大器在光通信系统链路中,能提供中继光放大的功效,用以解决系统链路中光损耗造成的光功率不足问题,将此光放大器直接集成于激光器发射端,或是集成于光接收器端,非常有利于降低链路成本,因此开发光放大器集成芯片制造平台,已成为集成芯片技术中,非常具备竞争力的技术平台,例如:现有的高速EML激光器集成光放大器后,能同时具备高速调制与大功率输出的优势。

    此类技术平台开发难点在于外延能力的限制,分区集成的光芯片必须于每个区域各司其职,发光、高速调制、光放大这些功能的实现,需要有不同的分区结构与外延设计,这提升了外延与集成工艺的难度,公司已在上述分立的主动式光器件积累多年开发经验,具备相当的外延能力与工艺经验积累,逐步于近年实现光放大器集成芯片制造平台的开发。

    长距离场景与高分光比场景下,都是需要大光功率的技术以减少链路上的损耗,光芯片加上了光放大器的集成能力,非常合适于应用在此类场景,由于适用面广、可降低链路成本,此技术平台已成为光芯片产品的核心竞争力之一。

    14)高速激光器芯片的封装技术

    高速激光器芯片的封装,不同于传统的单颗芯片封装,高速调制的芯片电路需要做信号匹配和抗干扰处理,一方面基板的设计非常重要,能有效降低反射等带来的损耗,其次,封装过程中,需要搭配多个电容、电阻等元器件,同时实现多芯片的贴装,保持一定的封装精度,在完成封装的同时,需要进行COC的老化、测试等环节,直至产出性能、可靠性均达标的成品。

    公司可实现基板的自主设计开发,同时搭配先进的封装工艺设备,生产过程自动化,工艺过程可追溯,整个生产制造平台已经具备量产化经验,拥有批量交付能力。

    2、报告期内获得的研发成果

    截至2025年6月30日,公司累计获得各类知识产权51项,其中发明专利20项,实用新型专利15项,商标11项,作品著作权5项。

    四、报告期内主要经营情况

    报告期内,公司实现营业收入20495.09万元,较去年同期增加70.57%;实现归属于上市公司股东的净利润4626.39万元,较去年同期增加330.31%;实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润4537.74万元,较去年同期增加379.16%。

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