当前光通信不断向更高速率发展，薄膜铌酸锂在数据通信领域的竞争力凸显。
铌酸锂材料是实现电光调制的重要材料，完美契合了光电应用的需求。
当前人工智能对成本功耗和性能的要求更为严苛刻，薄膜铌酸锂调制器因其功耗低、成本低性能高等特点，有望在速率不断提升的背景下，占据更大的市场份额。
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薄膜铌酸锂行业概览
调制器在光通信系统中十分重要，它不仅关乎发射光信号的码率、质量以及传输距离，更是决定基光模块大小和功耗的关键因素。
目前，电光调制器主要分为硅光调制器、磷化铟调制器和铌酸锂调制器三类。
其中，铌酸锂晶体以其卓越的压电性能和光电效应备受青睐。
当前铌酸锂产业的发展趋势正逐渐从体材料向薄膜材料转变，薄膜铌酸锂是制造高速调制器的新兴材料。
相较于传统的铌酸锂调制器，薄膜铌酸锂调制器在器件尺寸、电光带宽及集成度上具有显著优势，有望在未来成为主流的铌酸锂调制器产品类型。
薄膜铌酸锂用于高速光模块图示：
相较于硅光技术，在单通道200G/lane的带宽实现上存在较大难度，且传统方案的带宽提升到单通道200G也已接近其技术极限，而薄膜铌酸锂（TFLN）则显示出更高的带宽潜力。
薄膜铌酸锂以其高带宽特性，能够轻松支持800G、1.6T及更高速率模块，其性能表现明显优于磷化铟。
目前，薄膜技术方案正处于研发与导入阶段，2024年有望看到其部分应用的出现。
薄膜铌酸锂功耗可以比硅光更低：
薄膜铌酸产业链梳理
铌酸锂材料的产业链包括上游晶体生长、中游制造加工以及下游的多元应用。
上游材料端通过氧化铌来制备铌酸锂单晶，接着采用提拉法促进铌酸锂晶体的生长，或者运用离子切片等技术手段来制备铌酸锂单晶薄膜；中游环节主要集中在铌酸锂调制器芯片及器件的制造上，包括体材料铌酸锂调制器和薄膜铌酸锂调制器的生产，下游广泛应用于光通信、光纤陀螺、超快激光器以及有线电视等多个领域。
铌酸锂产业链图示：
薄膜铌酸锂市场竞争格局和龙头梳理
铌酸锂市场空间相对有限且行业门槛高，目前铌酸锂调制器厂商竞争者寥寥。
电信级铌酸锂高速调制器芯片工艺流程异常复杂。目前全球仅富士通、住友和我国的光库科技三家公司具备体材料铌酸锂调制器的批量供货能力。
此外，我国在上游铌酸锂薄膜材料已由济南晶正取得突破，并掌握了全球主要的供应份额。
在铌酸锂产业链布局企业中，国内以光库科技、铌奥光电、宁波元芯为代表的企业有望进一步占据市场主导地位。
光库科技是国内稀缺铌酸锂芯片及器件供应商，公司联合国内顶尖高校，基于高精度波导制备技术和工艺误差校准技术，成功开发出高性能的薄膜铌酸锂无源和有源光电子器件库，并建立了国内首个PDK。目前，光库科技正致力于研发800Gbps及以上的薄膜铌酸锂相干和非相干调制器产品。2023年9月公司在深圳光博会上发布了128GB薄膜铌酸锂相干驱动调制器和800Gb DR8薄膜铌酸锂调制器芯片。此外，公司计划对全资子公司米兰光库增资2100万欧元，以升级和扩展位于意大利米兰的薄膜铌酸锂高速调制器及芯片产品的研发与生产基地。
结语
高速电光调制器在大容量光纤传输网络和高速光电信息处理系统中地位凸显。其中，薄膜铌酸锂电光调制器以其频带宽、稳定性强等诸多优点，有望成为未来电光调制器市场的主导产品。
CignalAI预计，到2024年全球高速相干光调制器的出货量将达到200万端口，假设每个端口平均需要1至1.5个调制器，如果薄膜铌酸锂调制器的市场占有率能达到50%，那么其对应的市场规模将大约在82至110亿元之间。作为光通信骨干网的核心光器件，薄膜铌酸锂调制器有望迎来广阔发展机遇。
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