矽光子雷射源 / 外部光源 ELS 供應鏈 (Photonic Laser Sources)
Photonic Laser Sources / External Light Source — CPO 把光引擎搬進交換器/GPU 封裝後,雷射因熱、可靠度、可維修三重物理衝突『不能』一起進封裝,於是被外置成前面板可熱插拔的 ELS/ELSFP 模組(OIF-ELSFP-02.0、CW-WDM MSA)。這條鏈用 CW(連續波)DFB 而非可插拔的 EML,是整座 AI 光網路最深、最不可替代的單點:一顆 1310nm 高功率 CW 雷射(200-400mW/24dBm)gate 住整台交換器開機。NVIDIA 2026-03 對 Lumentum、Coherent 各注資 $2B(合 $4B)鎖長期雷射產能=把單點私有化。價值鏈:InP 基板(AXT 60-70%,缺口 >70%)→ InP 磊晶(IQE 6 吋/聯亞 IDM)→ 高功率 CW 雷射晶粒(Lumentum/Coherent 雙寡占)→ ELS/ELSFP 模組 → 盲配連接器 → CPO 整機(NVIDIA Quantum-X 每台僅 18 顆 ELSFP)。TrendForce 估 CPO/NPO 市場 2030 逾 $390 億、laser 段 CAGR ~21%。有別於 siph(矽光子平台)與 optical_module(可插拔 EML)。⚠ 風險:CPO 採用時程滑期、單一大客戶集中、估值過熱(Sivers YTD 一度 +2000%)。
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InP 單晶基板(4吋→6吋) InP Substrate (4"→6")
磷化銦(InP)單晶基板是高速光通訊雷射的底材。AI 資料中心 CPO/ELS 需求把 InP 從利基推向結構性短缺,6 吋化是良率/成本分水嶺。
AXT(AXTI,子公司北京通美 Tongmei)控全球 InP 基板約 60-70%,2025 全球出貨僅 60-70 萬片 vs 需求 150-200 萬片(缺口 >70%、零庫存、訂單排到 2027+)。2026Q1 營收 $26.9M(QoQ +17%、YoY +39%),InP 首度逾總營收 50%、backlog 衝 $100M、中國相關 InP 營收連兩季翻倍;自 2025-10 起已加 ~25% 產能、2026 底較 2025Q4 翻倍(目標 $35M/季 InP run-rate),2027/2028 新鄰廠拉到 $65-70M/季;惟對中國出口許可仍為變數(2025Q4 受限、2026Q1 許可放行後北美僅占 1%)。前五大供應商(Sumitomo Electric、AXT、Freiberger、JX 金屬、全新 VPEC)合計約 70% 營收。日系 Sumitomo(5802.T)、JX Advanced Metals(5016.T)為基板五強;德國 Freiberger;台灣全新光電(2455.TW)兼基板+磊晶+高功率 CW;聯亞(3081.TWO)2026 與住友簽 2026-2030 五年供貨長約鎖基板。⚠ InP 上游鎵/銦為中國出口管制籌碼,地緣雙向卡脖子。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
|---|
| [US] AXT (Tongmei 通美) (AXTI) | InP 基板 60-70% | 2026Q1 營收 $26.9M(+17% QoQ)、InP 首破總營收 50%、backlog $100M;2026 底產能較 2025Q4 翻倍($35M/季)、2027/28 新廠拉到 $65-70M/季;對中出口許可為變數 |
| [JP] Sumitomo Electric 住友電工 (5802.T) | 基板五強 | 垂直整合至雷射晶粒 |
| [JP] JX Advanced Metals (5016.T) | 基板五強 | 日系高純度金屬大廠 |
| [DE] Freiberger (—) | 基板五強 | 德系化合物基板 |
| [TW] 全新光電 VPEC (2455.TW) | 基板+磊晶五強之一 | 法人估 2026 光電子營收翻倍、占比衝 40%+ |
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InP 磊晶片(DFB/CW/PD 結構) InP Epitaxy
把 InP 基板長成含 DFB/CW/PD 結構的磊晶片,是雷射晶粒的前一站。CPO 成熟後磊晶成為量產瓶頸而非僅戰略瓶頸。
IQE(IQE.L,英國)業界首推 6 吋(150mm)InP DFB/EML/FP 雷射 + PIN PD 平台,為純磊晶代工模式、隨 CPO 成為 volume bottleneck;2026-06-15 與 Tower Semiconductor 簽多年 InP 磊晶供貨長約並和解專利訴訟(取得 Tower 多孔矽專利全球免權利金授權)=拿下 tier-one 矽光 foundry 錨定客戶、提供合約營收底,並關閉賓州 MBE 廠、收斂至北卡/Newport 重整資本結構。台灣聯亞(3081.TWO)為 IDM(自基板/磊晶到 DFB/CW),2026Q1 EPS NT$3.44(QoQ +66%、YoY +648%)、2026-05 月營收 +119% YoY,於 1.6T 優先量產 ELS(而非研發中的 CPO)搶 NVIDIA 立即性商機、多波長技術壟斷性領先、基板 2"→3" 升級降本,InP CW 雷射磊晶獨步;全新光電(2455.TW)以 300mW 高功率 CW + 1.6T PD 切入。中國源傑(688498.SS)為 IDM 全製程(設計+磊晶+製造+封裝),2026Q1 營收 ¥3.55 億(YoY +321%)、淨利 ¥1.79 億(+1153%),CW70mW 量產、CW100mW(1.6T 矽光)通過客戶驗證並小批出貨。⚠ 6 吋 InP 磊晶若爬坡不順,整鏈瓶頸上移至此。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
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| [UK] IQE (IQE.L) | 6吋 InP 磊晶平台領先 | 2026-06 與 Tower 簽多年 InP 磊晶供貨長約+和解專利=拿下 tier-one 矽光 foundry 錨定客戶;關 PA MBE 廠重整資本 |
| [TW] 聯亞 LandMark (3081.TWO) | 台灣 InP 磊晶 IDM 核心 | 2026Q1 EPS NT$3.44(+648% YoY);1.6T 優先量產 ELS、多波長壟斷;與住友簽五年供貨長約 |
| [TW] 全新光電 VPEC (2455.TW) | 高功率 CW + PD | 法人估 2026 光電子營收翻倍 |
| [CN] 源傑科技 Yuanjie (688498.SS) | 中國唯一 IDM 全製程 | 2026Q1 營收 ¥3.55 億(+321% YoY)、淨利 +1153%;CW100mW(1.6T 矽光)通過驗證小批出貨 |
| [US] Coherent (自有磊晶) (COHR) | 6吋 InP 垂直整合 | Sherman 6 吋線全產量爬坡、產能 >5x、良率優於 3 吋;瑞典線 2025-08 起 |
| [IL] Tower Semiconductor (TSEM) | 矽光/InP foundry 平台 | 2026-06 與 IQE 簽多年 InP 磊晶長約;已簽 2027 矽光營收合約 $1.3B;與 NVIDIA 攻 1.6T、與 Coherent 達 400Gbps/lane |
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高功率 CW DFB 雷射晶粒(1310nm/24dBm) High-Power CW DFB Laser Die
ELS 的核心:1310nm 連續波(CW)DFB 雷射晶粒,單通道 23-25dBm(約 200-300mW)。雷射只負責發光,調變在矽光引擎做(與可插拔的 EML 戰場不同)。矽不發光,這顆 CW 雷射是 CPO 最深、最不可替代的單點。
⚠ CPO 把利潤池從模組組裝(淨利率 20-33%)往上推到光源——一顆 CW 雷射 gate 住整台交換器開機。NVIDIA 2026-03-02 對 Lumentum、Coherent 各注資約 $2B(合 $4B)鎖長期雷射產能(含建美國新 fab)=把最深單點私有化,把非 NVIDIA 買家交期推到 2027 後。Lumentum(LITE)超高功率 CW 雷射晶片量產在軌、12 月季可見實質營收並履行 1H27『數億美元級』ELS PO;雲端模組約 20% 已用自製 CW 雷射;FY26Q3 $808.4M(+90% YoY)、FY26Q4 指引 $960M-$1.01B、營益率指引 35-36%。Coherent(COHR)德州 Sherman 6 吋 InP 全產量爬坡、產能 >5x(良率優於成熟 3 吋線)、400mW 低噪 CW 雷射量產/GA 排 2026Q3、OFC 2026 展自研 InP CW 的 ELS + 6.4T(32×200G)socketed CPO、FY26Q3 $1.81B(+21%),為唯一具量產規模的雙雄之二。中國快速國產化:源傑(688498.SS,2026Q1 淨利 +1153%、CW70mW 量產/CW100mW 驗證小批、開發 300mW+ CPO 用 CW)、長光華芯(688048.SS,70mW CWDM4 + 200mW uncooled CW DFB)、仕佳光子(688313.SS,非制冷 100mW + 商溫 400mW CW DFB 小批出貨)。歐系黑馬 Sivers(SIVE.ST,與 GlobalFoundries 合作供 SCALE 雷射、2026 認證/2027 量產,YTD 一度 +2000%,但 InP 雷射良率 <30%)。日系 Sumitomo(5802.T)/三菱(6503.T)為 CW/EML 五強。CW Laser 全球市場 2025 約 $25-30 億 → 2027 估 $76.7 億(2026-28 CAGR >40%)。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
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| [US] Lumentum (LITE) | CW 雷射西方雙雄之一 | 超高功率 CW 12 月季見實質營收、履行 1H27 數億美元級 ELS PO;雲端模組 ~20% 用自製 CW;FY26Q3 $808M(+90% YoY)、FY26Q4 指引 $960M-$1.01B / 營益率 35-36%;NVIDIA $2B 建美新 fab |
| [US] Coherent (COHR) | CW 雷射西方雙雄之一 | Sherman 6 吋 InP 全產量爬坡、產能 >5x;400mW CW 量產/GA 排 2026Q3;NVIDIA $2B;FY26Q3 $1.81B(+21%) |
| [CN] 源傑科技 Yuanjie (688498.SS) | 中國唯一 IDM 全製程 | 2026Q1 營收 ¥3.55 億(+321% YoY)、淨利 ¥1.79 億(+1153%);¥12.51 億二期擴產 2026 底投產 |
| [SE] Sivers Semiconductors (SIVE.ST) | 歐系黑馬→GF SCALE 參考設計 | 2026-06-02 升級:Sivers 雷射陣列成 GF SCALE CPO 平台『參考設計』(AMD+多家 hyperscaler ASIC 採用);production-ready 2027、Q4 2026 LiDAR SOP 首次量產驗證;良率 <30% |
| [CN] 長光華芯 Everbright Photonics (688048.SS) | 中國高功率雷射晶片龍頭 | 中國自主高功率 CW 主力 |
| [CN] 仕佳光子 Shijia (688313.SS) | CW DFB 切入 | 高功率 CW DFB 已小批出貨;矽光 100/200/400G 應用 |
| [JP] Sumitomo / 三菱 Mitsubishi (5802.T / 6503.T) | CW/EML 五強(日系) | 雷射晶粒供應主力 |
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ELS / ELSFP 模組 + 盲配連接器 ELS/ELSFP Module & Blind-mate Connector
把 CW 晶粒 + 雙 TEC(控溫)+ 保偏 FAU(耦合)+ 盲配連接器封裝成前面板可插拔的 ELS/ELSFP 模組(OIF-ELSFP-02.0、CMIS、CW-WDM MSA 8/16/32 波長)。把雷射搬離 ASIC 解決熱、可靠度、可維修三衝突。
ELSFP 三大元件:高功率 InP CW-DFB 晶粒(發光)+ TEC(精準控溫)+ 保偏 FAU(耦合),單通道目標 23-25dBm(200-300mW)。模組廠:Lumentum(ELSFP 1311nm/24dBm/雙TEC)、Coherent(自研 InP CW 的 ELS、6.4T 32×200G socketed CPO)、住友電工(NVIDIA Quantum-X ELS 三供之一)、台灣 APAC Opto(符合 OIF-ELSFP-02.0)。盲配光連接器:Senko(精密盲配、雙 MT ferrule、自對準、hot-swap)、Molex(ELSFP Interconnect System)、TE Connectivity(TEL,102.4T CPO 前面板可插拔)、Amphenol(APH,OIF 成員)。標準由 OIF(OIF-ELSFP-02.0)+ CW-WDM MSA 制定。⚠ 可靠度賣點:hyperscaler 現場數據雷射為前三大故障模式,ELSFP 把最高故障率元件放前面板可熱插拔、CPO 免停機(Broadcom Bailly CPO MTBF 250 萬小時;Meta 量測 CPO link MTBF 較可插拔改善 ~5 倍)。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
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| [US] Lumentum (ELSFP) (LITE) | ELSFP 模組領先 | 1311nm/每波長 24dBm;集中化可維修光源 |
| [US] Coherent (ELS) (COHR) | ELS 模組(自研 InP CW) | OFC 2026 展 6.4T socketed CPO + 自研 400mW InP CW 的 ELS;6 吋 InP 全產量爬坡 |
| [JP] Sumitomo Electric 住友 (5802.T) | NVIDIA ELS 三供之一 | NVIDIA Quantum-X ELS 供應三家之一 |
| [US] Senko (—) | 盲配連接器 | 雙 MT ferrule、自對準、hot-swap |
| [CH] TE Connectivity (TEL) | ELSFP 前面板可插拔 | 102.4T CPO 雷射封裝介面 |
| [US] Molex (—) | ELSFP 互連系統 | 外部光源至光晶片連接、可現場維修 |
| [US] Amphenol (APH) | OIF ELSFP 成員 | ELSFP 規格參與者 |
| [TW] APAC Opto (—) | ELSFP 模組 | 台廠切入外部光源模組 |
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CPO 整機 / Hyperscaler 需求 CPO Systems & Demand
CPO 交換器 / GPU 封裝整機與 hyperscaler 是 ELS 需求源頭。CPO 先打 scale-up,可插拔 2028 前仍主導 scale-out;ELS 真正爆量看 CPO 採用曲線。
NVIDIA(NVDA)已開始出貨 Quantum-X InfiniBand 光子交換器(CPO 版,早 2026),Spectrum-X Ethernet CPO 版預定 2026Q3 底前出貨;每台 Quantum-X 115.2Tb/s(144 埠×800G、24 光引擎用 TSMC COUPE)僅需 18 顆 ELSFP 雷射模組(每顆供 8 個 1.6Tb/s 矽光引擎、單位頻寬雷射模組數約少 4×)——雷射顆數少但每顆更關鍵、功率更高,單點性不降反升;NVIDIA $4B 鎖 Lumentum/Coherent 雷射產能。Broadcom(AVGO)Bailly/TH6 CPO(MTBF 250 萬小時)。GlobalFoundries(GFS)2026-05 推 SCALE 矽光 CPO 光引擎模組、採 Sivers 雷射陣列為參考設計(AMD MI500 回流 GF CPO)。矽光 foundry 端:Tower(TSEM)已簽 2027 矽光營收合約 $1.3B、與 NVIDIA 攻 1.6T、與 IQE 鎖 InP 磊晶供貨;TSMC COUPE 量產。終端 hyperscaler:微軟、Meta、Google 已承諾 2026-2030 CPO 交換,估每年數億顆 CW 需求。市場:TrendForce 估 CPO/NPO 2025 約 $1 億 → 2030 逾 $390 億、laser 段 CAGR 最快 ~21%。Cignal AI(2026-05):ELSFP 模組市場 2026 逾 $1 億→2030 逾 $15 億、2030 CPO 埠逾 3000 萬埠/年;NVIDIA 為首家量產級 CPO 部署者。⚠ 風險:可插拔(含 LPO/LRO)降本超預期則 CPO 量產遞延、ELS 需求遞延;單一大客戶集中(NVIDIA);標準(OIF-ELSFP vs 其他 form factor)未完全收斂。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
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| [US] NVIDIA (NVDA) | CPO 交換器主導 | 已出貨 Quantum-X CPO 版、Spectrum-X CPO 版排 2026Q3 底;每台 Quantum-X 僅 18 顆 ELSFP;$4B 鎖雷射產能;首家量產級 CPO 部署者 |
| [US] Broadcom (AVGO) | CPO 交換器挑戰者 | Bailly CPO MTBF 250 萬小時 |
| [US] GlobalFoundries (GFS) | CPO 矽光平台/foundry | 2026-06-02 採 Sivers 雷射陣列為 SCALE 參考設計(AMD+hyperscaler ASIC);AMD MI500 回流 GF CPO |
| [IL] Tower Semiconductor (TSEM) | 矽光 foundry 平台 | 2026-05 簽 2027 矽光營收合約 $1.3B;與 NVIDIA 攻 1.6T、向 IQE 鎖 InP 磊晶、與 Coherent 達 400Gbps/lane |
| [US] Microsoft (MSFT) | Hyperscaler 採用 | 2026-2030 CPO 交換承諾之一 |
| [US] Meta (META) | Hyperscaler 採用 | 量測 CPO link MTBF 較可插拔改善 ~5 倍 |
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