1、 余伟民（通信行业首席分析师）余伟民（通信行业首席分析师）SAC号码：号码：S0850517090006 光电材料之铌酸锂：薄膜铌酸锂技术突破，光电材料之铌酸锂：薄膜铌酸锂技术突破，调制器国产化浪潮将至调制器国产化浪潮将至 联系人：徐卓联系人：徐卓 2023年年5月月1日日 证券研究报告证券研究报告 （优于大市，维持）（优于大市，维持）概要概要 2 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂材料广泛应用于光电等领域铌酸锂材料广泛应用于光电等领域，薄膜材料成为薄膜材料成为重要技术方向重要技术方向。铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强、物理化学性能稳定

2、、光透过范围宽等特点，广泛应用于SAW滤波器、光调制器、相位调制器、光隔离器、电光调Q开关等器件中。薄膜铌酸锂材料凭借更高的集成度、更好的性能，逐渐成为其重要技术方向，国内厂商在LNOI领域具备卡位优势。铌酸锂产业链包括上游铌酸锂晶体及薄膜材料、电子束直写以及DUV光刻机设备，中游体材料/薄膜铌酸锂调制器芯片及器件，以及下游应用等环节，各环节均有国内厂商参与，国内铌酸锂产业链趋于完善。根据新思界产业研究中心数据，2022年全球铌酸锂晶体市场规模达11.3亿元，同比增长3.1%。薄膜铌酸锂薄膜铌酸锂调制器性能卓越调制器性能卓越，长期市场空间或超百亿长期市场空间或超百亿。铌酸锂调制器具有频带宽、稳

3、定性好、信噪比高、传输损耗小、工艺成熟等优点，是当前电光调制器市场的主流产品，主要用在100G-1.2T的长距骨干网相干通讯和单波100/200G的超高速数据中心上。传统体材料铌酸锂调制器由于尺寸较大，难以满足光器件小型化趋势，而薄膜铌酸锂调制器具有大带宽、低功耗、小尺寸等优势，有望成为调制器未来的重要发展方向。我们认为，若叠加通信领域以及光纤陀螺、超快激光器等领域的需求，长期全球薄膜铌酸锂调制器市场规模有望超百亿：1）光通信领域，根据我们测算，长期全球薄膜铌酸锂调制器市场规模约59-88亿元；2）光纤陀螺领域，根据我们测算，2024年中国铌酸锂调制器市场规模约50-67亿元；3）超快激光器领

4、域，根据我们测算，2024年全球铌酸锂调制器市场规模约3.21亿美元（约22亿元）。铌酸锂铌酸锂调制器芯片及器件调制器芯片及器件国产替代国产替代需求强烈需求强烈，薄膜调制器薄膜调制器国产化浪潮将至国产化浪潮将至。根据中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022年），铌酸锂调制器芯片及器件要不断替代进口，2022年实现市场占有率超30%。传统铌酸锂调制器行业竞争格局较为稳定，全球仅有富士通、住友和光库科技三家主要供应商可以批量供货，我国电信级铌酸锂系列高速调制器器件基本依赖进口。受益于国内薄膜铌酸锂产业链逐渐成熟，随下游新易盛等厂商相继展示或推出薄膜铌酸锂光模块，国内厂商有望在薄膜铌酸锂

5、调制器领域占据卡位优势。投资投资建议建议。我们坚定看好铌酸锂薄膜化产业趋势，看好国内铌酸锂产业链，建议关注铌酸锂产业链核心标的光库科技，光通信核心公司中兴通讯、烽火通信、光迅科技、华工科技、中际旭创、新易盛等；激光器核心公司杰普特、大族激光、锐科激光等。关注非上市公司晶正电子、浦丹光电等。风险风险提示提示。技术迭代风险，薄膜铌酸锂渗透不及预期，市场竞争超预期，宏观经济波动。VX8ZqYjWjZmOmOnQbR8Q7NsQnNnPoNiNoOsPfQpPtP7NpOrQuOoNtMMYsOvN1.铌酸锂晶体：性能优异，主要应用于光电等领域铌酸锂晶体：性能优异，主要应用于光电等领域 1.1 材料性

6、质：铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强等特点材料性质：铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强等特点 1.2 发展历程：铌酸锂材料研究近百年发展历程：铌酸锂材料研究近百年 1.3 分类应用分类应用：主要包括：主要包括声学级和光学级两种类型声学级和光学级两种类型 1.4 技术方向：技术方向：薄膜薄膜化化成为材料重要成为材料重要发展方向发展方向 1.5 应用领域：光学应用应用领域：光学应用/压电应用压电应用/量子应用量子应用 1.6 产业链：国内铌酸锂产业链趋于完善产业链：国内铌酸锂产业链趋于完善 1.7 市场规模市场规模：22年年全球全球铌酸锂铌酸锂晶体晶体市场规模达市场规模达11.3亿元

7、亿元 1.8 竞争格局：市场集中度较高，国内厂商奋起直追竞争格局：市场集中度较高，国内厂商奋起直追 2.铌酸锂调制器：薄膜调制器成长潜力突出，迎国产化机遇铌酸锂调制器：薄膜调制器成长潜力突出，迎国产化机遇 3.投资投资建议与风险提示建议与风险提示 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3 概要概要 资料来源：深圳市高光特光电科技有限公司微信公众号，孙军等铌酸锂晶体及其应用概述，海通证券研究所 1.1 铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强等特点铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强等特点 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的

8、信息披露和法律声明 铌酸锂（LiNbO3）是铌、锂、氧的化合物，是一种自发极化大（室温时0.70 C/m2）的负性晶体。根据孙军等铌酸锂晶体及其应用概述，铌酸锂是目前发现的居里温度最高（1210C）的铁电体。铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强、物理化学性能稳定、光透过范围宽等特点。（铌酸锂晶体具有光电效应多、性能可调控性强、物理化学性能稳定、光透过范围宽等特点。（1）铌酸锂晶体光）铌酸锂晶体光电效应多电效应多，具有包括压电效应、电光效应、非线性光学效应、光折变效应、光生伏打效应、光弹效应、声光效应等多种光电性能；（2）铌酸锂晶体的性能可调控性强）铌酸锂晶体的性能可调控性强，这是由铌酸锂晶

9、体的晶格结构和丰富的缺陷结构所造成，铌酸锂晶体的诸多性能可以通过晶体组分、元素掺杂、价态控制等进行大幅度调控；（3）铌酸锂晶体的物理）铌酸锂晶体的物理化学性能相当稳定化学性能相当稳定，易于加工；（4）光透过范围宽）光透过范围宽，具有较大的双折射，而且容易制备高质量的光波导，所以基于铌酸锂晶体的声表面波滤波器、光调制器、相位调制器、光隔离器、电光调Q开关等光电器件在电子技术、光通信技术、激光技术等领域中得到了广泛研究和实际应用。表：铌酸锂与其他光电材料的对比表：铌酸锂与其他光电材料的对比 铌酸锂铌酸锂 砷化镓砷化镓 磷化铟磷化铟 分子式分子式 LiNbO3 GaAs InP 折射率折射率 2.2

10、97/2.208 3.42 3.2 电光系数电光系数 328 56 52 相对介电常数相对介电常数 45/20 28/43 12.9 优点优点 光电效应多、性能可调控性强、物理化学性能稳定、光透过范围宽 光电性能好、耐热、抗辐射 导热性好、光电转换效率高、光纤传输效率高 主要应用主要应用 声表面波滤波器、电光调制器 射频器件、LED、VCSEL 光模块、激光雷达 1.2 发展历程：铌酸锂材料研究近百年发展历程：铌酸锂材料研究近百年 5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂材料的研究已经接近100年，可以划分为三个阶段：第一阶段（第一阶段（1928

11、-1965年）：年）：国外对铌酸锂的生长工艺和晶格结构展开研究。1928年矿物学家Zachariasian首次对铌酸锂结构特性开展初步研究；1937年，Sue等实验合成了铌酸锂，但并未引起广泛关注；直至1949年，美国Bell实验室的Matthias 和 Remeika发现其高温铁电特性，铌酸锂正式进入人们视野；1964年，Bell 实验室的Ballman利用Czochralski 法成功生长出厘米级铌酸锂晶体；1965年，Bell实验室的Nassau和Levinstein找到制备单畴铌酸锂的方法；1965年，Abrahams等建立新的铁电与顺电相下铌酸锂晶格结构模型，一直沿用至今。第二阶段（

12、第二阶段（1964-1967年）年）：国外对铌酸锂的特性展开广泛研究。由于突破了材料生长工艺，获得了最优的晶格模型，1964-1967年，美国Bell实验室对铌酸锂的电光、倍频、压电、光折变等特性开展一系列研究。第三阶段（第三阶段（1970年至今）年至今）：我国从 1970 年代开始铌酸锂晶体生长、缺陷、性能及其应用研究。1980年，南开大学与西南技术物理所合作发现高掺镁铌酸锂的高抗光损伤性能，该晶体被称为“中国之星”；同年，南京大学突破了周期极化铌酸锂的生长工艺，从实验上实现了准相位匹配。资料来源：高博锋等铌酸锂的耄耋之路:历史与若干进展，海通证券研究所 时间时间 事件事件 1928年 首次

13、对铌酸锂结构特性展开研究 1937年 实验合成铌酸锂 1949年 首次发现高温铁电特性 1964年 成功生长出厘米级铌酸锂晶体 1965年 发现制备单畴铌酸锂的方法；建立新的铁电与顺电相下铌酸锂晶格结构模型，一直沿用至今 1964-1967年 国外对铌酸锂的电光、倍频、压电、光折变等特性展开研究 1970年 我国开始对铌酸锂晶体生长、缺陷、性能及其应用展开研究 1980年 发现高掺镁铌酸锂的高抗光损伤性能；突破周期极化铌酸锂生长工艺 表：铌酸锂材料的发展历程表：铌酸锂材料的发展历程 资料来源：QYReseach微信公众号，中科院上海光学精密机械研究所官网，匀晶光电官网，天通股份2021年报，海

14、通证券研究所 1.3 分类应用：主要包括声学级和光学级两种类型分类应用：主要包括声学级和光学级两种类型 6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂晶体按照应用可以分为声学级和光学级两种类型。铌酸锂晶体按照应用可以分为声学级和光学级两种类型。光学级铌酸锂晶体光学级铌酸锂晶体：具有较大的电光及非线性光学系数、较宽的光透过窗口、较大的双折射率、能生长出Kg级的体块晶体、机械加工性能良好、不潮解等优势，应用于集成光学波导、波导型激光器、光隔离器用楔角片、电光波导相位调制器、电光波导强度调制器、准相位匹配激光倍频器件、光参量振荡器等领域；声学级铌酸锂晶体声学

15、级铌酸锂晶体：具有优良的压电性能、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，主要应用于声表面波滤波器等领域。产品类型产品类型 产品示例产品示例 产品优势产品优势 应用领域应用领域 光学级铌酸锂晶体 电光及非线性光学系数比较大 具有较宽的光透过窗口，321nm-5000nm 较大的双折射率，(no-ne)=0.086632.8nm 能生长出Kg级的体块晶体 机械加工性能良好，不潮解 集成光学波导 波导型激光器 光隔离器用楔角片 电光波导相位调制器 电光波导强度调制器 准相位匹配激光倍频器件和光参量振荡器 声学级铌酸锂晶体 优良的压电性能、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性 声表面波滤波器等 表：铌酸锂晶体

16、分类表：铌酸锂晶体分类 资料来源：李庚霖等绝缘体上铌酸锂薄膜片上光子学器件的研究进展，乔玲玲等超低损耗铌酸锂光子学，晶正电子官网，36氪，投资界微信公众号，海通证券研究所 1.4 技术方向：薄膜化成为材料重要发展方向技术方向：薄膜化成为材料重要发展方向 7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂薄膜技术及其潜在的集成光子学铌酸锂薄膜技术及其潜在的集成光子学系统，已经系统，已经逐渐成为当前光子学研究前沿的“变革性”技术。逐渐成为当前光子学研究前沿的“变革性”技术。在基于体材料铌酸锂晶体的光学器件中，光被限制在由离子扩散或质子交换形成的平面波导内，折射

17、率差通常比较小（0.02），器件尺寸比较大，难以满足光学器件趋于小型化、集成化的需求。而薄膜铌酸锂是通过“离子切片”的方式，从块状的铌酸锂晶体上剥离出铌酸锂薄膜，并键合到附有SiO2缓冲层的Si晶片上，形成的薄膜铌酸锂材料。相比于传统的体材料结构，薄膜铌酸锂平台可以实现更高的集成度、更好的性能。相比于传统的体材料结构，薄膜铌酸锂平台可以实现更高的集成度、更好的性能。表：薄膜表：薄膜铌酸锂铌酸锂材料发材料发展展历程历程 时间时间 事件事件 2004年 Rabiei和Gunter利用智能切片工艺在SiO2衬底上制备1cm2的LN薄膜，为LNOI薄膜技术的开发提供了思路 2007年 Djukic等使

18、用晶体离子切片技术制备了面积为几平方厘米的自支撑式PPLN薄膜 2012年 Poberaj等首次开发并使用全晶片智能切片制备技术，在沉积有SiO2层的LN衬底上制备了大尺寸（3 in直径）、高均匀度的单晶LNOI薄膜，标志着高质量LNOI薄膜集成光子学平台研究的开端 2015年 山东大学胡卉团队率先开发出厚度300-900nm的LN单晶薄膜材料产品，并已实现科技成果转化，通过晶正电子（2010年成立）进行商业化生产 表表：薄膜铌酸锂与其他光子集成平台对比：薄膜铌酸锂与其他光子集成平台对比 材料材料 SOI GaAs Ti:LN LNOI Index contrast 1.5 0.1 0.04

19、0.7 传播损耗/（dB cm-1）2 3 0.1 0.027 耦合损耗 中 高 低 中 支持高光功率 否 否 是 是 交换速率/GHz 50 50 100 100 交换功耗 中 中 中 中 集成激光器 异质 是 否 掺稀土 集成探测器 是 是 否 异质 集成 批量生产 便宜 中等 昂贵，限制晶圆尺寸 昂贵 资料来源：李庚霖等绝缘体上铌酸锂薄膜片上光子学器件的研究进展，海通证券研究所 1.4 技术方向：薄膜技术方向：薄膜铌酸锂材料的铌酸锂材料的制备工艺制备工艺 8 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 智能切片工艺是智能切片工艺是制备薄膜铌酸锂材料的制备

20、薄膜铌酸锂材料的有效方法，包括离子注入有效方法，包括离子注入、晶片键合和热剥离等主要技术手段晶片键合和热剥离等主要技术手段。1）离子注入：制备铌酸锂薄膜首先需要在铌酸锂块体材料中注入高剂量（1016-1017cm2）的He+，目的是在靶材料中形成“损伤层”,从而可以借助后续的特殊热处理过程实现铌酸锂薄膜与块体材料的分离；2）晶片键合：是制备铌酸锂薄膜的关键步骤，将经过离子注入的 铌酸锂块体材料与衬底材料键合，以可控的方式实现热处理过程中薄膜的剥离，常见的铌酸锂薄膜晶片键合方式包括苯并环丁烯（BCB）键合和直接键合；3）热剥离：在超过220 C条件下，诱导离子注入损伤层内气泡和裂纹的产生，最终使

21、注入层与铌酸锂衬底完全分离，仅留下键合有铌酸锂注入层和衬底的铌酸锂薄膜。图图：薄膜铌酸锂材料的制备流程（薄膜铌酸锂材料的制备流程（晶片直接键晶片直接键合法合法）在铌酸锂晶片中注入He+，注入离子能量根据所需的薄膜厚度（即注入深度）选择。离子注入离子注入 使用等离子体化学气相沉积（PECVD）技术在衬底材料晶片表面沉积一层高密度SiO2薄膜；沉积结束后，在450C下退火8h；对沉积的SiO2薄膜表面和离子注入面进行化学机械抛光。沉积沉积SiO2 将处理后的施体和受体晶片材料在常温下进行直接键合。晶片键合晶片键合 首先在165C下退火16h；随后在190C下退火6h，以进一步提高键合强度；再将样品

22、温度提升至约228C，使 He+注入层与铌酸锂施体材料实现分离。后退火处理后退火处理 热处理结束后，利用CMP使制备的铌酸锂薄膜的粗糙度降低到0.5nm以下。键合晶片抛光键合晶片抛光 资料来源：光库科技2021年报，CSDN，恒元光电微信公众号，董潮涌等50 Hz铌酸锂电光调Q开关，济南快谱光电微信公众号，杨剑等基于周期极化铌酸锂晶体的高功率可调谐光参量振荡器，一飞通讯官网，海通证券研究所 1.5 应用领域：光学应用应用领域：光学应用/压电应用压电应用/量子应用量子应用 9 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂晶体具有优异的电光效应和非线性光学效

23、应，广泛应用于电光调制器等领域铌酸锂晶体具有优异的电光效应和非线性光学效应，广泛应用于电光调制器等领域。铌酸锂晶体的光电效应非常丰富，其中电光效应、非线性光学效应性能突出，应用也最为广泛。而且铌酸锂晶体可以通过质子交换或钛扩散制备高品质的光波导，又能够通过极化翻转制备周期性极化晶体，所以在电光调制器、相位调制器、集成光开关、电光调Q开关、电光偏转、高电压传感器、波前探测、光参量振荡器以及铁电超晶格等器件中得到广泛应用。其中，铌酸锂电光调制器是利用铌酸锂晶体的线性电光效应实现的，具有高速率、高消光比、低啁啾等优点，适合光通信用高速外调制器，包含幅度调制器、相位调制器等产品。表表：铌酸锂材料的光学

24、应用：铌酸锂材料的光学应用 应用应用 示意图示意图 简介简介 铌酸锂电光调制器 铌酸锂电光调制器是利用铌酸锂晶体的线性电光效应实现的，具有高速率、高消光比、低啁啾等优点，适合光通信用高速外调制器，包含幅度调制器、相位调制器等产品。铌酸锂集成光开关 光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口，可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件；2022年，加州理工学院研究团队基于薄膜铌酸锂平台，成功研发出史上最快的集成光子学全光开关。铌酸锂电光调Q开关 铌酸锂电光调Q开关应用广泛，常被应用于Er:YAG、Ho:YAG、Tm:YAG激光器中，适应于低功率调Q输出，尤其在激光测距领域发挥

25、着重要的作用。铌酸锂光参量振荡器 基于掺镁的周期极化铌酸锂晶体可实现高功率高重复频率中红外激光输出的光学参量振荡器。资料来源：华经产业研究院，滤波器微信公众号，海通证券研究所 1.5 应用领域：应用领域：光学应用光学应用/压电应用压电应用/量子应用量子应用 10 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂晶体是优良的压电材料，广泛应用于滤波器等领域铌酸锂晶体是优良的压电材料，广泛应用于滤波器等领域。铌酸锂晶体居里温度高，压电效应的温度系数小，机电耦合系数高，介电损耗低，晶体物化性能稳定，加工性能良好，又易于制备大尺寸高质量晶体，是一种优良的压电晶体材料

26、。与常用的压电晶体石英相比，铌酸锂晶体声速高，可以制备高频器件，因此铌酸锂晶体可用于谐振器、换能器、延迟线、滤波器等，应用于移动通信、卫星通信、数字信号处理、电视机、广播、雷达、遥感遥测等民用领域以及电子对抗、引信、制导等军事领域。其中，应用最为广泛的是声表面波滤波器件。声表面波滤波器（SAW）是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件。其基本原理为在输入端由压电效应把无线信号转换为声信号在介质表面传播，在输出端由逆压电效应将声信号转换为无线信号。铌酸锂压电晶圆具有优良的压电性能、热稳定性、化学稳定性和机械铌酸锂压电晶圆具有优良的压电性能

27、、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，是制作射频声表面波稳定性，是制作射频声表面波滤波器的滤波器的理想基板材料。理想基板材料。图：图：SAW滤波器结构示意图滤波器结构示意图 表：主要的压电表：主要的压电材料及特点材料及特点 分类分类 主要材料主要材料 特点特点 压电晶体（单晶）主要有石英晶体（SiO2）、水溶性压电晶体（酒石酸钾钠）以及铌酸锂晶体铌酸锂晶体 性能稳定，造价高昂，一般用于标准仪器或精度要求较高的传感器 压电陶瓷（多晶）按其组成基本元素可分为二元系、三元系、四元系压电陶瓷等 制作工艺简单、耐潮湿、耐高温、压电常数为石英的几倍，灵敏度高，在检测技术、电子技术和超声领域中应用普遍 有机高

28、分子压电材料 一类是某些合成高分子聚合物；另一类是高分子化合物中掺杂压电陶瓷PZT或BaTiO3粉末制成的高分子压电薄膜 质轻柔软、抗拉强度高、蠕变小、耐冲击、击穿强度为150200kV/mm，可以大量生产和制成较大的面积 半导体压电材料 硫化锌（ZnS）、碲化镉（CeTe）、氧化锌（ZnO）、硫化镉（CdS）等既具有压电特性又具有半导体特性的材料 既可用压电性研制传感器，又可用其半导体特性制作电子器件；也可以合二为一，研制新型集成压电传感器测试系统 资料来源：成然等铌酸锂量子器件研究进展，海通证券研究所 1.5 应用领域：应用领域：光学应用光学应用/压电应用压电应用/量子应用量子应用 11

29、请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂成为量子铌酸锂成为量子器件的重要基础器件的重要基础材料，在量子光源、量子中继器件、单光子探测器等领域具有较大应用潜力材料，在量子光源、量子中继器件、单光子探测器等领域具有较大应用潜力。铌酸锂是一种应用广泛的传统光学材料，在集成光子学、量子光学领域发挥了很大的支撑作用。主要原因是：与硅、磷化铟、氮化硅等传统材料平台相比，铌酸锂材料有着更加优异的光电特性；铌酸锂晶体属于非中心对称晶体，具有较大的2阶非线性系数，利用铌酸锂晶体中的和频过程、差频过程以及自发参量下转换过程等2阶非线性过程可以高效实现量子光信号的产生以及

30、单光子频率转换等应用。近年来，基于铌酸锂材料制备的量子器件主要包括铌酸锂量子光源、铌酸锂量子中继器件、铌酸锂单光子探测器等。表表：铌酸锂材料的量子应用：铌酸锂材料的量子应用 应用应用 示意图示意图 简介简介 铌酸锂量子光源 量子光源一般包含单光子源和纠缠光源，是实现量子信息领域中的各种应用的核心工具。利用铌酸利用铌酸锂材料中的锂材料中的SPDC过程是产生量子光源的极有优势的方法过程是产生量子光源的极有优势的方法。铌酸锂量子中继器件 在远程量子通信和量子互联网中，需要用量子中继器件对量子信息进行存储、复制放大和转换处理。量子存储器是实现量子中继的核心元件，由单原子、量子点、氮空位中心、超导电路、

31、冷/热原子系综等多种物理载体构建而成。铌酸锂波导在量子存储应用方面显示了很大的优势铌酸锂波导在量子存储应用方面显示了很大的优势。铌酸锂单光子探测器 在量子信息领域，高性能的单光子探测器对实现长距离的量子密钥分发等应用必不可少。传统单光子探测器存在成本高、体积大、集成度差、探测效率低、工作波段不匹配等问题。为解决这些问题，近年来，人们开发出了铌酸锂上转换单光子探测器铌酸锂上转换单光子探测器。其工作原理为：将单光子信号与强抽运光共同输入PPLN波导结构，通过2阶非线性和频过程将通信波段单光子转换为短波长的光子，然后再由硅基单光子探测器进行检测。其他铌酸锂量子器件 利用动态可重构的铌酸锂波导单片集成

32、器件，制备和表征了压缩真空和双模纠缠态，可以对非经典量子态的产生、操纵进行演示；在LNOI上演示克尔光学频率梳，且提出了宽光谱电光频率梳，可以有效地用于量子测量和量子计算。资料来源：华经产业研究院，浦丹光电官网，富士通官网，光库科技2022半年报，讯石光通讯网，新思界产业研究中心，Optical Note微信公众号，梁惠康等电子束光刻设备发展现状及展望，OFweek维科网，理工导航招股书，英诺激光招股书，锐科激光2021年报，杰普特2022年报，华勇等用于有线电视发射机的铌酸锂外调制器研究，亿通科技招股书，金雨茂物新材智微信公众号，新易盛官网，海通证券研究所整理 1.6 产业链：国内铌酸锂产业

33、链趋于完善产业链：国内铌酸锂产业链趋于完善 12 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂产业链上游材料主要包括铌酸锂晶体及薄膜，上游设备主要包括电子束直写、DUV光刻机等；产业链中游主要是铌酸锂调制器芯片及器件等，包括体材料铌酸锂调制器和薄膜铌酸锂调制器；产业链下游主要应用于光通信、光纤陀螺、超快激光器、有线电视（CATV）等众多领域。图：铌酸锂产业链图谱图：铌酸锂产业链图谱 铌酸锂晶体铌酸锂晶体 爱普科斯、住友金属矿爱普科斯、住友金属矿业、业、Korth Kristalle、德清华莹、天德清华莹、天通股通股份份、南智芯材等南智芯材等 电子束光刻电

34、子束光刻设备设备 Raith、JEOL、Elinoix、Crestec、NanoBeam、Nuflare、Vistec、MAPPER、中电、中电科第科第48所所、中科院、中科院电工所电工所等等 DUV光刻机光刻机 ASML、尼康、佳能、尼康、佳能、上海微电子等上海微电子等 体材体材料铌料铌酸锂酸锂调制调制器器 光纤陀螺光纤陀螺 DARPA、霍尼韦尔、霍尼韦尔、iXblue、三菱精密、三菱精密、Optolink、理工、理工导航等导航等 超快激光器超快激光器 Coherent、Spectra-Physics、Trumpf、锐科激光、大族激光、锐科激光、大族激光、杰普特、英诺激光等杰普特、英诺激光等

35、 上游：材料及设备上游：材料及设备 中游：调制器芯片及器件等中游：调制器芯片及器件等 下游：应用场景和领域下游：应用场景和领域 薄膜铌酸锂薄膜铌酸锂 济南晶正、上海新硅聚济南晶正、上海新硅聚合、厦门博威合、厦门博威、SRICO、Partow Technologies、NGK Insulators等等 光通信光通信 华为华为、新、新易易盛等盛等 富士通富士通 住友住友 光光库库科技科技 浦浦丹光电等丹光电等 薄膜薄膜铌酸铌酸锂调锂调制器制器 富士通富士通 光库科技光库科技 元元芯芯光电光电 铌铌奥光电等奥光电等 CATV 亿通科技、杭州万隆、亿通科技、杭州万隆、成都康特、深圳飞通、成都康特、深圳

36、飞通、PBN、ARRIS、SA、哈雷等哈雷等 资料来源：QYResearch微信公众号，海通证券研究所 1.7 市场规模：市场规模：22年全球铌酸锂晶体市年全球铌酸锂晶体市场规模达场规模达11.3亿元亿元 13 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 全球铌酸锂晶体市场稳步增长，全球铌酸锂晶体市场稳步增长，2022年市场规模达年市场规模达11.3亿元亿元。伴随下游行业快速发展，铌酸锂晶体市场空间不断扩大。根据新思界产业研究中心的2023-2028年中国铌酸锂晶体行业市场深度调研及发展前景预测报告，2022年全球铌酸锂晶体市场规模达11.3亿元，同比增长3.

37、1%。光学级是铌酸锂晶体的主要类型，光学级是铌酸锂晶体的主要类型，2016年占比约年占比约60%。根据QYReseach公众号数据，2016年全球铌酸锂晶体市场营收为1.24亿美元（约8亿元），预计2022年达到1.46亿美元（约10亿元），CAGR为2.26。其中，光学级是铌酸锂晶体的主要类型，2016年全球光学级铌酸锂晶体销售收入约0.75亿美元，约占全球销售收入的60。此外，2016年，日本拥有全球最大的铌酸锂晶体出口量和制造商，而欧洲是铌酸锂晶体的第二大销量市场。图：图：2016-2022E年全球铌酸锂晶体市场营收年全球铌酸锂晶体市场营收（亿美元）（亿美元）图：图：2016年全球铌酸锂

38、晶体收入结构年全球铌酸锂晶体收入结构（分类型）（分类型）00%40%光学级 声学级 资料来源：爱普科斯官网，住友金属矿业官网，Korth Kristalle官网，信维通信关于公司拟增资德清华莹的公告，Wind，国发创投微信公众号，常熟经开区发布微信公众号，海通证券研究所 1.8 竞争格局竞争格局：市场集中：市场集中度较高，度较高，国内厂商奋起直追国内厂商奋起直追 14 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 传统铌酸锂晶体生产技术成熟，领先企业市场份额占比较大传统铌酸锂晶体生产技术成熟，领先企业市场份额占比较大。在全球市场中，德国爱普

39、科斯、日本住友金属矿业、德国 Korth Kristalle是市场份额排名前三的铌酸锂生产企业。根据QYResearch公众号数据，2016年爱普科斯、住友金属矿业和Korth Kristalle的市场份额分别为32.48%、25.09%和3.18%。与海外发达国家相比，我国铌酸锂晶体行业起步较晚，但发展势头迅猛与海外发达国家相比，我国铌酸锂晶体行业起步较晚，但发展势头迅猛。我国铌酸锂晶体市场主要参与者包括德清华莹、天通股份、南智芯材等。表：铌酸锂晶体领域表：铌酸锂晶体领域主要主要参与者参与者 公司公司 地区地区 成立时间成立时间 简介简介 爱普科斯 德国 1989 总部位于德国慕尼黑，是世界

40、上最大的电子元器件制造商之一。2009年，爱普科斯与TDK元件事业部合并，由位于日本的TDK-EPC公司管理。爱普科斯开发、制造和销售电子元件模块和系统，范围包括汽车电子产品、信息和通信技术、工业电子产品和消费电子产品。住友金属矿业 日本 1590 总部位于日本东京，主要从事有色金属的开采、冶炼、精炼、新材料的销售、制造等。包括矿产资源、冶炼和精炼、材料三大业务，主要提供金属产品、电池材料、晶体材料、粉末材料、包装材料、建筑材料等产品。Korth Kristalle 德国 1949 是一家提供激光晶体，红外、可见光、紫外波段高精密光学元件的公司。其产品包括非球面光学元件、分束器、红外光学镜头、

41、光学材料、窗口、棱镜及探测器和光谱设备等。德清华莹 中国 1997 主要从事声表滤波器系列、环行器和隔离器、晶体材料、模块及微组装等产品的研发和生产，拥有行业内技术领先的产业化基地，也是行业唯一从材料到芯片、再到器件和模块的全产业链射频声表专业公司。天通股份 中国 1999 主要从事电子材料（包含磁性材料、蓝宝石材料、压电晶体材料和电子部品）研发、生产和销售，专用装备的研发、制造和销售。南智芯材 中国 2021 由南京大学院士团队领衔，主要从事铌酸锂（LN）和钽酸锂（LT）的研发及产业化。公司致力于光学级铌酸锂晶体的研发和生产，是国内第一个拥有量产光学级晶体能力的公司。资料来源：Optical

42、 Note微信公众号，济南晶正官网，上海新硅聚合官网，厦门博威官网，Partow Technologies官网，SRICO官网，NGK Insulators官网，海通证券研究所 1.8 竞争格局：国内厂商在薄膜铌酸锂领域具备卡位优势竞争格局：国内厂商在薄膜铌酸锂领域具备卡位优势 15 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 目前，薄膜铌酸锂目前，薄膜铌酸锂材料的主要材料的主要参与者参与者包括包括济南晶正、上海新硅聚合、厦门博威、济南晶正、上海新硅聚合、厦门博威、Partow Technologies、SRICO、NGK Insulators等等。其中，济南

43、晶正在全球率先实现了铌酸锂单晶薄膜材料的商业化生产，可以提供3/4/6英寸，厚度为300-900nm的薄膜铌酸锂晶圆；上海新硅聚合可以提供4英寸，厚度为300-600nm的薄膜铌酸锂晶圆；厦门博威可以提供4英寸，厚度为300-500nm的薄膜铌酸锂晶圆；美国Partow Technologies可以提供3/4/6英寸，厚度为300-1200nm的薄膜铌酸锂晶圆；美国SRICO可以提供3英寸，厚度为1000nm的薄膜铌酸锂晶圆；日本NGK Insulators可以提供厚度为500nm的薄膜铌酸锂晶圆。表：薄膜表：薄膜铌酸锂领域主要参与者铌酸锂领域主要参与者 公司公司 地区地区 简介简介 晶圆尺寸

44、晶圆尺寸/英寸英寸 晶圆厚度晶圆厚度/nm 济南晶正 中国 成立于2010年，致力于纳微米级厚度光电、压电单晶薄膜材料研发、生产及销售；在国际上率先开发并产业化300900nm厚度铌酸锂单晶薄膜材料产品 3/4/6 300-900 上海新硅聚合 中国 成立于2020年，致力于异质集成材料衬底研发、生产及销售；产品主要包括高性能微声芯片材料和高速光通讯芯片材料 4 300-600 厦门博威 中国 成立于1990年，是国内领先的化合物半导体材料制造商；产品主要包括氮化镓晶圆、碳化硅晶圆、砷化镓晶圆、化合物半导体、锗晶圆、镉锌晶片、硅晶圆、晶圆制造设备等 4 300-500 Partow Techn

45、ologies 美国 成立于 2012年，专门设计、制造并提供先进的光子和电子基板和组件；目前公司为客户提供各种定制薄膜、定增厚膜制造及键合服务 3/4/6 300-1200 SRICO 美国 主要制造集成光波导器件及光电产品；产品主要包括即插即用PPLN非线性光波长转换器、线性宽带电光调制器、光子电场传感器、Photrode 电压传感器 3 1000 NGK Insulators 日本 成立于1919年，公司业务涵盖储能系统、绝缘子、汽车陶瓷、特殊金属和模具、电子元器件、高性能陶瓷、工业过程产品、C1家用净水器等；其中，电子元器件业务提供键合晶圆 500 资料来源：晶正电子官网，36氪官网，

46、企查查，海通证券研究所 1.8.1 晶正电子：铌酸锂单晶薄膜产品全球领先晶正电子：铌酸锂单晶薄膜产品全球领先 16 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务：主营业务：晶正电子致力于纳微米级厚度光电、压电单晶薄膜材料的研发、生产及销售；产品涵盖多种规格高技术难度、高规格晶体薄膜材料，可用于制作高性能调制器、滤波器、探测器、晶振及高密度信息存储器件等，广泛应用于光电、压电、铁电、太赫兹、红外探测等领域。铌酸锂铌酸锂：公司在国际上率先开发出并产业化300-900nm厚度铌酸锂单晶薄膜材料产品。目前，公司铌酸锂产品包括300-900nm铌酸锂单晶薄膜和5

47、-50m铌酸锂单晶薄膜，前者主要用于制作高速电光调制器、高性能声波滤波器等高性能器件，应用于数据中心、长距离数据传输、手机、基站等，后者主要用于制作温度补偿声表面波滤波器，能够更好的抑制温度的漂移，更容易加工。客户情况客户情况：公司客户覆盖全球200余家，包括国际一流研究机构（剑桥大学、哈佛大学、耶鲁大学、清华大学等）以及多家国际著名科技公司等。产品产品 示例示例 特点特点 应用应用 300-900nm铌酸锂单晶薄膜 体积小，稳定性好，带宽大，传输速率高，功耗低，CMOS驱动电压兼容，可实现光集成 用于制作高速电光调制器、高性能声波滤波器等高性能器件，应用于数据中心、长距离数据传输、手机、基站

48、等 5-50m铌酸锂单晶薄膜 能够更好的抑制温度的漂移，更容易加工 温度补偿声表面波滤波器 表：晶正电子铌酸锂产品表：晶正电子铌酸锂产品 表：表：晶正电子晶正电子发展历程发展历程 时间时间 事件事件 2010年 成立晶正电子 2015年 率先研发出纳米厚度铌酸锂单晶薄膜产品，填补行业空白 2016年 建立约40亩的生产工厂，实现工业化生产；获得中融新大集团有限公司A轮融资 2019年 获得映趣资本B轮融资 2020年 获得源创多盈战略融资 2021年 获得紫荆资本、世纪金源、华义创投、启赋资本战略融资；获得山东省“专精特新”中小企业、国家级高新技术企业 2022年 发生工商变更，新增哈勃投资为

49、股东；获得远致创投战略融资 1.8.2 天通股份：压电晶体材料国内领先天通股份：压电晶体材料国内领先 17 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务主营业务：公司目前形成电子材料、电子新能、智能装备三大业务板块，业务涵盖电子信息材料产业链上下游。其中，电子材料业务包括磁性材料、蓝宝石晶体材料、压电晶体材料等。铌酸锂铌酸锂：公司的压电晶体材料主要包括铌酸锂和钽酸锂，其中铌酸锂产品包括4/6英寸黑化铌酸锂晶片。产品具有生产技术成熟，易于清洗处理，热稳定性化学稳定性好，集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等功能于一体的特点，广泛应用于声表面波

50、器、光通迅、激光及光电子等领域。收入情况收入情况：公司压电晶体材料已成功实现 量产，销量位居国内同行第一。2020-2021年，公司压电晶体材料制造业务的营收分别为0.40、1.18（+196.93%）亿元，营收占比分别为1.26%、2.88%，营收占比不断提高。产品产品 尺寸尺寸 示例示例 特点特点 应用应用 黑化铌酸锂晶片 4/6英寸 生产技术成熟 易于清洗处理 热稳定性化学稳定性好 集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等功能于一体的多功能材料 广泛应用于声表面波器、光通迅、激光及光电子等领域 图图：天天通股份压电晶体材料收入通股份压电晶体材料收入 表表：天通股份铌酸锂产品：天

51、通股份铌酸锂产品 资料来源：天通股份官网，天通股份2021年报，海通证券研究所 0%1%2%3%4%01220202021营收（亿元，左轴）占比（%，右轴）1.铌酸锂晶体：性能优异，主要应用于光电等领域铌酸锂晶体：性能优异，主要应用于光电等领域 2.铌酸锂调制器：薄膜调制器成长潜力突出，迎国产化机遇铌酸锂调制器：薄膜调制器成长潜力突出，迎国产化机遇 2.1 铌酸锂调制器是当前电光调制器市场的主流产品铌酸锂调制器是当前电光调制器市场的主流产品 2.2 铌酸锂调制器的未来铌酸锂调制器的未来薄膜铌酸锂调制器薄膜铌酸锂调制器 2.3 需求：长期薄膜铌酸锂调制器市场需求：长期薄膜铌酸锂调制器市场规模超百

52、亿规模超百亿 2.4 供给：国产化替代需求强烈，国内厂商迎来重要发展机遇供给：国产化替代需求强烈，国内厂商迎来重要发展机遇 3.投资建议与风险提示投资建议与风险提示 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 18 概要概要 资料来源：华经产业研究院，海通证券研究所 2.1 铌酸锂调制器是当前电光调制器市场的主流产品铌酸锂调制器是当前电光调制器市场的主流产品 19 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 电光调制器（电光调制器（EOM）是利用某些电光晶体的电光效应制成的调制器）是利用某些电光晶体的电光效应制成的调制器。电光

53、效应是指当电光晶体受到外加电场时，电光晶体的折射率会发生变化，通过该晶体的光波特性也会相应变化，从而实现对光信号的幅度、相位以及偏振状态等参量的调制。电光调制器包括相位调制器、强度调制器、偏振调制器等类型。铌酸锂调制器性能优异，主要铌酸锂调制器性能优异，主要用在用在100G-1.2T的长距骨干网相干通讯和单波的长距骨干网相干通讯和单波100/200G的超高速数据中心上的超高速数据中心上。目前行业内光调制的技术主要有三种：基于硅光、磷化铟和铌酸锂材料平台的电光调制器。其中，硅光调制器具有低能耗、低成本等优势，主要应用在短程的数据通信用收发模块中；磷化铟调制器主要用在中距和长距光通信网络收发模块；

54、铌酸锂调制器具有带宽高、稳定性好、信噪比高、传输损耗小、工艺成熟等优点，是当前电光调制器市场的主流产品，主要用在100Gbps以上直至1.2Tbps的长距骨干网相干通讯和单波100/200Gbps的超高速数据中心上。表：表：电光调制器技术路线及适用场景对比电光调制器技术路线及适用场景对比 技术路线技术路线 技术特点技术特点 局限性局限性 应用场景应用场景 主要供应商主要供应商 铌酸锂 起步早，高调制带宽、良好消光比和优越的器件稳定性，但是设计难度大、工艺较为复杂，在设计、制造、封装等环节均存在较高门槛 器件的的尺寸相对较大，集成后较难应用于一些小尺寸器件中 高速高带宽的长距离通信调制器 由日本

55、Fujitsu、住友等垄断，国内的大部分由国外企业供应 硅光 利用已有的微电子技术在大规模CMOS集成。具有低能耗、低成本等优势，在硅光上集成光传输通道的工艺难度相对较低 耦合插损大、光源集 成难度高、温度敏感、偏振敏感 数据中心等 美国Intel、Cisco等 磷化烟 具有较高的电场漂移速度，良好的热导特性和较强的抗辐射能力，半绝缘磷化烟衬底主要应用于光电集成电路（OEIC），高电子迁移率晶体管（HEMT）以及异质结器件（HBT）等 中短距离适用 光通信器件、光网络等 Lumentum、Finisar、新飞通（NeoPhotonics）、英飞凌（Infineon）等，主要为美国厂商 资料来源

56、：光电汇OESHOW微信公众号，Fujitsu官网，海通证券研究所 2.2 铌酸锂调制器的未来铌酸锂调制器的未来薄膜铌酸锂调制器薄膜铌酸锂调制器 20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 体材料铌酸锂调制器在关键性能参数的提升上遭遇瓶颈，且体积较大，不利于集成体材料铌酸锂调制器在关键性能参数的提升上遭遇瓶颈，且体积较大，不利于集成。传统铌酸锂调制器以体铌酸锂为材料，虽然体材料铌酸锂调制器在高速骨干网的传输调制中起到关键作用，但也存在一定不足：（1）受限于铌酸锂材料中的自由载流子效应，传统铌酸锂基电光调制器的信号质量、带宽、半波电压、插入损耗等关键性能参

57、数的提升逐渐遭遇瓶颈，且与CMOS工艺不兼容；（2）由于铌酸锂材料和工艺原因，铌酸锂调制器的尺寸大小无法缩小，难以满足“在光模块对端口密度越来越大的要求下，对光器件的尺寸要求越来越小”的要求。上述不足限制了铌酸锂在更小及更高要求的下一代网络中的应用。薄膜铌酸锂调制器具有大带宽、低功耗、小尺寸等优势，有望成为调制器未来的重要发展方向薄膜铌酸锂调制器具有大带宽、低功耗、小尺寸等优势，有望成为调制器未来的重要发展方向。相较于其他光电子材料，如磷化铟（成本受限）、硅光（性能功耗受限）、铌酸锂晶体（尺寸受限），薄膜铌酸锂可实现超快电光效应和高集成度光波导，具有大带宽、低功耗、低损耗、小尺寸等优异特性，并

58、可实现大尺寸晶圆规模制造，是非常理想的电光调制器材料。图：传统图：传统/薄膜铌酸锂调制器的关键性能对比薄膜铌酸锂调制器的关键性能对比 图：传统图：传统/薄膜铌酸锂调制器的关键性能对比薄膜铌酸锂调制器的关键性能对比 图：富士通发布的薄膜铌酸锂调制器体积较图：富士通发布的薄膜铌酸锂调制器体积较传统产品减少传统产品减少 60%资料来源：两江科技评论微信公众号，讯石光通讯网，国家自然科学基金委员会科学传播与成果转化中心，MIT科技评论，光库科技官网，新易盛官网，海通证券研究所 2.2 铌酸锂调制器的未来铌酸锂调制器的未来薄膜铌酸锂调制器薄膜铌酸锂调制器 21 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务

59、必阅读正文之后的信息披露和法律声明 薄膜铌酸锂调制器商业化落地薄膜铌酸锂调制器商业化落地，大规模，大规模量量产产在即在即。海外来看，2018年，哈佛大学Marko Loncar团队采用薄膜铌酸锂材料成功研制出带宽达100GHz的CMOS电压兼容的集成MZI电光调制器；2021年，富士通光器件公司FOC推出世界首款可商用200GBaud薄膜铌酸锂调制器。国内来看，2019年，中山大学余思远/蔡鑫伦团队通过在硅基芯片上混合集成铌酸锂薄膜材料，制备了硅与铌酸锂混合集成的电光调制器；2021年，元芯光电发布全国产薄膜铌酸锂强度调制器产品；2022年，中山大学与华为合作发表世界首例基于铌酸锂薄膜的偏振复

60、用相干光调制器芯片，铌奥光电研制的铌酸锂薄膜相干调制器芯片支持世界首例260G波特DP-QPSK信号100公里光纤传输；2023年，光库科技在美国西部光电展上展示了薄膜铌酸锂强度调制器产品，具有超高带宽（70GHz）和小体积特点。多家公司已经将薄膜铌酸锂调制器技术应用到多家公司已经将薄膜铌酸锂调制器技术应用到800G光模块中。光模块中。例如，2022年，新易盛在OFC 2022上展示了基于薄膜铌酸锂调制器技术的下一代800G OSFP DR8光模块；2023年，新易盛在OFC 2023上展示了基于薄膜铌酸锂调制器的800G OSFP DR8光模块，功耗仅为11.2W。时间时间 事件事件 201

61、8年 哈佛大学Marko Loncar团队采用薄膜铌酸锂材料成功研制出带宽达100GHz的CMOS电压兼容的集成MZI电光调制器 2019年 中山大学余思远与蔡鑫伦团队通过在硅基芯片上混合集成具有优越线性电光效应的铌酸锂薄膜材料，制备了硅与铌酸锂混合集成的电光调制器 2021年 富士通光器件公司FOC推出世界首款可商用的200GBaud薄膜铌酸锂调制器；元芯光电发布全国产薄膜铌酸锂强度调制器产品 2022年 中山大学与华为合作发表了世界首例基于铌酸锂薄膜的偏振复用相干光调制器芯片；铌奥光电研制的铌酸锂薄膜相干调制器芯片支持世界首例260Gbuad DP-QPSK信号100公里光纤传输；香港城市

62、大学王骋团队大幅提升薄膜铌酸锂调制器线性度及工作带宽，为薄膜铌酸锂平台应用在微波和毫米波光子学的重要瓶颈提供了解决方案；新易盛在OFC 2022上展示了基于薄膜铌酸锂调制器技术的下一代800G OSFP DR8光模块 2023年 光库科技在美国西部光电展上展示了薄膜铌酸锂强度调制器产品“C+L波段 70GHz 强度调制器（AM70）；新易盛在OFC2023上展示了基于薄膜铌酸锂调制器的800G OSFP DR8光模块，功耗仅为11.2W 表：薄膜铌酸锂调制器发展历程表：薄膜铌酸锂调制器发展历程 资料来源：华经产业研究院，海通证券研究所测算 注：其中光纤陀螺领域由于主要应用在特种等领域，审慎原则

63、我们仅测算国内市场 2.3 需求：长期薄膜铌酸锂调制器市场需求：长期薄膜铌酸锂调制器市场空间或超百亿空间或超百亿 22 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2024年全球调制器芯片及器件市场年全球调制器芯片及器件市场规模将达规模将达226亿美元亿美元。根据光库科2021年报援引WinterGreen Research的数据，预测2024年全球调制器芯片及器件市场（包含通信、传感及其他）将增长至226亿美元。我们认为，随相干光通信快速我们认为，随相干光通信快速渗透，叠加光纤陀螺、超快激光器等非通信市场的需求后，长期全球薄膜铌酸锂调渗透，叠加光纤陀螺、超快

64、激光器等非通信市场的需求后，长期全球薄膜铌酸锂调制器市场规模有望超百亿。制器市场规模有望超百亿。1）光通信领域，根据我们测算，长期全球薄膜铌酸锂调制器市场规模约59-88亿元；2）光纤陀螺领域，根据我们测算，2024年中国铌酸锂调制器市场规模约50-67亿元；3）超快激光器领域，根据我们测算，2024年全球铌酸锂调制器市场规模约3.21亿美元（约22亿元）。图图：长期长期铌酸锂调制器市场规模测算（亿元）铌酸锂调制器市场规模测算（亿元）铌酸锂铌酸锂 调制器调制器 光通信 光纤陀螺 超快激光器 有线电视 视频传输 微波光子学 其他 图图：铌酸锂调制器的应用领域铌酸锂调制器的应用领域 0102030

65、405060708090100光通信领域 光纤陀螺领域 超快激光器领域 资料来源：源杰科技招股书，中国电子元件行业协会，海通证券研究所 2.3.1 光通信：铌酸锂调制器是相干光通信系统的核心器件光通信：铌酸锂调制器是相干光通信系统的核心器件 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 光通信是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，通过电光转换，以光信号进行传输信息的系统。在光通信系统中，信息由LED或LD发出的光波所携带，光波就是载波，把信息加载到光波上的过程就是调制，光调制器就是实现从电信号到光信号的转换的器件。铌酸锂调制器是相干光通信系统的核心器件

66、铌酸锂调制器是相干光通信系统的核心器件。铌酸锂系列高速调制器芯片及器件主要应用于高速、超高速相干光纤通讯网络中光信号的调制，是搭建高速光网络必不可少的器件，在100G/400G相干光通讯网络中有非常广泛的应用。随着5G网络和数据通信的高速发展，核心光网络向超高速和超远距离传输升级，对光通信骨干网的需求也不断增加，铌酸锂调制器作为光通信骨干网的核心光器件，因其固有的优点将会迎来重大发展机遇。图：光调制器属于光有源器件图：光调制器属于光有源器件 图：光调制器处于光通信系统发射端图：光调制器处于光通信系统发射端 资料来源：中兴官网，易飞扬通信微信公众号援引Gigalight，海通证券研究所 2.3.

67、1 光通信：相干下沉为铌酸锂调制器带来重要机遇光通信：相干下沉为铌酸锂调制器带来重要机遇 24 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 相干下沉为铌酸锂调制器带来重要发展机遇。相干下沉为铌酸锂调制器带来重要发展机遇。随着单通道传输速率的提高，现代光通信领域越来越多的应用场景开始用到相干光传输技术，相干技术从过去的骨干网（1000km）下沉到城域（100-1000km）甚至边缘接入网（100km）。另一方面在数通领域，相干技术也已经成为数据中心间互联（DCI）的主流方案（80-120km）。相干光链路的用量在未来几年将迎来井喷式增长。我们认为，铌酸锂调制器作

68、为相干光通信系统的核心器件，相干下沉会进一步增加其需求，为其带来重要发展机遇。图：光传输技术演进历史图：光传输技术演进历史 图：相干光模块互通标准的发展演化图：相干光模块互通标准的发展演化 资料来源：C114通信网援引Lightcounting，菲魅通信微信公众号，光通信充电宝微信公众号，海通证券研究所 2.3.1 光通信：光通信：相干增长相干增长潜力较大潜力较大，薄膜铌酸锂未来可，薄膜铌酸锂未来可期期 25 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 相干光模块增长潜力较大，薄膜铌酸锂调制器未来可期。相干光模块增长潜力较大，薄膜铌酸锂调制器未来可期。根据C1

69、14通信网援引Lightcounting数据，预计光模块市场将从2020年的80亿美元增加到2026年的145亿美元。其中，以太网光模块和CWDM/DWDM的强劲销售占据市场增长的大部分。此外，旭创科技产品管理副总经理丁海表示，到2025年，相干市场规模将仅次于以太网市场。而针对相干光模块的技术演进，在光、电芯片技术发展方面，800ZR的光模块产品可能会用到5nm甚至更先进制成的DSP芯片、硅基混合集成光芯片和Flip Chip工艺等先进封装技术，相干光收发组件要能支持96/128GBaud、DP-64QAM/DP-16QAM高阶调制的信号。当波特率达到128GBd时，光芯片的带宽至少要708

70、0GHz，基于硅光材料的调制器可能无法支持如此高的速率，而传统III-V材料的光调制器理论上可以达到，但实现难度也会相当大。因此业界也在尝试一些新的材料与器件技术，比如薄膜铌酸锂。铌酸锂一直被认为是用来做光调制器的优选材料，传统的体材料铌酸锂调制器由于体积庞大且带宽受限于器件尺寸，无法支持64GBd以上的波特率应用，近年来由于薄膜铌酸锂芯片加工技术的突破，使铌酸锂调制器也可以实现小尺寸和高带宽，因此被认为是实现100GBd及以上的光调制器的潜在技术方向。图：传统光模块（左）与相干光模块（右）的区别图：传统光模块（左）与相干光模块（右）的区别 图：全球光模块细分市场规模预测图：全球光模块细分市场

71、规模预测 资料来源：讯石光通讯网，全景网投资者关系互动平台援引Cignal AI，华经产业研究院，光库科技2020年创业板向特定对象发行股票募集说明书，海通证券研究所测算 2.3.1 光通信：长期薄膜铌酸锂调制器市场光通信：长期薄膜铌酸锂调制器市场规模近百亿规模近百亿 26 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 长期光通信长期光通信领域领域全球高速全球高速相干相干薄膜薄膜铌酸锂调制器市场规模铌酸锂调制器市场规模约为约为59-88亿亿元元。根据全景网投资者关系互动平台援引Cignal AI预测，随着高速相干光传输技术不断从长途/干线下沉到区域/数据中心等领

72、域，用于高速相干光通信的数字光调制器需求将持续增长，2024年全球高速相干光调制器出货量将达到200万端口。根据华经产业研究院数据，我们假设每个端口平均需要1-1.5个调制器，并假设薄膜铌酸锂调制器渗透率可达50%；根据光库科技定增说明书，我们假设薄膜铌酸锂调制器平均售价约5865元/个，则对应的市场空间约为59-88亿元。图：全球高速相干光调制器出货量图：全球高速相干光调制器出货量 表表：长期全球：长期全球高速相干薄膜铌酸锂调制器市场高速相干薄膜铌酸锂调制器市场空间测算空间测算 指标指标 数量数量/金额金额 全球高速相干光调制器出货量/万 200 每个端口所需调制器/个 1 1.5 调制器总

73、数/万 200 300 薄膜铌酸锂调制器占比 50%薄膜铌酸锂调制器出货量/万 100 150 薄膜铌酸锂调制器售价/（元/个）5865 薄膜铌酸锂市场空间/亿元 58.65 87.98 2.3.2 光纤陀螺：铌酸锂光纤陀螺：铌酸锂Y波导是光纤陀螺的核心元器件波导是光纤陀螺的核心元器件 27 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 光纤陀螺是光纤陀螺是惯性技术领域的主流陀螺仪表惯性技术领域的主流陀螺仪表。光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的光纤旋转传感器，是光纤和光波器件组成的全固态结构，无运动部件，重量轻，可靠性高，配臵灵活，通过优化设计可实现高精度、低

74、成本，是目前惯性技术领域的主流陀螺仪表。光纤陀螺由光源、探测器、耦合器、Y波导、光纤环组件、光信息处理电路等部分构成。其中，Y波导器件作为光纤陀螺的核心元器件单元，在陀螺系统中具有起偏、分束和合束的作用，其性能指标决定了陀螺的精度和稳定性。铌酸锂铌酸锂Y波导是光纤陀螺最常用的相位调制器波导是光纤陀螺最常用的相位调制器。光纤陀螺仪是基于Sagnac效应应用，光发射后经过Y波导，当陀螺仪旋转时Y波导（铌酸锂电光效应）两条光分路的光会产生相位差，从而返回到探测器时会形成干涉，探测光强度形成周期性变化。陀螺的转速与干涉仪探测到的相位差成正比，从而可以获知转速、角度等精密测量信息。图：光纤陀螺仪内部采用

75、铌酸锂芯片制作图：光纤陀螺仪内部采用铌酸锂芯片制作Y波导波导 图：光纤陀螺的结构示意图图：光纤陀螺的结构示意图 资料来源：长盈通招股书，立鼎产业研究院，海通证券研究所 资料来源：长盈通招股书，理工导航招股书，赛昇信息技术研究院，海通证券研究所测算 2.3.2 光纤陀螺光纤陀螺：24年年中国中国铌酸锂铌酸锂调制器市场调制器市场规模约规模约50亿亿 28 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2024年中国光纤陀螺市场规模达年中国光纤陀螺市场规模达257.7亿元亿元。根据长盈通招股书援引赛昇信息技术研究院的数据，2019 年国内光纤陀螺市场规模为105.2亿

76、元，预计2024年市场规模将达257.7亿元，2019-2024年CAGR为19.6%。根据理工导航招股根据理工导航招股书数据，我们假设书数据，我们假设光纤陀螺的毛利率约光纤陀螺的毛利率约35%，并且假设并且假设光纤陀螺仪中铌酸锂调制器成本占比光纤陀螺仪中铌酸锂调制器成本占比约约30%-40%，则，则对应对应2024年中国光纤陀螺领域铌酸锂年中国光纤陀螺领域铌酸锂调制器市场规模约调制器市场规模约50-67亿元亿元。图：图：2014-2024年中国光纤陀螺市场规模（亿元）年中国光纤陀螺市场规模（亿元）表：光纤陀螺领域铌酸锂调制器市场空间测算表：光纤陀螺领域铌酸锂调制器市场空间测算 2019 20

77、24 中国光纤陀螺市场空间/亿元 105.2 257.7 光纤陀螺毛利率 35%光纤陀螺成本/亿元 68.38 167.51 铌酸锂调制器成本占比 30%40%30%40%中国铌酸锂调制器市场空间/亿元 20.51 27.35 50.25 67.00 资料来源：英诺激光招股书，宋方等主动锁模飞秒光纤激光器，激光世界期刊官网高功率大能量飞秒脉冲激光技术的现状与发展趋势，海通证券研究所 2.3.3 超快激光器：铌酸锂调制器是主动锁模的关键器件超快激光器：铌酸锂调制器是主动锁模的关键器件 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 超快激光器（超短脉冲激光器）

78、是指激光脉冲持续时间更短的激光器，主要包括皮秒（10-12s）激光器和飞秒（10-15s）激光器，以飞秒激光为代表的超快激光技术是全球前沿激光技术之一。而锁模是激光器产生超短脉冲的方法，其一般分为主动锁模和被动锁模，前者是从外部向激光器输入信号，周期性地调制激光器的增益或损耗达到锁模，后者则采用饱和吸收器，利用其非线性吸收达到损点相对相位，产生超短脉冲输出。铌酸锂调制器是主动锁模的关键器件铌酸锂调制器是主动锁模的关键器件。其工作原理是，正弦电压信号作用于铌酸锂调制器，调制器将产生周期性的相位变化或者损耗，周期性的变化作用于谐振腔内循环的脉冲，他们之间的相互影响使得产生锁模序列。图图：铌酸锂铌酸

79、锂调制器调制器应用于主动锁模光纤激光器中应用于主动锁模光纤激光器中 图：超快激光器工作图：超快激光器工作原理原理 资料来源：英诺激光招股书，Mordor Intelligence，凌云光子微信公众号援引2021中国激光产业发展报告，海通证券研究所测算 2.3.3 超快激光器超快激光器：24年全球铌酸锂年全球铌酸锂调制器市场调制器市场规模约规模约20亿亿 30 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2024年全球超快激光器市场规模达年全球超快激光器市场规模达128.2亿美元亿美元。根据英诺激光招股书援引Mordor Intelligence的数据，2018

80、年全球超快激光市场容量约为33.7亿美元，到2024年将达到128.2亿美元，其中以中国为代表的亚洲市场将成为超快激光器的主要增长区域。根据2021中国激光产业发展报告，2018年中国超快激光器市场规模为22.6亿元，预计2021年将达到32.6亿元。根据根据英诺英诺激光招股书，我们假设超快激光器的毛利率约激光招股书，我们假设超快激光器的毛利率约50%，并假设铌酸锂，并假设铌酸锂调制器占超快激光器总体成本约调制器占超快激光器总体成本约5%，则对应国内则对应国内2021年年需求需求约约0.82亿元；全球亿元；全球2024年需求年需求约约3.21亿亿美元（美元（约约22亿亿元，按照平均汇率元，按照

81、平均汇率1：6.8）。）。表：超快激光器领域铌酸锂调制器市场空间测算表：超快激光器领域铌酸锂调制器市场空间测算 2018 2024 全球超快激光器市场空间/亿美元 33.7 128.2 超快激光器毛利率 50%超快激光器成本/亿美元 16.85 64.1 铌酸锂调制器成本占比 5%全球铌酸锂调制器市场空间/亿美元 0.84 3.21 2018 2021 中国超快激光器市场空间/亿元 22.6 32.6 超快激光器毛利率 50%超快激光器成本/亿元 11.3 16.3 铌酸锂调制器价值占比 5%中国铌酸锂调制器市场空间/亿元 0.57 0.82 图：图：2018-2024年全球超快激光器市场规模

82、（亿美年全球超快激光器市场规模（亿美元）元）020406080182024资料来源：华经产业研究院，思瀚产业研究院，海通证券研究所 2.4 供给：铌酸锂调制器行业进入壁垒高供给：铌酸锂调制器行业进入壁垒高 31 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂调制器属于技术高、资金重、周期长的行业，行业进入壁垒高铌酸锂调制器属于技术高、资金重、周期长的行业，行业进入壁垒高。不同于半导体的结构化分工模式，目前光电子行业，尤其是铌酸锂调制器行业，全球主流公司均采用IDM模式。IDM模式意味着公司需要具备从设计、制造、封装测试到销售的全系列能

83、力。铌酸锂调制器类产品设计难度大、工艺极其复杂，在设计、制造工艺、封装等各个环节，均存在较高的门槛，属于技术高、资金重，周期长的行业，较难有“轻资产”公司走出来。图：铌酸锂调制器行业壁垒图：铌酸锂调制器行业壁垒 行业壁垒行业壁垒 设计难度高设计难度高 光芯片的设计多学科交叉，行业人才稀缺且需要多年经验积累 制造环节复杂制造环节复杂 包括光刻胶精密涂覆、纳米级光刻、金属钛蒸发和扩撒、电介质蒸发、超高速电极制作、精密金属镀膜等一系列复杂的工作 重资产重资产 需要光刻机、刻蚀机、溅射机、扩散炉、蒸发设备、芯片及晶圆键合、超高速射频测试系统、定制化耦合封装等众多设备，前期投入大 周期长周期长 从设计到

84、最后生产，需要长期经验累计和磨合，周期较长；产品必须要通过客户个性化的认证，认证周期长 图：图：IDM模式模式VS 垂直分工模式垂直分工模式 IDM模式模式 垂直分工模式垂直分工模式 IDM公司公司 芯片设计芯片设计 晶圆制造晶圆制造 芯片封装芯片封装 Fabless 晶晶圆代圆代工厂工厂 封装封装测试厂测试厂 芯片芯片测试测试 资料来源：华经产业研究院，光库科技关于对外投资暨资产收购的进展公告，光库科技2020年创业板向特定对象发行股票募集说明书，Wind，中国光电子器件产生技术路线图2018-2022，海通证券研究所 2.4 供给：国产化替代需求强烈，国内厂商迎来重要发展机遇供给：国产化替

85、代需求强烈，国内厂商迎来重要发展机遇 32 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 传统铌酸锂调制器行业竞争格局较为稳定，我国电信级铌酸锂系列高速调制器器件基本依赖进口传统铌酸锂调制器行业竞争格局较为稳定，我国电信级铌酸锂系列高速调制器器件基本依赖进口。由于电信级高速调制器芯片产品设计难度大，工艺非常复杂，截至2022年底全球仅有三家主要供应商可以批量供货，分别是日本富士通、日本住友以及中国光库科技。其中，2020年光库科技通过收购Lumentum相关产品线进入该领域，目前是国内少数可以提供铌酸锂技术的厂家之一。铌酸锂调制器芯片及器件国产化替代需求强烈，国

86、内厂商迎来重要发展机遇。铌酸锂调制器芯片及器件国产化替代需求强烈，国内厂商迎来重要发展机遇。尽管近年来国内厂商在无源芯片与器件领域已经占据一定份额，有源器件封装技术也有显著进步，与国外企业的技术差距逐步缩小，但整体上来看，目前我国光通信高端核心芯片90%以上需要进口，光子集成芯片仍是发展最为薄弱的环节，成为制约我国光器件和模块发展的瓶颈。根据中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022年），铌酸锂调制器芯片及器件要不断替代进口，扩大市占率，并于2022年实现市占率超过30%。我们认为，由于铌酸锂调制器行业进入壁垒高且参与者较少，国内厂商有望充分受益于国产化替代需求所带来的发展机遇。重点

87、发展重点发展产品产品 LiNbO3基光调制器芯片及器件 2020年发展年发展目标目标 该型产品市场占有率超过510%，并不断替代进口，扩大市场占有率 2022年发展年发展目标目标 实现该型产品市场占有率超过30%表：表：中国光电子器件产生技术路线图中国光电子器件产生技术路线图2018-2022对铌酸锂芯片的国产化目标对铌酸锂芯片的国产化目标 名称名称 国家国家 基本情况基本情况 富士通 日本 2009年推出世界上第一个高速大容量光传输的铌酸锂调制器；2007年推出600G铌酸锂调制器；截至2021Q1实现累计销量100万台；2020年全球市场份额约70%住友 日本 光器件业务（包括铌酸锂调制器

88、业务）主要由子公司Sumitomo Osaka CementCo.,Ltd运营 光库科技 中国 2020年1月完成收购Lumentum相关产品线，进入该行业；2020年12月完成定增，用于投资铌酸锂高速调制器芯片研发及产业化项目 表：全球铌酸锂调制器市场主要参与者表：全球铌酸锂调制器市场主要参与者 资料来源：立鼎产业研究网，济南晶正官网，光库科技2022半年报，铌奥光电官网，讯石光通讯网，海通证券研究所 2.4 供给：国内厂商有望在薄膜铌酸锂领域占据卡位优势供给：国内厂商有望在薄膜铌酸锂领域占据卡位优势 33 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 海外厂

89、商技术路径分流，国内厂商有望在薄膜铌酸锂领域占据卡位优势海外厂商技术路径分流，国内厂商有望在薄膜铌酸锂领域占据卡位优势。目前高速调制器领域铌酸锂、磷化铟、硅光方案并行，海外厂商Lumentum、新飞通、Acacia等对磷化铟、硅光等技术更加关注，竞争研发动力受到分流。海外传统铌酸锂主要参与者为Lumentum、富士通和住友，而进入薄膜领域的海外巨头不多，仅2021年10月22日宣布200GBaund薄膜铌酸锂调制器商用的富士通。从技术和产业链角度来看，我国早期进展缓慢是由于薄膜铌酸锂材料的制备不成熟，但目前上游铌酸锂薄膜材料已由济南晶正等国内厂商突破，国内薄膜铌酸锂产业链已趋于成熟。因此，我们

90、认为，受益于国内薄膜铌酸锂产业链逐渐成熟，国内厂商有望在薄膜铌酸锂调制器领域占据卡位优势。铌酸锂薄膜材料铌酸锂薄膜材料 薄膜铌酸锂调制器芯片薄膜铌酸锂调制器芯片 薄膜铌酸锂器件制作薄膜铌酸锂器件制作 学院派 山东大学胡卉团队 中山大学余思远与蔡鑫伦团队 武汉国家重点实验室等 华中科技大学夏金松团队 山东大学晶体材料实验室 产业派 济南晶正（胡卉团队）光库科技、铌奥光电、元芯光电 光库科技、铌奥光电、元芯光电等 表：我国表：我国薄膜铌酸锂领域主要参与者薄膜铌酸锂领域主要参与者 资料来源：FOC官网，海通证券研究所 2.4.1 富士通：传统龙头，实现首款富士通：传统龙头，实现首款薄膜薄膜铌酸锂铌酸

91、锂调制器调制器商业化商业化 34 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务：主营业务：富士通（Fujitsu）是全球知名通信设备及IT设备制造商，提供包括系统、软件、设备、器件在内的整体解决方案。铌酸锂铌酸锂：富士通的光器件业务（包括铌酸锂调制器业务）主要由子公司Fujitsu Optical Components Limited（简称FOC）运营。FOC的铌酸锂调制器产品包括100G/400G铌酸锂调制器（64/45/32Gbaud）、96 Gbaud薄膜铌酸锂驱动集成相干调制器。2021年10月22日，FOC发布全球首款200Gbaund薄膜铌

92、酸锂调制器。市场份额及出货量：市场份额及出货量：2020年，FOC占据全球70%的市场份额，位居全球第一；2009年12月-2021年2 月，FOC相干铌酸锂调制器全球累计销量超过100万台。产品产品 型号型号 应用应用 波特率波特率Gbaud 驱动方式驱动方式 波长（波长（nm）驱动电压（驱动电压（V）参数参数 温度（温度（C）尺寸尺寸LWH（mm)100G/400G铌酸锂调制器 FTM7992HM 400G DP-xQAM 200G DP-QPSK 64 单端 C波段 4.2（64Gbps时）0-5 75 81.7 x 12.5 x 6.5 FTM7995HN 400G DP-xQAM 1

93、00G DP-QPSK 45 单端 C波段 4.5（45Gbps时）0-5 75 90.5 x 13.5 x 7.0 FTM7979HKA 200G DP-xQAM 100G DP-QPSK 32 单端 C/L波段 3.5（32Gbps时）0-5 75 82.0 x 10.0 x 5.5 FTM7977HQA 200G DP-xQAM 100G DP-QPSK 32 单端 C/L波段 3.5（32Gbps时）0-5 75 90.5 x 13.5 x 7.0 薄膜铌酸锂驱动集成相干调制器 FTM8200JM 600G DP-16QAM 300G DP-QPSK 96 单端 C波段 50 0-5

94、75 30.0 x 12.0 x 5.5 表：富士通的铌酸锂调制器产品表：富士通的铌酸锂调制器产品 资料来源：SOC官网，海通证券研究所 2.4.2 住友：铌酸锂调制器产品丰富，但营收占比较小住友：铌酸锂调制器产品丰富，但营收占比较小 35 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务：主营业务：住友集团（Sumitomo）总部位于日本大阪，包含六方面业务：金属制品、交通和建筑系统、基础设施、医疗和数字、生活零售以及房地产、矿产能源化学及电子。铌酸锂：铌酸锂：住友的光器件业务（包括铌酸锂调制器业务）主要由子公司Sumitomo Osaka Cement

95、 Co.,Ltd（简称SOC）运营。SOC的铌酸锂调制器产品包括5Gbit/s 铌酸锂相位调制器、10Gbit/s 铌酸锂强度调制器（单电极型号）、10Gbit/s 低驱动电压铌酸锂强度调制器（单电极型号）、40Gbit/s单电极强度调制器（零啁啾/V连接器）、40Gbit/s双电极强度调制器、40Gbit/s嵌套铌酸锂调制器（单电极型号）、40Gbit/s DPSK 铌酸锂调制器、40GHz脉冲铌酸锂调制器（单电极型号）、40Gbit/s单电极强度调制器（零啁啾）、100Gbit/s多级相干调制器。收入情况收入情况：根据SOC 2020年上半年财报，2019年4月1日至2019年9月30日，

96、SOC光电业务（包括铌酸锂调制器业务）的营收为2800万日元，占总营收的0.44%，营收占比较小。产品产品 工作波长工作波长 插入损耗插入损耗 驱动电压驱动电压 带宽带宽 消光比消光比 光回波损耗光回波损耗 最大输入功率最大输入功率 工作温度工作温度 5Gbit/s LN相位调制器 1.55m 6.0dB 6.0Vpp1GHz 4GHz 18dB 30dB 20mW 070 C 10Gbit/s LN强度调制器（单电极型号）1.55m 5.0dB 5.5Vpp10Gbps 11GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 10Gbit/s 低驱动电压LN强度调制器（单电极型号）1.55m

97、6.0dB 3.0Vpp10Gbps 8GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 40Gbit/s单电极强度调制器（零啁啾/V连接器）1.55m 7.0dB 4.5Vpp20GHz 20GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 40Gbit/s双电极强度调制器 1.55m 6.0dB 5.5Vpp1GHz（典型值6.0Vpp40Gbit/s）25GHz 20dB 30dB 20mW 2040 C 40Gbit/s嵌套LN调制器（单电极型号）1.55m 8.0dB 3.5Vpp22Gbps 20GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 40Gbit/s DPSK LN调制

98、器 1.55m 7.0dB 3.5Vpp43Gbps 20GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 40GHz 脉冲LN调制器 1.55m 7.0dB 4.5Vpp20GHz 20GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 40Gbit/s 单电极强度调制器（零啁啾）1.55m 7.0dB 4.5Vpp20GHz 20GHz 20dB 30dB 20mW 070 C 100Gbit/s多级相干调制器 1.55m 14.0dB 7.5Vpp32Gbaud 23GHz 22dB 20mW 070 C 表：住友的铌酸锂调制器产品表：住友的铌酸锂调制器产品 资料来源：光库科技官网，Win

99、d，海通证券研究所 2.4.3 光库科技：收购入局，引领国内铌酸锂调制器市场光库科技：收购入局，引领国内铌酸锂调制器市场 36 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务：主营业务：光库科技深耕于光纤器件、铌酸锂调制器件及光子集成器件的设计、研发、生产、销售及服务，主要产品包括光纤激光器、光通讯器件和铌酸锂调制器件及光子集成器件。铌酸锂铌酸锂：2019年12月3日，光库科技公告拟以现金方式收购Lumentum位于意大利San Donato及其代工厂的铌酸锂系列高速调制器产品线相关资产，累计支出3000万美元；2020年1月24日，光库科技公告该收购已

100、经完成交割；2020年12月，公司通过定增募集资金7.1亿元，其中5.4亿元用于投资铌酸锂高速调制器芯片研发及产业化项目，项目达产后，公司将新增8万件铌酸锂调制器芯及器件产能。目前，公司铌酸锂调制器产品主要包括400/600Gbps铌酸锂相干调制器、100/200Gbps铌酸锂相干调制器、10Gbps零啁啾强度调制器、20/40GHz模拟强度调制器、有线电视用双输出模拟调制器等，主要应用于超高速干线光通信网、超高速数据中心、海底光通信网、城域核心网、CATV网络、微波光子、测试及科研等领域。此外，公司还新发布了96 GBaud CDM-96薄膜铌酸锂芯片、CDM-96 96GBaud薄膜铌酸锂

101、相干驱动调制器、70GHz薄膜铌酸锂强度调制器芯片、AM70 70GHz薄膜铌酸锂强度调制器等新产品。收入情况收入情况：2020-2022H1，公司铌酸锂调制器及光子集成产品的营收分别为4473.98、10086.89（+125.46%）、3361.43（-18.42%）万元，营收占比分别为9.10%、15.10%、10.67%，营收占比不断提高。图：光库科技铌酸锂调制器产品营收及占比图：光库科技铌酸锂调制器产品营收及占比 产品产品 示例示例 特点特点 C波段20/40GHz模拟信号强度调制器 结合了低驱动电压的高线性度和小封装尺寸，带宽从20GHz（AM20）覆盖至更宽的40GHz（AM40

102、）C 波段10GHz铌酸锂相位调制器 具有低驱动电压的高线性度和小封装尺寸等特点，带宽覆盖至10GHz C 波段 20 GHz x 2 铌酸锂 IQ调制器 基于双平行结构的双马赫-曾德尔电光调制器（MZM）设计；电光带宽大于20GHz，加上集成光电二极管可提供自动偏臵控制（ABC）C 波段 10 GHz 高带宽零啁啾铌酸锂模拟调制器 零啁啾、单驱动的 X 切调制器，适用于中距离至长途高速率的光通系统中对光信号的传输质量要求 表：光库科技部分铌酸锂调制器产品表：光库科技部分铌酸锂调制器产品 0%5%10%15%20%02000400060008000020202122H1营

103、收（万元，左轴）占比（%，右轴）资料来源：浦丹光电官网，Wind，海通证券研究所 2.4.4 浦丹光电浦丹光电：以各类专用、高速铌酸锂调制器为核心产品：以各类专用、高速铌酸锂调制器为核心产品 37 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主营业务：主营业务：浦丹光电主要从事光纤传感、光纤模拟通讯用光学器件、光电集成模块的研发和生产；其中以各类专用、高速铌酸锂调制器产品为核心产品，主要优势为调制速率优势（20-30GHz）、光学匹配性能优势。铌酸锂铌酸锂：公司铌酸锂器件产品包括Mini 1310系列多功能集成光波导调制器（MIOC）、1310系列多功能集成光

104、波导调制器（MIOC）、1550系列多功能集成光波导调制器（MIOC）、CATV-15-10-0-A型双输出Y分支平衡桥调制器（YBBM）、SPM-301A型直波导相位调制器、30G Mach-Zehnder Intensity Modulator（MZIM）。产品主要应用于电力应用（FOCT/FOVT/FOET）市场、光纤到户电视（CATV）市场、射频光学传输（ROF）市场等。收入情况收入情况：2015-2019H1，公司营收分别为1748.81、2373.17（+35.70%）、3285.23（+38.43%）、4375.61（+33.19%）、1529.46（+9.63%）万元，归母净利

105、润分别为-472.72、16.57（+103.51%）、143.66（+766.99%）、851.54（492.75%）、-106.89（-170.13%）万元。图：浦丹光电收入及归母净利润情况图：浦丹光电收入及归母净利润情况 产品产品 示例示例 特点特点 应用应用 Mini 1310系列多功能集成光波导调制器（MIOC）插入损耗低、偏振消光比高、温度相关损耗变化小、电光相位调制线性度高、可靠性高 光纤电流传感、其他光纤传感 1310系列多功能集成光波导调制器（MIOC）插入损耗低、偏振消光比高、温度相关损耗变化小、电光相位调制线性度高、可靠性高 光纤电流传感、其他光纤传感 1550系列多功能

106、集成光波导调制器（MIOC）插入损耗低、偏振消光比高、温度相关损耗变化小、电光相位调制线性度高、可靠性高 光纤电流传感、其他光纤传感 CATV-15-10-0-A型双输出Y分支平衡桥调制器（YBBM）1550nm 工作波段、40MHz 860MHz宽带平坦、集成行波相位调制器、相位调制器输入射频功率可达+30dBm、平衡桥干涉式互补双输出、低射频驱动电压、低插入损耗、长期稳定可靠、低偏臵漂移 CATV 1550nm 波段光发射机调制器、光纤传感、光纤测量设备 SPM-301A型直波导相位调制器 钛扩散工艺、插入损耗低、偏振相关损耗小、电光相位调制线性度高、可靠性高 光纤电流传感、光纤通信、光学

107、测量 30G Mach-Zehnder Intensity Modulator（MZIM）30GHz带宽、LiNbO3 APE波导、x-cut、单驱动器、零啁啾、C波段、射频连接器类型：V型连接器 射频光纤传输、无啁啾信号产生、天线远程、短脉冲实验、长途传输 表：浦丹光电铌酸锂器件产品表：浦丹光电铌酸锂器件产品 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0040005000营收（万元，左轴）同比增速（%，右轴）-400%-200%0%200%400%600%800%1000%-600-6008001000归母净利润（万元，左轴）同

108、比增速（%，右轴）1.铌酸锂晶体：性能优异，下游应用广泛铌酸锂晶体：性能优异，下游应用广泛 2.光学应用：铌酸锂光学应用：铌酸锂调制器调制器 3.投资建议与风险提示投资建议与风险提示 3.1 投资建议投资建议 3.2 风险提示风险提示 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 38 概要概要 资料来源：华经产业研究院，浦丹光电官网，富士通官网，光库科技2022半年报，讯石光通讯网，新思界产业研究中心，Optical Note微信公众号，梁惠康等电子束光刻设备发展现状及展望，OFweek维科网，理工导航招股书，英诺激光招股书，锐科激光2021年报，杰普特202

109、2年报，华勇等用于有线电视发射机的铌酸锂外调制器研究，亿通科技招股书，金雨茂物新材智微信公众号，新易盛官网，海通证券研究所整理 3.1 铌酸锂产业链相关标的铌酸锂产业链相关标的 39 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 铌酸锂产业链上游材料主要包括铌酸锂晶体及薄膜，上游设备主要包括电子束直写、DUV光刻机等；产业链中游主要是铌酸锂调制器芯片及器件等，包括体材料铌酸锂调制器和薄膜铌酸锂调制器；产业链下游主要应用于光通信、光纤陀螺、超快激光器、有线电视（CATV）等众多领域。图：铌酸锂产业链图谱图：铌酸锂产业链图谱 铌酸锂晶体铌酸锂晶体 爱普科斯、住友金属

110、矿爱普科斯、住友金属矿业、业、Korth Kristalle、德清华莹、天德清华莹、天通股通股份份、南智芯材等南智芯材等 电子束光刻电子束光刻设备设备 Raith、JEOL、Elinoix、Crestec、NanoBeam、Nuflare、Vistec、MAPPER、中电、中电科第科第48所所、中科院、中科院电工所电工所等等 DUV光刻机光刻机 ASML、尼康、佳能、尼康、佳能、上海微电子等上海微电子等 体材体材料铌料铌酸锂酸锂调制调制器器 光纤陀螺光纤陀螺 DARPA、霍尼韦尔、霍尼韦尔、iXblue、三菱精密、三菱精密、Optolink、理工、理工导航等导航等 超快激光器超快激光器 Coh

111、erent、Spectra-Physics、Trumpf、锐科激光、大族激光、锐科激光、大族激光、杰普特杰普特、英诺激光等、英诺激光等 上游：材料及设备上游：材料及设备 中游：调制器芯片及器件等中游：调制器芯片及器件等 下游：应用场景和领域下游：应用场景和领域 薄膜铌酸锂薄膜铌酸锂 济南晶正、上海新硅聚济南晶正、上海新硅聚合、厦门博威合、厦门博威、SRICO、Partow Technologies、NGK Insulators等等 光通信光通信 华为华为、新新易易盛盛等等 富士通富士通 住友住友 光库科技光库科技 浦浦丹光电等丹光电等 薄膜薄膜铌酸铌酸锂调锂调制器制器 富士通富士通 光库科技光

112、库科技 元元芯芯光电光电 铌铌奥光电等奥光电等 CATV 亿通科技、杭州万隆、亿通科技、杭州万隆、成都康特、深圳飞通、成都康特、深圳飞通、PBN、ARRIS、SA、哈雷等哈雷等 40 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.1 铌酸锂产业链相关标的铌酸锂产业链相关标的 资料来源：Wind，海通证券研究所 股价、市值截至2023年4月28日，EPS来自Wind一致预期 表：相关标的财务数据及盈利预测表：相关标的财务数据及盈利预测 股票代码股票代码 公司名称公司名称 股价（元）股价（元）市值（亿元）市值（亿元）EPS（元）元）PE（倍）倍）2021 202

113、2A/E 2023E 2021 2022A/E 2023E 300620.SZ 光库科技 55.63 91 0.80 0.72 0.96 70 77 58 000063.SZ 中兴通讯 35.62 1687 1.44 1.71 2.08 25 21 17 600498.SH 烽火通信 20.45 243 0.24 0.34 0.43 84 60 48 002281.SZ 光迅科技 23.95 188 0.72 0.78 0.94 33 31 26 000988.SZ 华工科技 33.32 335 0.76 0.90 1.21 44 37 28 300308.SZ 中际旭创 90.00 721

114、1.09 1.53 1.87 82 59 48 300502.SZ 新易盛 68.99 350 1.31 1.78 1.88 53 39 37 688025.SH 杰普特 58.02 54 0.97 0.82 1.88 60 71 31 002008.SZ 大族激光 26.12 275 1.90 1.15 1.57 14 23 17 300747.SZ 锐科激光 25.91 147 0.84 0.07 0.72 31 359 36 投资建议。投资建议。我们坚定看好国内铌酸锂产业链，建议关注铌酸锂产业链核心标的光库科技，光库科技，光通信核心公司中兴通讯中兴通讯、烽火通信、光迅科技、华工、烽火通信

115、、光迅科技、华工科技、科技、中际旭中际旭创、新易盛创、新易盛等；激光器核心公司杰普特、大族激光、锐科激光杰普特、大族激光、锐科激光等。关注非上市公司晶正电子、浦丹光电等。41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 风险提示：风险提示：技术迭代风险，薄膜铌酸锂渗透不及预期，市场竞争超预期，宏观经济波动。3.2 风险提示风险提示 分析师声明分析师声明 余伟民余伟民 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理

116、解，清晰准确地反映了作者的研究观点，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。通信研究团队：通信研究团队：通信行业首席分析师通信行业首席分析师 余伟民余伟民 SAC执业证书编号：执业证书编号：S0850517090006 电电 话：话： Email： 联系人：徐卓联系人：徐卓 Email： 分析师声明和研究团队分析师声明和研究团队 42 信息披露和法律声明信息披露和法律声明 投资评级说明投资评级说明 法律声明法律声明 本报告仅供海通证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构

117、成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考，不构成投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下，海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司

118、提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送，未经海通证券研究所书面授权，本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容，务必联络海通证券研究所并获得许可，并需注明出处为海通证券研究所，且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可，海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。1.投资评级的比较和评级标准：投资评级的比较和评级标准：以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较

119、标准，报告发布日后 6 个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅；2.市场基准指数的比较标准：市场基准指数的比较标准：A 股市场以海通综指为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普 500或纳斯达克综合指数为基准。类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评级 优于大市 预期个股相对基准指数涨幅在 10%以上；中性 预期个股相对基准指数涨幅介于-10%与 10%之间；弱于大市 预期个股相对基准指数涨幅低于-10%及以下；无评级 对于个股未来 6 个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级行业投资评级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上；中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间；弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平-10%以下。43