光芯片还可以按照材料体系及制造工艺的不同，分为 InP、GaAs、硅基和薄膜铌酸锂四类。其中 InP 衬底主要用于直接调制 DFB/电吸收 EML 芯片、探测器 PIN/APD 芯片、放大器芯片、调制器芯片等；GaAs 衬底用于高功率激光芯片、VCSEL 芯片等；硅基衬底用于 PLC、AWG、调制器、光开光芯片等，LiNbO3衬底主要用于高速率调制器芯片。

光芯片主要用于光模块内部，根据中商情报网、华经产业研究院等机构公布光模 块成本结构分析，光芯片成本约占光模块总成本的19%左右。

光信号调制是光模块的必要功能，但是调制器不是光模块中的必要器件。在短距离场景下，可以采用内调整的方式替代独立的调制器；在中长距光通信场景中，特别是相干通信中，调制器则是必要器件。

电光调制器的主要作用是将输入电信号调制加载到输出光信号上，而实现这一作用的核心原理是电光效应，即当把电压加到电光晶体上时，电光晶体的折射率将发生变化，结果引起通过该晶体的光波特性的变化，从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态的调制。

从电光调制器制备的角度，当前主要有三大技术方案，铌酸锂性能优势明显，能够充分满足传输距离长、容量大的需求。根据材料不同，分为硅基方案、磷化铟（InP）方案和铌酸锂（LiNbO3）方案三种。比较来看，铌酸锂方案具有高带宽、低插损、高可靠性、较高消光比、工艺成熟等优点，是高速器件中佼佼者，能够充分满足传输距离长（100 公里以上）、容量大（100G 以上）的需求，当前其在 100G/400G 相干光通讯网络中已经有非常广泛的应用。而受材料性质所限，例如，硅基方案中的插入损耗高、存在温漂等问题，因而主要应用在短距离。类似地，磷化铟方案主要是通过牺牲一定的参数从而在中短距离传输中替代铌酸锂。

根据 LightCounting 的预测数据，2022-2027 年，100G 相干DSP的出货量和市场规模持续下降，200G相干DSP出货量和市场规模稳定增长。从2023年开始， 400G及以上相干DSP开始大规模部署，成为主要的相干光模块产品。这为铌酸锂调制器业务提供了快速增长的产业机遇。

根据 LightCounting 的预测数据，2021-2027 年 100G 及以上相干 DSP 市场规 模从 8.47 亿美元增长至 21.35 亿美元，6 年 CAGR 为 16.65%。 薄膜铌酸锂调制器适配的 600G 及以上相干光模块 DSP 市场，有望从2021年的1.31亿美元，增长至 2027 年的 9.92亿美元，6 年CAGR 为40.06%，薄膜铌酸锂调制器行业具备较高的成长性。

为有效控制 800G和1.6T光模块的成本和功耗，光模块厂商积极采用新架构和新器件。OFC 2023 展会，新易盛和联特科技都推出了采用薄膜铌酸锂(TFLN)调制的 800G 产品，其中新易盛最新的基于薄膜铌酸锂(TFLN)调制器的 800G OSFP DR8 模块搭配集 成 TIA 的 5 纳米 DSP 芯片，功耗仅为 11.2W，处于行业领先地位，为 800G 光模块树 立了新的标准。

根据 LightCounting 预测数据，从 2022 年开始全球 800G以太网光模块出货量 有望超过 15 万片，并在 2023-2025 年快速增长。2023-2025年 800G 以太网光模块全球市场份额分别达到 4.25/9.87/18.98 亿美元，分别同比增长133%/132%/92%。

从当前传统体材料铌酸锂方案的行业格局来看，整体呈现寡头垄断的态势。铌酸锂系列高速调制器芯片及器件产品设计难度大，工艺较为复杂，有着很高的技术门槛。因而目前全球范围内仅有三家主要供应商可以批量供货达到电信级标准的铌酸锂调制器。行业竞争格局较为稳定，全球仅有三家主要供应商，分别是光库科技、日本的 Fujitsu（富士通）和日本的 Sumitomo（住友集团）。2020年光库科技通过收购相关产品线进入该领域，光库科技在该领域是国内第一，全球第三的水平。

光库科技（300620）2020年1月，公司斥资1700万美元，完成对 Lumentum 旗下铌酸锂系列高速调制器产线相关资产的收购，开启向电信级铌酸锂系列高速光调制器芯片及器件产品市场的拓展。同年，公司成立光子集成事业部，并启动定增项目，为“铌酸锂高速调制器芯片研发及产业化”募资 5.4 亿，项目达产后，公司将新增8万件铌酸锂调制器芯片及器件产能。2021年 8 月，公司铌酸锂高速调制器芯片研发及产业化项目（芯片产业园）正式封顶，募投项目进展整体良好。公司互动表示公司募投项目铌酸锂高速调制器封装测试产线已于2022年底完成装修和配套工程施工，目前正在积极推进设备调试及项目验收工作。

从规划进度来看，项目启动前两年，公司将实现募投项目中封装、测试生产线投产。项目启动第三年，研发中心建设完成，启动产品研发并继续推进下一代薄膜铌酸锂调制器芯片研发，完成芯片生产中心设备的安装调试，同时扩大器件封装、测试产量。项目启动第四至五年，最终完成芯片生产中心调试并实现批量投产。仅考虑未来定增产能，随着产能的逐步释放，假设单价为 850 美元/件（对应 5865 元人民币/件，公司在定增说明书中给出的假设），则预计定增产能在 2022~2024 年分别释放 1.17 亿元、2.35 亿元和 4.69 亿元，由此将构筑公司新的增长级。