有源光器件行業(yè)分析
根據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告，光通信市場(chǎng)規(guī)模2022年約1331億元，2023年約1405億元，預(yù)計(jì)2024年達(dá)1473億元，有源光器件作為主要組成部分，規(guī)模也隨之增長(zhǎng)。
行業(yè)概述與產(chǎn)業(yè)鏈分析
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有源光器件行業(yè)概述
有源光器件概述定義與原理有源光器件（Active Optical Devices）是指在光通信系統(tǒng)中需要外部能量輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的放大、調(diào)制和轉(zhuǎn)換等功能的光學(xué)器件。它們通過(guò)使用電力或其他能量源來(lái)激勵(lì)光信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理和控制，以滿足不同應(yīng)用需求。這類器件是光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
1.工作原理
有源光器件的工作依賴于光電效應(yīng)或發(fā)光機(jī)制。例如，在半導(dǎo)體激光器（LD）中，當(dāng)電流流過(guò)pn結(jié)時(shí)，電子和空穴復(fù)合并釋放出光子；而在光電二極管（PD）中，則是相反的過(guò)程——入射光子被吸收后產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，進(jìn)而形成電流。
2.主要類型及其功能
（1）光源器件
半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）：用于短距離、低速率的數(shù)據(jù)傳輸，如局域網(wǎng)（LAN）。其特點(diǎn)是成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
激光二極管（LD）：適用于長(zhǎng)距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，包括單模光纖通信系統(tǒng)。它具有更高的輸出功率和更好的相干性。
分布反饋激光器（DFB-LD）：用于精確波長(zhǎng)選擇的應(yīng)用場(chǎng)景。
垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）：廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接，因其可以陣列化生產(chǎn)和較低功耗而受到青睞。
（2）光探測(cè)器
PIN光電二極管：由p型、本征（i）、n型三層組成的光電二極管，適合高靈敏度接收。
雪崩光電二極管（APD）：通過(guò)雪崩倍增效應(yīng)提高靈敏度，常用于長(zhǎng)距離通信中的弱信號(hào)檢測(cè)。
（3）光放大器
摻鉺光纖放大器（EDFA）：基于稀土元素鉺離子摻雜的光纖，能夠在1550nm波段提供高效的光放大作用，是長(zhǎng)途通信干線的核心組件之一。
半導(dǎo)體光放大器（SOA）：集成度高，體積小，易于與其他有源/無(wú)源器件共同封裝，適用于城域網(wǎng)及接入網(wǎng)等場(chǎng)合。
（4）調(diào)制器
電吸收調(diào)制器（EAM）：直接改變激光器的閾值電壓來(lái)進(jìn)行調(diào)制，結(jié)構(gòu)緊湊且效率較高。
馬赫-曾德爾調(diào)制器（MZM）：利用電光效應(yīng)來(lái)調(diào)制光波相位，適用于高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
（5）其他有源器件
光開關(guān)：用于動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)路徑選擇和保護(hù)切換等功能。
可變光衰減器（VOA）：用于調(diào)節(jié)光鏈路中的光強(qiáng)度，確保信號(hào)質(zhì)量一致。
3.技術(shù)創(chuàng)新
（1）LTPO背板技術(shù)集成：低溫多晶氧化物（LTPO）技術(shù)可以降低功耗并支持動(dòng)態(tài)刷新率調(diào)整，成為高端光通信設(shè)備的重要發(fā)展方向。
（2）量子點(diǎn)技術(shù)：結(jié)合量子點(diǎn)材料來(lái)增強(qiáng)光信號(hào)的顏色純度和發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)更廣的色域和更高的色彩飽和度。
（3）硅光子學(xué)（Silicon Photonics）：利用成熟的CMOS工藝制造光電器件，具有低成本、高集成度的優(yōu)勢(shì)，正在逐步改變傳統(tǒng)光通信系統(tǒng)的架構(gòu)。
（4）相干通信技術(shù)：通過(guò)采用先進(jìn)的調(diào)制格式和數(shù)字信號(hào)處理算法，相干接收機(jī)能夠在單模光纖上傳輸更多的信息量，極大地提高了頻譜利用率。
4.技術(shù)優(yōu)勢(shì)
（1）高效能：能夠有效地將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)或者反之亦然，保證了信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃浴?/p>
（2）長(zhǎng)壽命：采用無(wú)機(jī)材料制成的有源光器件通常具有較長(zhǎng)的工作壽命，減少了維護(hù)成本。
（3）靈活性：支持多種類型的信號(hào)處理，如調(diào)制、解調(diào)、放大等，適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)要求。
（4）小型化與集成化：隨著微納制造技術(shù)的發(fā)展，有源光器件越來(lái)越趨向于小型化和高度集成化，便于構(gòu)建緊湊型光通信設(shè)備。
5.應(yīng)用領(lǐng)域
（1）電信與數(shù)據(jù)通信：構(gòu)成現(xiàn)代光纖通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，從本地接入到跨洋海纜，都有廣泛應(yīng)用。
（2）傳感與測(cè)量：用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域，如氣體傳感器、溫度傳感器等。
（3）軍事與航天：由于其抗電磁干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在國(guó)防安全和太空探索等方面也有重要應(yīng)用。
（4）消費(fèi)電子產(chǎn)品：如智能手機(jī)攝像頭中的自動(dòng)對(duì)焦模塊、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）頭盔內(nèi)的顯示驅(qū)動(dòng)等。
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有源光器件產(chǎn)業(yè)鏈分析
截至2024年，有源光器件（Active Optical Devices）作為光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從原材料供應(yīng)到最終產(chǎn)品制造的多個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)有源光器件產(chǎn)品的性能、成本和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有著重要影響。
1. 上游：材料與設(shè)備供應(yīng)商材料供應(yīng)商
（1）材料
光芯片：這是有源光器件的核心組件之一，主要包括激光器芯片、探測(cè)器芯片等。主要由Finisar、Lumentum、住友電工等國(guó)際企業(yè)以及中國(guó)的長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司、武漢烽火科技集團(tuán)等提供。
電芯片：用于驅(qū)動(dòng)和控制光芯片的工作狀態(tài)，如高速驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)制器驅(qū)動(dòng)芯片等。德州儀器（TI）、亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices）等是重要的電芯片供應(yīng)商。
封裝材料：包括陶瓷基板、金屬外殼、光學(xué)透鏡等，這些材料對(duì)于保護(hù)內(nèi)部元件并確保良好的熱傳導(dǎo)至關(guān)重要。京瓷（Kyocera）、TDK等公司是這類材料的主要提供商。
（2）設(shè)備制造商
外延生長(zhǎng)設(shè)備：如MOCVD（金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積）設(shè)備，AIXTRON和Veeco是該領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。
測(cè)試與測(cè)量設(shè)備：確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工具，包括光譜分析儀、功率計(jì)等。安捷倫科技（Keysight Technologies）、是德科技（Tektronix）等公司在這一領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
2. 中游
有源光器件制造商中游環(huán)節(jié)主要包括各種有源光器件的設(shè)計(jì)、制造和組裝，這涉及到一系列復(fù)雜的工藝和技術(shù)。
（1）光源器件制造商
激光二極管（LD）：Lumentum、II-VI Incorporated等企業(yè)專注于高性能激光器的研發(fā)與生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）：Avago Technologies、VIAVI Solutions等公司在VCSEL技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，特別是在消費(fèi)電子和數(shù)據(jù)通信市場(chǎng)的應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
（2）光探測(cè)器制造商
PIN光電二極管：濱松光子學(xué)（Hamamatsu Photonics）等廠商提供了高靈敏度的PIN光電二極管，適用于短距離通信和傳感應(yīng)用。
雪崩光電二極管（APD）：濱松光子學(xué)、Excelitas Technologies等企業(yè)在APD領(lǐng)域擁有強(qiáng)大的市場(chǎng)份額，主要用于長(zhǎng)距離通信中的弱信號(hào)檢測(cè)。
（3）光放大器制造商
摻鉺光纖放大器（EDFA）：Fiberhome、華為海思等中國(guó)企業(yè)在全球范圍內(nèi)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)的EDFA產(chǎn)品，支持長(zhǎng)途通信干線的需求。
半導(dǎo)體光放大器（SOA）：Infinera Corporation、Ciena Corporation等公司致力于SOA的研究與發(fā)展，以滿足城域網(wǎng)及接入網(wǎng)的應(yīng)用需求。
（4）調(diào)制器制造商
馬赫-曾德爾調(diào)制器（MZM）：NeoPhotonics Corporation等企業(yè)專注于MZM的設(shè)計(jì)與制造，為高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提供解決方案。
電吸收調(diào)制器（EAM）：Finisar、Oclaro（已被Lumentum收購(gòu)）等公司在EAM技術(shù)方面表現(xiàn)突出，實(shí)現(xiàn)了緊湊高效的調(diào)制功能。
（5）其他有源器件制造商
光開關(guān)：Calient Networks等公司開發(fā)了基于MEMS或液晶技術(shù)的光開關(guān)，用于動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
可變光衰減器（VOA）：Optical Cable Corporation等企業(yè)提供的VOA產(chǎn)品能夠調(diào)節(jié)光鏈路中的光強(qiáng)度，確保信號(hào)質(zhì)量一致。
3. 下游
終端應(yīng)用廠商下游環(huán)節(jié)涉及各種電信、數(shù)據(jù)通信及其他專業(yè)顯示設(shè)備的制造商，它們將有源光器件整合到最終產(chǎn)品中，推向市場(chǎng)。
（1）電信運(yùn)營(yíng)商：如AT&T、Verizon、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)等，這些公司構(gòu)建并維護(hù)著龐大的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，依賴于高質(zhì)量的有源光器件來(lái)保證高效的數(shù)據(jù)傳輸。
（2）數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商：包括亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里巴巴云等，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接需要大量的有源光器件，特別是高速率、低功耗的產(chǎn)品。
（3）消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商：蘋果、三星、華為等品牌在智能手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品中集成了多種類型的有源光器件，如攝像頭自動(dòng)對(duì)焦模塊、面部識(shí)別傳感器等。
（4）汽車制造商：隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)（LiDAR）、紅外攝像頭等有源光器件的需求也在不斷增加。
（5）醫(yī)療設(shè)備制造商：如GE Healthcare、Philips Healthcare等，在醫(yī)學(xué)成像、診斷治療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了有源光器件。
市場(chǎng)分析與競(jìng)爭(zhēng)格局
1.有源光器件市場(chǎng)分析
截至2024年，有源光器件（Active Optical Devices）市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署、數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展以及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備普及等因素的推動(dòng)，對(duì)高速率、低功耗且可靠的光通信解決方案的需求日益增加。
1. 市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)
1.全球市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2023年中國(guó)光有源器件市場(chǎng)規(guī)模約為394.48億元人民幣，同比增長(zhǎng)顯著。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)，全球有源光器件市場(chǎng)將繼續(xù)保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)率，到2028年可能達(dá)到數(shù)百億美元規(guī)模。
2.中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模
中國(guó)在有源光器件領(lǐng)域的投入和發(fā)展速度非?？?，已經(jīng)成為全球最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)之一。國(guó)內(nèi)廠商如天孚通信、銳科激光、德龍激光、光韻達(dá)、光迅科技、德科立等，在技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)能力上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，并贏得了顯著的市場(chǎng)份額。
2.市場(chǎng)需求
（1）電信與數(shù)據(jù)通信
這是有源光器件最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，包括長(zhǎng)途傳輸、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)等。隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)需求的增長(zhǎng)，對(duì)高性能激光器、探測(cè)器、調(diào)制器及光放大器的需求也相應(yīng)增加。
（2）消費(fèi)電子產(chǎn)品
智能手機(jī)和平板電腦中的攝像頭自動(dòng)對(duì)焦模塊、面部識(shí)別傳感器等組件廣泛應(yīng)用了VCSEL技術(shù)和PIN光電二極管。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備也開始采用更多類型的有源光器件來(lái)提升用戶體驗(yàn)。
（3）汽車電子
自動(dòng)駕駛技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展促進(jìn)了激光雷達(dá)（LiDAR）、紅外攝像頭等傳感類有源光器件的應(yīng)用。這些器件對(duì)于環(huán)境感知和安全駕駛至關(guān)重要。
（4）醫(yī)療設(shè)備
醫(yī)學(xué)成像、診斷治療等領(lǐng)域依賴于高精度的光探測(cè)器和其他類型的有源光器件，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的檢測(cè)和更好的治療效果。
2.有源光器件競(jìng)爭(zhēng)格局
截至2024年，有源光器件市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出高度競(jìng)爭(zhēng)的局面。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，各個(gè)廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)不僅體現(xiàn)在市場(chǎng)份額的爭(zhēng)奪上，還包括技術(shù)創(chuàng)新、成本控制和服務(wù)質(zhì)量等多個(gè)方面。
1. 國(guó)際品牌
(1)Lumentum Holdings Inc.
作為全球領(lǐng)先的光通信器件制造商，Lumentum提供廣泛的有源光器件產(chǎn)品線，涵蓋從激光器到調(diào)制器等多個(gè)類別。該公司在高端市場(chǎng)中占據(jù)重要地位，并通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(2)II-VI Incorporated
專注于為客戶提供定制化的光學(xué)解決方案，特別是在高端激光器和紅外探測(cè)器方面表現(xiàn)突出。II-VI還通過(guò)并購(gòu)策略擴(kuò)展其產(chǎn)品組合和技術(shù)能力，如收購(gòu)Finisar Corporation來(lái)增強(qiáng)其在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的地位。
(3)Fujitsu Limited
富士通是日本的一家大型信息技術(shù)公司，在光通信領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累，特別是在長(zhǎng)途傳輸設(shè)備和相干接收機(jī)方面有著強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力。
(4)Sumitomo Electric Industries, Ltd.（住友電工）
作為一家綜合性電子材料供應(yīng)商，住友電工作為光器件的主要參與者之一，尤其擅長(zhǎng)生產(chǎn)高可靠性、高性能的光纖放大器和其他關(guān)鍵組件。
2. 中國(guó)廠商
(1)武漢光迅科技股份有限公司
作為中國(guó)最大的光通信器件制造商之一，光迅科技在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上均占據(jù)了重要地位。該公司不斷加大研發(fā)投入，致力于開發(fā)新技術(shù)并優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品性能，以滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心和5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。
(2)深圳市天孚通信股份有限公司
天孚通信專注于提供高質(zhì)量的光連接解決方案，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電信、數(shù)據(jù)通信和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。憑借先進(jìn)的制造工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量管理，天孚通信贏得了良好的市場(chǎng)口碑。
(3)銳科激光技術(shù)股份有限公司
銳科激光是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光纖激光器供應(yīng)商，近年來(lái)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展，逐漸成為全球重要的參與者之一。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、醫(yī)療美容等行業(yè)。
(4)蘇州旭創(chuàng)科技有限公司：旭創(chuàng)科技是中國(guó)知名的高速光模塊制造商，專注于40G/100G及以上速率的產(chǎn)品。公司在硅光子學(xué)等前沿技術(shù)領(lǐng)域也有布局，旨在提升自身產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
(5)新易盛通信技術(shù)股份有限公司
新易盛是一家專注于光通信收發(fā)模塊的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算和5G無(wú)線接入網(wǎng)等領(lǐng)域。
3. 新興參與者與技術(shù)驅(qū)動(dòng)者
(1)NeoPhotonics Corporation
專注于硅光子學(xué)和高級(jí)封裝技術(shù)，為下一代光通信系統(tǒng)提供創(chuàng)新性的解決方案。NeoPhotonics的產(chǎn)品在超高速率、低功耗方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，適用于數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等應(yīng)用場(chǎng)景。
(2)VIAVI Solutions Inc.
雖然主要業(yè)務(wù)集中在測(cè)試測(cè)量設(shè)備，但VIAVI也在積極發(fā)展自身的有源光器件產(chǎn)品線，特別是針對(duì)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的高速光模塊。此外，VIAVI提供的測(cè)試工具對(duì)于確保有源光器件的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。
(3)Acacia Communications, Inc.（已被思科收購(gòu)）Acac
ia是相干通信技術(shù)和高速光互連領(lǐng)域的先驅(qū)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)途傳輸和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。思科的收購(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)了Acacia在全球光通信市場(chǎng)中的影響力。
4. 技術(shù)差異化與創(chuàng)新
(1)硅光子學(xué)（Silicon Photonics）
利用成熟的CMOS工藝制造光電器件，具有低成本、高集成度的優(yōu)勢(shì)，正在逐步改變傳統(tǒng)光通信系統(tǒng)的架構(gòu)。Intel、IBM等科技巨頭都在大力投資這一領(lǐng)域，推動(dòng)了硅光子學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(2)相干通信技術(shù)
通過(guò)采用先進(jìn)的調(diào)制格式和數(shù)字信號(hào)處理算法，相干接收機(jī)能夠在單模光纖上傳輸更多的信息量，極大地提高了頻譜利用率。Ciena Corporation、Infinera Corporation等公司在這一技術(shù)方向上處于領(lǐng)先地位。
(3)量子點(diǎn)技術(shù)
結(jié)合量子點(diǎn)材料來(lái)增強(qiáng)光信號(hào)的顏色純度和發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)更廣的色域和更高的色彩飽和度。這種技術(shù)不僅可以用于顯示屏幕，還適用于某些類型的光發(fā)射和探測(cè)器件。
5. 行業(yè)挑戰(zhàn)
(1)成本控制
盡管有源光器件已經(jīng)相對(duì)成熟，但如何繼續(xù)降低成本以保持競(jìng)爭(zhēng)力仍然是各廠商面臨的共同問(wèn)題。為此，業(yè)界正努力優(yōu)化生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈管理。
(2)技術(shù)和工藝復(fù)雜性有源光器
件的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，涉及到精密的封裝和組裝工藝，這對(duì)企業(yè)的技術(shù)水平提出了較高的要求。例如，確保高密度光芯片的一致性和可靠性就是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
(3)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈
隨著越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，如何保持技術(shù)領(lǐng)先地位和服務(wù)質(zhì)量成為各廠商必須考慮的問(wèn)題。此外，面對(duì)來(lái)自其他顯示技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，有源光器件企業(yè)還需不斷提升自身產(chǎn)品的獨(dú)特賣點(diǎn)。
3.有源光器件發(fā)展趨勢(shì)
有源光器件發(fā)展趨勢(shì)截至2024年，有源光器件（Active Optical Devices）市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署、數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展以及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備普及等因素的推動(dòng)，對(duì)高速率、低功耗且可靠的光通信解決方案的需求日益增加。
1. 技術(shù)進(jìn)步與性能提升
（1）更高帶寬和速度
隨著互聯(lián)網(wǎng)流量持續(xù)增長(zhǎng)，特別是視頻流媒體和云計(jì)算服務(wù)的發(fā)展，對(duì)更快數(shù)據(jù)傳輸速率的需求不斷上升。這促使制造商開發(fā)支持更高速度（如400Gbps甚至800Gbps及以上）的有源光器件，以滿足下一代通信網(wǎng)絡(luò)的要求。
（2）相干通信技術(shù)
通過(guò)采用先進(jìn)的調(diào)制格式（如QPSK、DP-QPSK等）和數(shù)字信號(hào)處理算法，相干接收機(jī)能夠在單模光纖上傳輸更多的信息量，極大地提高了頻譜利用率。Ciena Corporation、Infinera Corporation等公司在這一技術(shù)方向上處于領(lǐng)先地位，預(yù)計(jì)相干技術(shù)將逐漸成為長(zhǎng)途傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)配置。
（3）硅光子學(xué)（Silicon Photonics）
利用成熟的CMOS工藝制造光電器件，具有低成本、高集成度的優(yōu)勢(shì)，正在逐步改變傳統(tǒng)光通信系統(tǒng)的架構(gòu)。Intel、IBM等科技巨頭都在大力投資這一領(lǐng)域，推動(dòng)了硅光子學(xué)技術(shù)的發(fā)展。硅光子學(xué)不僅降低了成本，還使得大規(guī)模生產(chǎn)和復(fù)雜系統(tǒng)集成變得更加容易。
（4）量子點(diǎn)技術(shù)
結(jié)合量子點(diǎn)材料來(lái)增強(qiáng)光信號(hào)的顏色純度和發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)更廣的色域和更高的色彩飽和度。這種技術(shù)不僅可以用于顯示屏幕，還適用于某些類型的光發(fā)射和探測(cè)器件，為未來(lái)的光通信提供了新的可能性。
2. 成本優(yōu)化與市場(chǎng)普及
（1）規(guī)?；a(chǎn)降低成本
隨著更多廠商加入有源光器件的生產(chǎn)行列，以及生產(chǎn)工藝的不斷成熟，預(yù)計(jì)有源光器件的成本將繼續(xù)下降。這有助于推動(dòng)其在更多消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品中的應(yīng)用，包括中低端電視和平板電腦等。
（2）供應(yīng)鏈整合與合作加強(qiáng)
為了應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)挑戰(zhàn)，有源光器件產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的合作日益緊密。例如，面板制造商與芯片供應(yīng)商、封裝廠之間建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和成本降低。
3. 多樣化應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展
（1）電信與數(shù)據(jù)通信這是有源
光器件最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，包括長(zhǎng)途傳輸、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)等。隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)需求的增長(zhǎng)，對(duì)高性能激光器、探測(cè)器、調(diào)制器及光放大器的需求也相應(yīng)增加。
（2）消費(fèi)電子產(chǎn)品
智能手機(jī)和平板電腦中的攝像頭自動(dòng)對(duì)焦模塊、面部識(shí)別傳感器等組件廣泛應(yīng)用了VCSEL技術(shù)和PIN光電二極管。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備也開始采用更多類型的有源光器件來(lái)提升用戶體驗(yàn)。
（3）汽車電子
自動(dòng)駕駛技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展促進(jìn)了激光雷達(dá)（LiDAR）、紅外攝像頭等傳感類有源光器件的應(yīng)用。這些器件對(duì)于環(huán)境感知和安全駕駛至關(guān)重要。
（4）醫(yī)療設(shè)備
醫(yī)學(xué)成像、診斷治療等領(lǐng)域依賴于高精度的光探測(cè)器和其他類型的有源光器件，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的檢測(cè)和更好的治療效果。
4. 新興技術(shù)與新產(chǎn)品形態(tài)
（1）Mini/Micro LED技術(shù)
盡管主要用于顯示領(lǐng)域，但Mini/Micro LED也可以作為一種新型光源應(yīng)用于特定類型的光通信場(chǎng)景中，例如短距離無(wú)線光通信。
（2）柔性與可折疊光器件
為了迎合未來(lái)移動(dòng)設(shè)備的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，一些制造商已經(jīng)開始研究如何使光器件具備柔性和可折疊特性。這不僅為智能手表和其他小型穿戴式電子產(chǎn)品帶來(lái)了更多可能性，也為未來(lái)的智能手機(jī)和平板電腦設(shè)計(jì)開辟了新路徑。
5. 政策支持與環(huán)境友好
中國(guó)政府出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)半導(dǎo)體及顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，這對(duì)國(guó)內(nèi)有源光器件產(chǎn)業(yè)起到了積極推動(dòng)作用。同時(shí)，全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)保的關(guān)注也促使企業(yè)尋求更加可持續(xù)的生產(chǎn)方式，而這正是有源光器件技術(shù)的一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)。
6. 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程加速
隨著有源光器件市場(chǎng)的擴(kuò)大，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善變得尤為重要。行業(yè)協(xié)會(huì)和領(lǐng)先企業(yè)正積極參與到這一過(guò)程中，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和互操作性，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
7. 長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿?/p>
（1）多樣化應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展
除了傳統(tǒng)的電信和數(shù)據(jù)通信市場(chǎng)，有源光器件還在汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
（2）政策支持與環(huán)境友好
政府政策的支持和對(duì)環(huán)保的關(guān)注為企業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境，同時(shí)也促使企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面更加注重可持續(xù)性。
有源光器件封裝材料
有源光器件封裝場(chǎng)景主要包括：TO封裝、光路耦合、光纖陣列、透鏡裝配、芯片貼裝等 。蕞達(dá)公司有源光器件封裝粘合劑【注意】除特別說(shuō)明，上述參數(shù)均為參考值而非最高規(guī)格，如果您對(duì)此存在疑問(wèn)，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系小李子。
1、TO封裝
同軸型封裝光發(fā)送器件和光接收器件主要由TO-CAN 、耦合部分和接口部分等組成，其中 TO-CAN 是主要核心部件。在光發(fā)送器件中，激光器管芯和背光檢測(cè)管需要通過(guò)粘合劑粘接在熱沉上，再通過(guò)鍵合的方法與外部實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，并且TO-CAN 需要密閉封裝。在光接收器件中，里面集成了探測(cè)器（ PIN或者 APD）和前置放大器，通過(guò)鍵合的方法與外部實(shí)現(xiàn)互聯(lián)， 也需要密閉封裝，然后它和金屬外殼、透鏡、尾纖等組件也需要通過(guò)粘合劑粘接固定在一起。同時(shí)，TO封裝粘合劑要求低收縮、低應(yīng)力、高TG、耐冷熱沖擊和高低溫循環(huán)等。
針對(duì)TO封裝要求，蕞達(dá)公司主要推出一款EP3410單組份環(huán)氧UV膠，特別對(duì)LED波長(zhǎng)365nm點(diǎn)光源設(shè)計(jì)的高性能雙重固化膠，在365nm光照條件下實(shí)現(xiàn)更快的定位和更好的固化深度，低收縮率，低CTE，高TG,更好的耐濕熱性能和阻隔水汽的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光器件和其他電子元件的制造。
2、光路耦合
激光器發(fā)出的光信號(hào)要進(jìn)入光纖以及從光纖傳來(lái)的光信號(hào)要進(jìn)入光探測(cè)器都得經(jīng)過(guò)一定的光通路，光通路的結(jié)構(gòu)是將光纖直接延伸到管殼內(nèi)部進(jìn)行耦合，此時(shí)就需要對(duì)光纖進(jìn)行金屬化，然后通過(guò)焊錫與外殼上的金屬套管密封起來(lái)，最后光纖尾部需要通過(guò)粘合劑來(lái)固定，以增強(qiáng)其機(jī)械性能。同時(shí)，光路耦合封裝材料要求透光率高、低應(yīng)力、阻隔水汽、長(zhǎng)期信賴性等。
針對(duì)光路耦合封裝要求，蕞達(dá)公司主要推出一款A(yù)C3601紫外線照射固化粘合劑，無(wú)色透明，對(duì)基材粘結(jié)力強(qiáng)，固化收縮率低，低吸濕性，耐高溫耐水煮和長(zhǎng)期信賴性， 適用于光路耦合封裝。
3、光纖陣列
光纖陣列簡(jiǎn)稱 FA，是利用V形槽把一條光纖或一條光纖帶安裝在陣列基片上，光纖陣列是放置于該V形槽中除去光纖涂層的裸露光纖部分，通過(guò)加壓蓋板加壓并且需要粘合劑進(jìn)行密封與定位，在前端部位該光纖精確定位，端面經(jīng)過(guò)研磨拋光，最后和PLC芯片進(jìn)行耦合對(duì)接。同時(shí)，光纖陣列封裝材料要求流動(dòng)性佳，耐濕防水和長(zhǎng)期穩(wěn)定性等。
針對(duì)光纖陣列封裝要求，蕞達(dá)公司主要推出二款環(huán)氧樹脂粘合劑EP2727和UEP1353AB。其中EP2727是一種環(huán)氧型光固化膠粘劑，流動(dòng)性佳，有利于填充小間隙，高透光率，低收縮率，低光衰，低吸濕性，可通過(guò)85%/85℃和PCT高溫高濕測(cè)試。其中UEP1353AB環(huán)氧膠，雙組份膠，低釋氣，極低收縮率，粘結(jié)力強(qiáng)，優(yōu)異的耐高溫性能，主要應(yīng)用光纖陣列V槽頭或其它光學(xué)元件封裝。
4、透鏡裝配
透鏡耦合可以是單透鏡也可以是多透鏡。當(dāng)使用單透鏡時(shí)，激光器到光纖端面的距離由透鏡前后兩面的半徑?jīng)Q定。在使用多透鏡的情況下，光束通過(guò)第一個(gè)透鏡變成平行光，然后通過(guò)第二個(gè)透鏡聚焦，在需要對(duì)反射進(jìn)行嚴(yán)格控制的時(shí)候可以將隔離器放置在光束平行后的任何一個(gè)位置（即兩個(gè)透鏡間的任何位置）。此外，透鏡耦合可以將其中一個(gè)透鏡通過(guò)粘合劑粘接安裝在管殼上，這樣光纖就不必伸入管殼內(nèi)部，也就不必對(duì)光纖進(jìn)行金屬化。在透鏡裝配固定前，其端面需要研磨成一定楔角，以減少反射光對(duì)通信系統(tǒng)造成的影響，透鏡與玻璃套管間的空隙需要精準(zhǔn)測(cè)試尺寸公差，然后進(jìn)行膠水填充，保證能夠有效填充，同時(shí)避免膠水在固化過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致器件在溫度變化下發(fā)生開裂現(xiàn)象。同時(shí)要求透鏡裝配材料粘結(jié)力強(qiáng)大，低收縮低應(yīng)力，耐高低溫循環(huán)以及不會(huì)隨著溫度變化發(fā)生形變和位移等。
針對(duì)透鏡裝配要求，蕞達(dá)公司主要推出EP3408、EP2162和AC3601三款透鏡裝配粘合劑。其中EP3408是一款UV加熱雙重固化的環(huán)氧樹脂粘合劑，低固化收縮率，低吸濕性，隔離水氧，耐冷熱沖擊和長(zhǎng)期信賴性等，適用于光學(xué)元器件密封與定位。EP2162是一種單組份低溫快速固化環(huán)氧樹脂粘合劑，尤其適用于低溫固化制程，可以有效解決光學(xué)透鏡、元器件與基材的有限耐熱性的矛盾，主要適用于熱敏元器件和光學(xué)透鏡組裝等。AC3601是一款紫外線照射固化膠，對(duì)大多基材粘結(jié)力強(qiáng)，固化收縮率低，低吸濕性，隔離水氧，耐高低溫循環(huán)和長(zhǎng)期可靠性等。
5、芯片貼裝
在電路設(shè)計(jì)上，光收發(fā)一體模塊主要采用專用集成電路構(gòu)成，也有直接在 PCB板上綁定芯片的形式（ chip on board），COB的生產(chǎn)過(guò)程是將集成電路芯片用含銀的環(huán)氧樹脂膠直接粘接在電路板上，并經(jīng)過(guò)引線鍵合（ wire bonding），再加上適當(dāng)抗垂流性的環(huán)氧樹脂或硅烷樹脂粘合劑將 COB區(qū)域密封，這樣可以省掉集成電路的封裝成本，但使用這種封裝的模塊生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并且對(duì)相應(yīng)的封裝粘合劑要求很高。
針對(duì)芯片貼裝，蕞達(dá)公司主要推出二款COB封裝粘合劑EP5841H和EP2161,其中EP5841是一款銀填充導(dǎo)電粘合劑，工作壽命長(zhǎng)，可以高速點(diǎn)膠，對(duì)Ag、PPF和 Au有優(yōu)異的附著力，耐85RH/85℃，適用于≤ 3 x 3mm芯片封裝。
（來(lái)源蕞達(dá)黏合畿）
