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EML 激光器(Externally Modulated Laser)

EML 是外部电吸收调制激光器芯片——将 DFB 激光器与 EAM(电吸收调制器)单片集成。是 400G 以上高速光模块(含 800G / 1.6T / 3.2T)的核心光源芯片,在长距离 / 高调制速率场景下不可替代。AI 数据中心爆发后,EML 是上游光芯片紧缺度最高的环节——海外 Lumentum / Coherent 订单积压至 2027,200G EML 国内尚未量产。根据 26-05 大摩最新数据测算(800G+1.6T 26-28E 合计 7300/14100/15000 万只):26E 全速率合计市场约 31.2 亿美元(合计 3.33 亿颗),2027 年随 1.6T 放量 + 400G EML 起量进入 60 亿美元+ 量级,28E 仍维持 56.8 亿美元高位。

实物图片

EML 单片集成芯片:DFB + EAM
REALEML 单片集成芯片(DFB + EAM) — 这就是 EML 与 DFB 的本质差异:图中可见**两个独立功能区**单片集成于同一 InP 衬底——左侧矩形区是 EAM 电吸收调制器(带驱动电极焊盘),右侧圆形区是 DFB 激光器谐振腔,两者由短波导连接。DFB 输出连续光,EAM 用电信号调制吸收强度,实现 100G/200G PAM4 高速调制。**EML = DFB + EAM 单片集成** 是 800G/1.6T 高速 IMDD 光模块不可替代的核心光源。// 图源:厂商产品照片

1. 技术规格

  • 结构:DFB 激光器 + EAM 电吸收调制器单片集成
  • 波长:1310 nm(DR / FR 短中距)/ 1550 nm(LR / 相干)
  • 调制速率:25G NRZ / 50G PAM4 / 100G PAM4 / 200G PAM4(演进中) / 400G PAM4(在研)
  • 衬底InP 磷化铟(高端 EML 唯一选择)
  • 典型功率:3-10 dBm

2. 速率代际演进

代际 EML 速率 应用机型 量产时间 单价(机构口径)
25G EML 25G NRZ 100G 光模块 2017+ 1-2 美元
50G EML 50G PAM4 200G/400G 光模块 2020+ 3-4 美元
100G EML 100G PAM4 800G 光模块 2022+(核心放量) 7 美元/颗(去年 6 → 近期 7)
200G EML 200G PAM4 1.6T 光模块(OSFP224) 2024-2026 量产 13 美元/颗
400G EML 400G PAM4(212 GBaud) 3.2T 光模块 2027-2028 在研 预计 22-25 美元/颗

3. 分代际市场规模测算(根据 26-05 大摩最新数据测算,25-28E)

测算方法:①光模块出货(26-28E 大摩 26-05 最新口径 / 25 年高盛口径)× ②EML 方案占比(高盛材料 mix)× ③单模块 EML 配比 1:8 = 颗数;④ 颗数 × 单价 = 市场规模。

100G EML 市场(800G 主战场配套)

年份 800G 出货(万只) EML 占比 100G EML 需求(亿颗) 单价(美元/颗) 100G EML 市场(亿美元)
2025 2,118 72% 1.22 6 7.3
2026E 4,400 57% 2.01 7 14.0
2027E 6,200 44% 2.18 7 15.3
2028E 6,300 38% 1.92 6 11.5

100G EML 市场 25-27 跃升至 14-15 亿美元区间(大摩 26-05 上修后较旧高盛口径放大 +29%/+38%/+43%),28 年随硅光替代加速 + 价格下行回落至 11.5 亿美元

200G EML 市场(1.6T 主战场配套,最稀缺)

年份 1.6T 出货(万只) EML 占比 200G EML 需求(亿颗) 单价(美元/颗) 200G EML 市场(亿美元)
2025 459 72% 0.26 13 3.4
2026E 2,900 57% 1.32 13 17.2
2027E 7,900 44% 2.78 12 33.4
2028E 8,700 38% 2.64 10 26.4

200G EML 是 EML 市场最大增量赛道 —— 26E 跃升至 17.2 亿美元(YoY +406%),27E 达 33.4 亿美元峰值(单品类是全 EML 市场最大;大摩 26-05 把 1.6T 27 年出货从 4572 万只上修到 7900 万只 +73%,直接拉爆 200G EML)

400G EML 市场(3.2T 下一代配套,27 起量)

年份 3.2T 出货(k 模块) EML 占比 400G EML 需求(亿颗) 单价(美元/颗) 400G EML 市场(亿美元)
2025
2026E
2027E 13,067 44% 0.46 25 11.5
2028E 28,162 38% 0.86 22 18.9

400G EML 是 27 后期到 28 年的关键增量——28E 市场规模达 18.9 亿美元,超过 200G EML 同年市场规模

全速率 EML 市场合计

年份 100G EML 200G EML 400G EML 合计 EML 市场(亿美元) 合计 EML 需求(亿颗)
2025 7.3 3.4 10.7 1.48
2026E 14.0 17.2 31.2 3.33
2027E 15.3 33.4 11.5 60.2 5.42
2028E 11.5 26.4 18.9 56.8 5.42

EML 总市场 3 年增长 5.3 倍(25 10.7 → 28E 56.8 亿美元,大摩 26-05 口径较旧高盛 +20%/+44%/+31%),结构演变:100G EML 占比从 68% 降至 20%,200G + 400G EML 合计占比从 32% 升至 80%

关键 thesis:① 26E 全速率 EML 需求约 3.33 亿颗 / 27E 约 5.42 亿颗(大摩 26-05 上修后较机构旧口径"26E 2 亿多只 / 27E 3 亿多只"显著放大);② 200G EML 是单品类最大增量(27E 2.78 亿颗 × 12 美元 = 33.4 亿美元)—— 这是源杰 / 长光华芯 / 永鼎 / 仕佳 / 东山索尔思 国产替代的核心机会窗口;③ 400G EML 是 27 年下半年到 28 年最大新兴市场(28E 18.9 亿美元)—— 东山精密 / 华工 3.2T 配套提前布局。

4. 全球供应格局

海外四大供应商

厂商 EML 卡位 关键披露
Lumentum(美) 全球 EML 龙头之一 订单积压至 2027(公司年报口径)
Coherent(美) 全球前列,光通信巨头 中际旭创 / 新易盛 200G EML 主供应("涛文")
Macom(美) 中高速 EML 重要供应商 200G 速率段竞争玩家
Mitsubishi Electric(日) 老牌 EML 供应商 高速 EML 日系玩家

国产 EML 供应商

厂商 EML 卡位 出货 / 业绩节奏(机构口径)
源杰科技(688498) 国产 EML 龙头,100G EML 已规模出货(公司深档披露) 25E 出货 4,000-5,000 万颗,26E 接近 1 亿颗;25E 净利润 9 亿,26E 24 亿,远期或达 45 亿
长光华芯(688048) EML / DFB / CW / VCSEL 全平台,EML 为先(与源杰 CW 主路径不同) 初步预期 25E 3,000 万颗 100G EML;25E 利润 4-5 亿,26E 12.8 亿
光迅科技(002281) 央企,垂直一体化,自研 EML / CW 等光芯片配套自家光模块 A 股深档披露
东山精密(002384) A 股唯一"光模块 + 光芯片"IDM 平台——通过收购索尔思光电掌握 2.5G-100G EML 量产、200G EML 客户认证阶段、400G EML(212 GBaud)样品中106Gbaud D-EML / CWDM / LWDM 同步研发 25E 净利润 70-80 亿;25E 100G EML 出货约 3,000-6,000 万颗(3 台 MOCVD);27E 扩产至 3 亿颗 / 年26H2 起对外销售
仕佳光子(688313) CW 已通过新易盛验证,EML 通过新易盛产品可靠性验证;北京厂可能更大进展 25E 净利润 9 亿(含 AWG 增量 10-11 亿),26E 16 亿
永鼎股份(600105) 100G EML,良率慢,按公司口径 25E 4,000 万颗 / 26E 7,000 万颗 光芯片需乘 51% 股权 → 25E 贡献 1 亿+,26E 3 亿;目标市值 700 亿

上游 InP 衬底关键卡位

  • InP 设备(MOCVD / 镀膜):德国爱思强(Aixtron)垄断镀膜,新下单交期 8-12 个月 + 调试 3 月 + 测试 3-6 月,扩产周期长
  • InP 衬底云南锗业新产能可贡献 6 亿+ 利润,已通过源杰 / 东山 / 永鼎验证(仕佳对接中);3 英寸约 3,000 元/片、4 英寸约 4,000 元/片
  • 切片产能:3 英寸 InP 衬底可切 EML 约 2,000 多颗 / CW 约 5,000 多颗(机构调研口径)
  • 27E InP 缺口:需求约 170 多万片 vs 供给约 110 多万片,缺口仍较大(未含 CPO 和 NPO 需求)

5. 关键节点 / 产业链 thesis

  • AI 数据中心需求爆发:2022-2025 EML 全球供需持续紧张,价格抬升(100G EML 去年 6 → 近期 7 美元,+16% 涨幅
  • 海外厂商订单积压至 2027(Lumentum 公开口径),国内厂商受益于磷化铟出口管制(更易拿到物料)
  • 国产份额 26-27 大幅上升:日系扩产 30-40%、美系也有限、国产扩产最快(机构口径)
  • 200G EML 国产突破窗口:海外仍主导,源杰 / 东山 / 长光华芯 26-27 客户验证 / 量产 → 国产替代窗口期

6. 下游应用与配比

下游 EML 配比 备注
800G 光模块(DR4 / FR4 / LR4 / 2xFR4 等) 8 颗 100G EML / 模块(IMDD 主流方案) 海外双供(Lumentum / Coherent),国产替代窗口
1.6T 光模块(OSFP / QSFP-DD224) 8 颗 200G EML / 模块 海外 Coherent / Lumentum 双寡头主供,国内尚未量产
400G 光模块 50G EML × 8(早期)/ 100G EML × 4(OSFP224) 25-26 逐步被 800G 替代
3.2T 光模块(27 起量) 8 颗 400G EML / 模块(IMDD) 单 lane 400G 三选:EML / 硅光 / TFLN
相干光模块(ZR / ZR+) 1550nm DFB 替代 EML(外置调制器架构) Intel / Cisco Acacia 主供

7. EML vs 其他光源方案

方案 优势 劣势 适用
EML(DFB + EAM 单片) 高速 / 高消光比 / 长距 成本高 / 仍依赖 InP 400G/800G/1.6T 中长距主力
DML(直接调制 DFB) 成本低 / 简单 速率有限 / 啁啾大 25G 以下短距
硅光 + CW CMOS 兼容 / 集成度高 调制器损耗 / 仍需外部 CW 光源 短中距 / CPO 演进
TFLN 调制器 + CW 超高速带宽 / 低功耗 量产成熟度待验 224G+ 下一代

8. A 股相关公司核心卡位

  • 源杰科技(688498):国产 EML 龙头,25E 4,000-5,000 万颗 / 26E 近 1 亿颗;已确定进入海外链
  • 长光华芯(688048):EML / DFB / CW / VCSEL 全平台 + 工业激光器现金牛;25E 3,000 万颗 100G EML
  • 光迅科技(002281):央企,垂直整合,自研光芯片 + 光模块
  • 东山精密(002384):A 股唯一"光模块 + 光芯片"IDM——通过索尔思光电覆盖 2.5G-100G EML 量产、200G EML 客户认证阶段、400G EML 样品中;与中际旭创 / 新易盛并称中国三大头部光通信厂;光芯片产能 26 年底 / 27 年规划 3 亿颗 / 年26H2 起对外销售,战略目标"做到全世界最大产能的光芯片公司"(公司深档披露)
  • 仕佳光子(688313):AWG / PLC 主业 + EML 通过新易盛产品可靠性验证;25E 9 亿 → 26E 16 亿
  • 永鼎股份(600105):100G EML(51% 股权并表)+ 光纤光缆 + 超导业务三块;目标市值 700 亿

9. 跟踪指标

  • 源杰科技 / 长光华芯 / 东山精密索尔思 / 仕佳光子 / 永鼎股份季度出货量 —— 国产 EML 量产爬坡
  • 100G EML 价格 —— 去年 6 → 近期 7 美元,反映上游 EML 紧缺度
  • 200G EML 国产突破时点 —— 源杰 / 东山 / 长光华芯 26-27 客户验证 → 量产爬坡
  • 200G EML 价格走势 —— 当前 13 美元 / 27E 12 美元 / 28E 10 美元(高盛 ASP 下行模型 vs 紧供给支撑)
  • 400G EML 样品 → 量产时点 —— 东山精密 / Lumentum / Coherent 谁先突破
  • InP 衬底产能 —— 云南锗业 / AXT 新增产能落地节奏
  • MOCVD 设备交期 —— 爱思强 8-12 个月交期是否延长(决定扩产上限)
  • Lumentum / Coherent 季度业绩 + 订单积压时间 —— 海外 EML 供给松紧度

10. 与相关产品 / 概念的关系

11. 来源

  • 高盛全球光模块 TAM 模型:光模块出货 / 材料 mix 演变 / ASP 季年表
  • 卖方调研纪要:EML 价格 / 配比 1:8 / 国产替代节奏 / 厂商业绩预测 / InP 切片产能
  • 源杰科技 / 长光华芯 / 光迅科技 / 东山精密 / 仕佳光子 / 永鼎股份 / 云南锗业 / 亨通光电 25 年报与 26Q1 投关纪要(公司深档披露)
  • IEEE / OIF / OSA 公开技术资料
  • Lumentum 26Q1 业绩会披露订单积压至 2027 口径