透镜材料的折射率、稳定性、热光系数、透光率等性能对光模块性能、效率和可靠性具有重要影响。相比于玻璃透镜,硅透镜具有可晶圆级制造、耦合效率高、适于高热环境、适配CPO“光电共封装”等核心优势。凭借其优势,硅透镜除应用在光通信领域外,在红外热成像、AI服务器光互联、车载激光雷达、工业非接触测温等领域也有广阔应用前景。
硅透镜是一种微透镜阵列,以硅衬底晶圆为基体,通过半导体级光刻与反应离子刻蚀工艺加工而成。硅透镜是硅光芯片与光纤阵列高密度集成的核心元件,主要用于光模块内光路准直与聚焦。随着光模块从800G向1.6T、3.2T及更高速度发展,硅透镜应用需求将进一步释放。
根据材质、工艺及光学结构不同,硅透镜可分为硅基非球面微透镜(单颗/阵列)、石英透镜阵列、硅基V型槽透镜阵列、硅基+衍射光学元件(DOE)集成透镜等类别。硅透镜上游材料涉及到硅片及SOI衬底、镀膜材料、CMP抛光液、高纯电子特气等。
近年来,800G/1.6T光模块出货量持续攀升,预计2026年800G/1.6T光模块出货量将分别达到3500万个/500万个。在800G/1.6T光模块产业链中,硅透镜已超越光芯片成为制约其量产的最核心产品。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年硅透镜行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,硅透镜技术壁垒高、扩产周期长,核心技术长期由海外企业垄断,包括瑞士SUSS、日本福可喜玛等。受AI算力爆发驱动,硅透镜市场需求快速增长,供需缺口持续扩大,其中高端硅透镜产能缺口40%左右。硅透镜扩产周期长达18-24个月,预计2026-2027年,硅透镜供应紧缺状况将持续。
我国硅透镜相关企业包括炬光科技、苏纳光电、长光华芯、福晶科技、腾景科技等。炬光科技收购了瑞士SUSS,直接获得了丰富的客户资源及先进的晶圆级微纳光学技术,具备高端硅透镜量产能力。根据公司季报,2026年一季度,炬光科技光通信业务收入同比暴增218%,毛利率提升至43.2%。
新思界
行业分析人士表示,硅透镜作为实现光互联的核心光学元件,在高速光模块迭代、AI算力持续扩张等驱动下,市场需求在快速释放。硅透镜技术壁垒高、扩产周期长,我国企业正积极推动其国产化突破,随着上游配套完善、下游认证推进,国产硅透镜有望迎来规模化放量期。
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