铌酸锂晶体：AI革命催生新需求，国产替代推动新方向AI对算力需求

铌酸锂晶体：AI革命催生新需求，国产替代推动新方向 AI对算力需求是加速光模块向800G以上迭代的主要推动力。 光通信是算力网络的重要基础和坚实底座，800G光模块具有高速传输、高密度、低功耗和高可靠性的特点，可广泛适用于IDC数据中心、光通信骨干网等应用场景。 因此AIGC的高速发展将加速光模块向800G及以上产品迭代。根据Lightcounting预测， 铌酸锂晶体：AI革命催生新需求，国产替代推动新方向 AI对算力需求是加速光模块向800G以上迭代的主要推动力。 光通信是算力网络的重要基础和坚实底座，800G光模块具有高速传输、高密度、低功耗和高可靠性的特点，可广泛适用于IDC数据中心、光通信骨干网等应用场景。 因此AIGC的高速发展将加速光模块向800G及以上产品迭代。 根据Lightcounting预测，800G光模块有望从2025年底开始主导市场。 按照销售额口径统计，800G光模块的占比有望从2022年的7%上升至2025年的50%，达到16亿美元。调制器为光模块核心部件之一，铌酸锂材料也是调制器的重要组成部分。 调制器是光模块的重要组成部分之一，其主要功能是将电信号转化为可传输的光信号。 根据头豹研究院2022年6月报告，在中端光模块中，光器件成本占比约73%；根据光库科技2020年8月公告，预计2023年薄膜铌酸锂调制器成本构成中，直接材料费比例达到59%，因而铌酸锂材料在调制器中也是重要组成部分之一。 薄膜铌酸锂调制器适配于高速率光模块，头部企业均有布局。 常见的电光调制器按材料划分主要可以分为硅基调制器、磷化铟调制器和铌酸锂调制器。薄膜铌酸锂调制器具有尺寸小、带宽大的优点，适配于800G等高速率光模块场景。 基于硅基的调制器速率约为60-90Gbaud，磷化铟（InP）调制器可达到130Gbaud，薄膜铌酸锂调制器已有产品速率可达到260Gbaud。因而随着后续800G、1.6T甚至更高速率光模块的推进，光/电单信道200Gbit/s技术将会实现普及，铌酸锂技术路线未来可期。 国内头部企业新易盛、联特科技等均有铌酸锂产品或产业布局，华为及其旗下哈勃投资已参股铌酸锂晶体及薄膜铌酸锂企业。大尺寸铌酸锂晶体制备工艺难度较大，长晶的热场设计或是核心环节之一。 由于下游器件向小型化、批量化、低成本方向发展，因而也要求铌酸锂晶体材料向大尺寸方向发展，对于大尺寸(6-10英寸)铌酸锂单晶生长来说，存在生长界面温场调控困难、继承性缺陷多、晶体热应力大等问题，极易导致晶体开裂，因而单晶生长过程中的热场设计或为最重要的环节之一。 国内已有诸如天通凯巨（天通股份子公司）、南智芯材、德清华莹（央企中电科技控股、华为参股）等企业布局大尺寸产品。大尺寸铌酸锂晶片市场被国外厂商垄断，国产替代未来可期。 全球铌酸锂单晶行业主要企业为日本信越化学、日本住友金属、德国爱普科斯、德国KorthKristalle、中国台湾兆远科技、中国大陆德清华莹和天通股份等。 根据共研网数据统计，2021年国内铌酸锂企业产能主要集中在德清华莹和天通股份，约各占40%，而目前大尺寸铌酸锂晶片市场仍被国外厂商垄断，国产率低于5%。 从各公司铌酸锂晶体产品指标对比看，如厚度偏差、翘曲度、透光范围等核心指标国内企业已接近国外第一梯队日本住友金属、德国KorthKristalle等企业，国产替代值得期待。 预计2025年全球铌酸锂晶体市场规模有望达到35.0-40.4亿元。 综合考虑声学级铌酸锂晶体在SAW滤波器下游应用以及光学级铌酸锂晶体在光模块以及光纤陀螺等下游的应用，根据保守和乐观两种假设测算，预计2025年全球铌酸锂晶体市场规模有望达到35.0-40.4亿元，2022-2025年CAGR17.9%-23.6%，其中光模块领域薄膜铌酸锂市场规模的占比将有望达到7.2%-19.6%。 投资建议：建议关注国内布局铌酸锂晶体材料的天通股份。