项目名称: 面向高速光通信激光器高性能衬底材料产业化项目
项目性质: 新建
项目建设主体: 炬光(韶关)光电有限公司
项目建设地址: 广东省韶关市武江区沐阳大道 32 号
项目总投资: 34,445.63 万元
项目建设期: 2 年
2、项目建设内容
本项目由炬光(韶关)光电有限公司实施,建设地点位于广东省韶关市武江区沐阳大道 32 号,建设期为 2 年。项目总投资 34,445.63 万元,其中拟使用募集资金 30,297.70 万元,主要用于建筑工程、设备购置及安装,并配套研发投入和铺底流动资金。
本项目面向硅光模块连续波(CW)光源、NPO/CPO 外置激光器光源等应用,建设高速光通信激光器高性能衬底材料研发及产业化基地,重点开展预制金锡(AuSn)氮化铝(AlN)衬底材料的研发、生产及测试验证。
项目产品兼具激光器芯片散热、机械支撑、电气互连等功能,并适用于共晶键合等先进封装工艺,以满足高速光通信激光器对高导热、低热阻、低热应力、高结合强度和长期可靠性的要求。项目主要客户群体包括全球领先的激光器芯片封装厂商、光源模块厂商、光模块厂商、硅光及光引擎解决方案提供商,以及产业链上下游光电子器件集成企业,产品最终应用于 AI 数据中心、高速数据通信及下一代算力网络等领域。
3、项目建设必要性
(1)顺应 AI 算力基础设施升级、把握高速光通信发展机遇的必要举措
随着高速光模块速率提升,传统电互连在传输距离、功耗、带宽密度和信号完整性方面的瓶颈日益突出,硅光、NPO、CPO 等新一代高速光互联技术路线加速发展,对上游光源、光学元器件、封装材料及自动化制造装备提出了更高要求。在上述产业快速发展趋势下,高速光通信激光器封装所需的高性能衬底材料,不再只是传统意义上的散热支撑材料,而逐步成为影响激光器输出稳定性、寿命、功率密度、封装尺寸和系统可靠性的关键基础材料。
本项目面向高速光通信激光器封装场景,建设预制金锡氮化铝衬底材料产业化能力,能够顺应硅光模块 CW 光源、NPO/CPO 外置激光器光源等应用对高导热、低热阻、高精度、高可靠性、高一致性封装材料的需求升级。项目实施有利于公司把握 AI 算力基础设施和高速光通信产业快速发展的窗口期,提前布局关键封装材料环节,增强公司在下一代高速光互联产业链中的参与深度和市场竞争力。
(2)公司向高速光通信领域拓展、培育新增长曲线的必要路径
公司在激光光源和原材料(“产生光子”)、光学元器件(“调控光子”)及光子应用解决方案(“应用光子”)领域形成了较深厚的技术积累和产业化经验。随着光通信市场需求快速增长,公司业务发展方向正在由工业、医疗、汽车等应用领域,进一步向光通信、消费电子等高成长领域延伸。
因此,本项目是公司实现业务结构升级的重要抓手。通过本项目建设,公司可将原先主要应用于工业激光器领域的衬底材料相关技术,针对高速光通信激光器封装需求进行产品化转化和产业化放大,加速形成新的应用场景和收入来源。项目实施有助于公司降低对传统应用领域周期波动的依赖,提升光通信等新兴业务占比,推动公司由“传统领域优势供应商”向“高速光通信关键材料及核心器件供应商”延伸。
(3)突破高端光通信激光器封装材料技术瓶颈、提升产业链配套能力
高速光通信激光器长期运行于高功率密度、高集成度、高带宽和高可靠性要求场景中,其封装材料性能直接影响激光器芯片散热效率、热应力控制、光电性能稳定性和使用寿命。尤其在硅光模块 CW 光源、NPO/CPO 外置激光器光源等架构中,激光器需要在有限空间内持续稳定输出,对衬底材料的导热性能、热膨胀匹配、金属化层结合力、金锡共晶键合可靠性、尺寸精度和批量一致性提出了更高要求。
高端预制金锡氮化铝衬底材料涉及氮化铝基板、薄膜金属化、光刻图形化、AuSn 薄膜沉积、表界面处理、热应力控制和可靠性评价等多项工艺,技术门槛较高。长期以来,高端热沉及封装衬底材料市场主要由少数国际厂商参与,高速光通信产业的快速发展推动了市场对高性能封装衬底材料在产品性能、规模化产能、交付效率、技术支持和供应保障等方面提出更高要求。
公司依托在半导体激光器封装共晶键合、界面材料与表面工程技术、热管理、热应力控制等方面的长期技术积累,已在预制金锡氮化铝衬底材料领域实现关键技术突破,具备高导热、低热阻、高可靠、高一致性产品的研发及制造能力。
通过本项目建设,公司将进一步面向高速光通信激光器封装需求进行产品化转化和规模化生产,有助于丰富高速光通信激光器封装衬底材料的市场供给,为客户提供更多元化的产品选择。同时,公司可依托与下游客户在研发、制造及应用环节的协同优势,持续优化产品性能、交付效率和服务响应能力,提升供应保障水平,符合我国高速光通信产业链补短板、强基础的发展方向。
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4、项目建设可行性
(1)符合国家数字基础设施、算力网络和光通信关键材料自主可控政策导向
本项目围绕高速光通信激光器高性能衬底材料的研发及产业化,重点建设预制金锡氮化铝衬底、薄膜金属化、光刻图形化、AuSn 薄膜沉积、精密检测及可靠性验证等生产制造能力。项目产品主要应用于硅光模块 CW 光源、NPO/CPO外置激光器光源等领域,是实现光通信激光器芯片高效散热、可靠互连和长期稳定运行的关键封装材料,也是支撑 AI 算力中心、数据中心互联及下一代高速光通信系统建设的重要基础材料。
近年来,国家相继发布《国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》《“人工智能+信息通信”创新发展实施意见(2026-2028 年)》《工业互联网和人工智能融合赋能行动方案》等多项政策、规划,持续推进数字中国、网络强国、“东数西算”、全国一体化算力网、数据中心集群和新型信息基础设施建设,推动信息通信网络向高速率、大容量、低时延、低功耗和高可靠方向升级。同时,国家围绕战略性新兴产业和先进制造业发展,持续支持光电子信息、关键基础材料、高端电子元器件及核心制造工艺的技术创新和产业化,强调提升产业链供应链自主可控水平。
因此,项目实施有利于增强高速光通信激光器关键封装材料的研发创新和产业化能力,提升高端预制金锡氮化铝衬底材料的规模化供给能力和产品性能水平,更好地满足高速光通信领域对高可靠性封装材料的应用需求,进一步增强产业链协同效率和供应保障能力,符合国家产业政策导向。
(2)公司具备支撑项目实施的技术储备、制造体系和产业化能力
公司在共晶键合、界面材料与表面工程、热管理、热应力控制、测试分析诊断及可靠性评价等领域形成了较为完整的核心技术体系。经过多年持续研发和产业化实践,公司已掌握薄膜金属化、微米级金锡薄膜制备及高可靠共晶键合等关键技术,并在导电导热性能优化、薄膜结合质量和封装热应力控制等方面实现技术突破。相关产品已在高功率半导体激光器、光纤激光器泵浦源等应用场景实现规模化应用,具备较为充分的生产和可靠性验证基础。
在既有技术和产品基础上,公司已进一步开展面向高速光通信应用的产品开发,完成适用于硅光模块 CW 光源、NPO/CPO 外置激光器光源等场景的衬底材料平台开发,并已向国内外重点客户送样,进入客户端测试及导入验证阶段。从工艺路线看,本项目拟围绕 AlN 基材前处理、Ti/Pt/Au 等多层薄膜金属化、光刻图形化、AuSn 薄膜沉积、精密划片、产品检测、可靠性评价及洁净包装等环节进行建设,与公司现有技术平台和生产工艺具有较强的延续性。
同时,公司已建立较为完善的生产组织、质量管理和信息化运营体系,拥有关键元器件制造、激光器封装、光学耦合、老化测试及系统集成等生产和检测能力,部分生产设备及精密检测系统具备自主开发基础,并持续推进生产自动化、制造信息化和全过程质量追溯。公司在精密制造、质量控制、供应链管理和工程化实施等方面积累的经验,可为本项目的产线建设、工艺导入、产品验证和批量生产提供有力保障。
(3)快速增长的市场需求及与公司现有产品协同是产能消化的基础
全球 AI 算力基础设施和数据中心持续建设,高速光模块加快向更高速率、更高集成度和更低功耗方向升级,硅光以及 NPO、CPO 等新一代光互联架构加速产业化,带动 CW 激光器光源、外置激光器光源及配套封装材料需求增长。与此同时,激光器芯片输出功率和封装功率密度不断提高,对衬底材料的导热性能、热膨胀匹配、薄膜结合强度、共晶键合可靠性和批量一致性提出更高要求。高性能预制金锡氮化铝衬底兼具低热阻散热、机械支撑、电气互连和高可靠共晶键合功能,是保障 CW 光源和外置激光器光源长期稳定运行的重要基础材料。
根据弗若斯特沙利文数据,全球硅光模块市场规模预计由 2025 年的 631.1亿元增长至 2030 年的 2,632.8 亿元,复合增长率为 33.06%;全球 NPO/CPO 光引擎市场规模预计由 2025 年的 6.2 亿元增长至2030 年的 2,041.9 亿元,复合增长率为 218.69%。虽然 NPO/CPO 等新型光互联架构仍处于产业化导入阶段,但随着高速光模块需求持续增长、硅光技术渗透率提升以及外置激光源方案逐步推广,高性能封装衬底材料市场需求总体呈持续增长趋势。
随着光模块由800G向1.6T、3.2T 及更高速率演进,以及外置激光源和多通道连续波光源应用增加,光源输出功率、集成度及封装密度持续提升,对热管理和封装可靠性提出更高要求,进一步扩大对低热阻、低热应力、高结合强度和高可靠性衬底材料的需求,为新增产能消化提供支撑。
同时,在光通信领域公司已围绕高速光模块、OCS、NPO、CPO 及 OIO 等应用布局单透镜、微透镜阵列、双锥透镜、快慢轴一体准直透镜、NxN 大尺寸微透镜阵列、微棱镜透镜阵列及高通道密度 V 型槽阵列等产品,已逐步进入客户导入、产品验证和收入增长阶段,并与多家行业领先企业建立合作关系,部分产品已完成验证并实现批量供应。
综上,硅光模块及 NPO/CPO 光引擎市场的快速增长,为高性能预制金锡氮化铝衬底创造了明确且持续扩大的下游需求;公司现有光通信客户资源、产品布局和产业链协同能力,则为项目产品验证、市场推广和批量导入提供了良好基础。因此,本项目具有较好的市场需求、客户导入条件和业务协同优势,都将成为项目产能消化的基础。
5、项目投资概算
本项目投资总额为 34,445.63 万元,建筑工程 3,547.70 万元,设备购置及安装 26,750.00 万元,基本预备费 908.93 万元,研发投入 739.00 万元,铺底流动资金 2,500.00万元。
6、经济效益分析
本项目有助于扩大面向光通信领域的衬底材料业务规模,具有良好的经济效益,对公司发展有较好的促进作用。
7、项目涉及的有关报批事项
截至本报告出具之日,本项目的备案、环评相关手续尚在办理过程中。公司将按照相关法律法规要求及时、合规办理。
8、本次项目实施的背景和目的
(1)国家产业政策持续支持高速光通信及关键核心技术发展
新一代信息技术产业是国家重点发展的战略性新兴产业,高速光通信是数字基础设施、算力基础设施和数据中心集群实现高效互联的重要支撑。近年来,国家持续推进数字中国、网络强国、“东数西算”、全国一体化算力网和新型信息基础设施建设,鼓励高速光通信、光电子器件、先进电子材料和智能制造装备等领域加快技术创新和产业化发展,并强调提升产业链供应链韧性和关键环节自主可控能力。高速光通信系统涉及关键材料、核心光学元器件、精密装联、耦合测试和可靠性验证等多个环节,具有技术门槛高、研发周期长、工艺复杂和产业化难度大的特点。
公司本次项目高速光通信激光器高性能衬底材料覆盖高速光通信产业链的重要基础环节,符合国家发展新一代通信技术、光电子器件、新材料和高端智能装备的产业政策导向。本次项目建设有助于提升相关产品自主研发和规模化供应水平,增强国内高速光通信产业链关键环节的配套能力,具有明确的政策基础和产业意义。
(2)公司持续深化光通信产业布局,产业化能力亟待进一步提升
公司长期深耕光子技术领域,已形成激光光源和原材料、光学元器件、光子应用模块、模组和子系统以及相关工艺开发和制造服务的业务布局,并持续加大在高速光通信领域的研发投入和市场拓展。经过多年积累,公司已掌握多种晶圆级微纳光学加工、光学精密模压、衬底材料制备,以及光电测试和自动化装备等相关技术,具备从产品设计、工艺开发、样品试制、客户验证到批量制造的产业化基础。部分光通信产品已进入客户送样、联合研发、工艺验证或小批量供应阶段,市场导入进程不断加快。
公司部分光通信核心产品已获得客户认可,现有产能已被客户订单及需求规划提前锁定,产能利用率保持较高水平,新增市场需求的承接能力受到一定约束。随着下游客户项目逐步由研发验证向批量导入转化,公司现有高端光学元器件研发生产能力、高性能衬底材料规模化供应能力,以及高精度耦合和测试装备产业化能力需要同步提升。若不能及时完善工艺平台、扩大产能并提升批量交付能力,可能难以充分满足客户持续高速增长的需求。
因此,公司有必要通过本次项目进一步提升关键产品的研发、制造、测试及规模化交付能力。本次项目建设是在公司既有技术平台、产品储备和客户项目基础上的延伸,有利于加快研发成果转化、增强客户服务能力,并为光通信业务持续增长提供产能保障。
(3)把握高速光通信产业发展机遇,提升产业链关键产品供给能力,优化公司收入结构和盈利能力
人工智能快速发展带动全球算力基础设施持续建设,800G 高速光模块已进入规模部署阶段,1.6T 光模块以及 NPO、CPO、OCS 等新一代高速光互联技术加快产业化,高端光互联核心光学元器件、高性能封装衬底材料及高端装备市场需求快速增长。
依托 2024 年完成对瑞士炬光、Heptagon 相关资产的收购,公司进入光通信领域,并将其作为未来重点发展的战略业务方向。近年来,公司光通信业务保持快速增长,部分产品已完成客户验证并进入批量供应阶段,但现有产能规模仍难以充分满足下游市场快速增长的需求。
通过本次项目建设,公司将进一步提升高端光互联核心光学元器件、高性能封装衬底材料及高端装备的规模化制造能力,完善高速光通信产业链关键产品供给体系,加快客户项目由研发验证向批量供货转化,进一步提升客户响应能力和规模化交付能力,增强公司在高速光通信产业链中的综合竞争优势,提高公司抵御行业周期波动的能力;同时公司将借此不断提升高附加值产品收入占比,持续优化收入结构,增强持续盈利能力。高端装备业务的发展将进一步丰富公司产品体系,增强产业链协同能力。