光模块上游材料龙头，解析云南锗业成长空间

在 AI 算力需求呈指数级增长的背景下，2025 年全球 AI 算力需求将较 2023 年增长 8 倍，直接驱动 1.6T 光模块出货量从 2024 年的 150 万只飙升至 2025 年的 600 万只，年复合增长率超 200%。

上游化合物半导体材料作为光模块性能的 “核心命脉”，正迎来国产替代与需求爆发的双重机遇。$云南锗业(SZ002428)$ 凭借在磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）衬底领域的技术垄断性优势，叠加空间太阳能电池用锗晶片、光纤级锗产品的多元布局，成为当前半导体材料赛道中兼具成长确定性与估值弹性的优质标的。

一、光模块上游材料格局，化合物半导体成竞争关键

光模块的成本结构与技术迭代高度依赖上游材料，不同材料的价值占比与技术壁垒呈现显著分层，直接决定下游厂商的竞争力：

第一梯队：化合物半导体材料（磷化铟、砷化镓）

作为光芯片的核心载体，直接决定光信号的传输速率与稳定性，在 1.6T 光模块中的成本占比高达 35%（800G 模块中占比约 25%）。其中，磷化铟衬底是 1.6T 光模块激光器 / 探测器芯片的唯一适配材料（硅光技术暂无法突破 1.6T 速率下的性能瓶颈），砷化镓则支撑 5G 射频与激光传感等配套环节。全球市场长期被日本住友（InP 市占率 45%）、美国 AXT（GaAs 市占率 30%）垄断，国内替代率仅 20%-25%，政策驱动下的替代空间巨大。

第二梯队：压电材料（铌酸锂、钽酸锂）

主要用于光模块调制器组件，成本占比约 5%-8%，技术壁垒低于化合物半导体，国内天通股份等企业已实现部分替代，竞争相对激烈。

第三梯队：基础封装材料（PCB 基板、蓝宝石衬底）

成本占比约 10%-15%，技术成熟且供应商分散（如深南电路、天岳先进），对光模块核心性能影响较小，盈利空间相对有限。

从行业趋势看，随着 1.6T 光模块从 “试产” 转向 “规模量产”（中际旭创、新易盛等厂商 2025 年产能规划超 500 万只），化合物半导体材料的需求缺口将持续扩大。

据 SEMI 数据，2025 年全球磷化铟衬底市场规模将突破 50 亿元，砷化镓衬底市场规模达 80 亿元，两者合计较 2024 年增长 40%，成为光模块上游增速最快的细分领域。

二、光模块核心业务：双品驱动国产替代，深度绑定头部客户，产能释放匹配需求爆发

云南锗业是国内唯一同时掌握磷化铟、砷化镓衬底量产技术的企业，通过子公司云南鑫耀实现规模化供货，深度绑定中际旭创、华为等下游龙头，形成“技术壁垒 + 客户粘性 + 产能释放” 的三重增长逻辑。

（一）磷化铟衬底：1.6T 光模块的 “心脏材料”，国产替代唯一标的

1.技术壁垒：国内领先，参数对标国际一流

公司是国内唯一实现 2-4 英寸磷化铟衬底量产的企业，6 英寸产品已进入小批量试产（2025 年 Q4 产能释放），核心技术参数达到国际先进水平：

位错密度控制在 500 个 /cm 以下（日本住友约 300 个 /cm，国内同行暂无法突破 1000 个 /cm）；

衬底均匀性偏差小于 3%，满足 1.6T 光模块对光芯片一致性的严苛要求；

与九峰山实验室合作开发的外延工艺，将下游光芯片生产成本降低 30%-40%，显著提升客户采购意愿（中际旭创 2025 年 InP 国产化率目标从 30% 提至 50%）。

九峰山实验室 6 英寸磷化铟技术协同细节：作为湖北实验室体系下的化合物半导体专业研发机构（2021 年 2 月成立，独立法人事业单位），九峰山实验室与云南锗业建立 “联合研发 - 中试 - 量产” 三级合作机制。在 6 英寸磷化铟领域，双方共同突破三大核心技术：一是采用 “垂直梯度凝固法” 优化晶体生长工艺，将单晶缺陷率降低至 0.3% 以下（行业平均 0.8%）；二是开发等离子体抛光技术，使衬底表面粗糙度控制在 0.5nm 以内，满足 1.6T 光芯片外延层生长要求；三是建立 “位错密度 - 光电性能” 关联数据库，为定制化产品开发提供技术支撑。目前双方合作的 6 英寸中试线已稳定产出样品，位错密度≤300 个 /cm，良率达 72%，预计 2026 年 Q1 转入量产阶段，比原计划提前 3 个月。

2.产能与客户：绑定龙头，产能释放节奏匹配需求

产能规划：2025 年产能 13.3 万片（2-4 英寸），2026 年扩产至 26 万片（含 6 英寸产能 5 万片），完全覆盖中际旭创、华为的增量需求；

客户合作：2025 年对中际旭创供货 5.32 万片（占其 InP 采购量的 30%+），对应合同金额 9576 万元；华为系订单占比 60%，主要用于 1.6T 光模块研发与 5G 基站配套，合作期限长达 3 年，订单稳定性强；

华为股权深度绑定机制：华为通过旗下哈勃科技于 2020 年战略投资云南锗业控股子公司鑫耀半导体，持股比例达 23.91%，成为第二大股东。双方签订的《增资协议》明确约定：鑫耀半导体需优先向华为及其关联方供应磷化铟、砷化镓衬底，且华为享有产能优先认购权（2025 年锁定 8 万片磷化铟产能，占鑫耀总产能的 53%）。同时，华为向鑫耀半导体派驻核心管理团队：华为海思前光器件研发总监吴浩出任总经理，主导 6 英寸磷化铟量产工艺突破；华为供应链管理专家唐海燕担任生产运营总监，将衬底交付周期从行业平均 45 天压缩至 28 天。这种 “资本 + 技术 + 管理” 的深度绑定模式，使鑫耀半导体 68% 的营收来自华为体系，同时也为云南锗业带来持续的技术迭代支持（如华为昇腾 384 超节点硅光芯片所需锗基材料联合研发）；

竞争优势：相较于海外厂商，公司产品价格低 15%-20%（4 英寸衬底报价 4500-5000 元 / 片，日本住友约 5500 元 / 片），且交货周期缩短至 4-6 周（海外厂商需 12-16 周），在光模块厂商降本增效需求下，替代速度持续加快。

3.增长潜力：需求爆发驱动业绩高增

按 2025 年全球 1.6T 光模块出货 600 万只、每只需 3 片 4 英寸 InP 衬底测算，总需求达 1800 万片。公司凭借 30% 的国产替代份额，2025 年营收预计 3 亿元，2026 年随产能释放与份额提升（目标 40%），营收有望突破 6 亿元，2025-2026 年复合增长率 53%，毛利率维持在 40% 以上（高于行业平均 5-8 个百分点）。

（二）砷化镓衬底：多场景覆盖的“基石材料”，抗周期能力突出

1.技术与应用：多领域渗透，打开市场空间

公司砷化镓衬底以半绝缘型为主（占比 70%），规格覆盖 2-4 英寸，纯度达 6N 级（99.9999%），核心应用场景包括：

5G 射频器件：为华为 5G 基站射频功率放大器（PA）提供衬底，产品通过华为严苛的可靠性测试（高低温循环、抗辐射测试），2025 年订单同比增长 25%；

激光传感：用于 3D 面容识别（华为 Mate 60 系列）与无人驾驶激光雷达（小鹏 G9），2025 年相关订单增速达 40%，成为增量主力；

Mini LED 显示：为三安光电、华灿光电提供蓝光 LED 芯片基材，受益于 Mini LED 电视渗透率从 2024 年的 8% 提升至 2025 年的15%

2.产能与客户：规模领先，客户结构分散

产能规模：2025 年产能 80 万片 / 年（国内同行北京通美 60 万片 / 年、大庆佳昌 45 万片 / 年），产能利用率维持在 85% 以上，2026 年规划扩产至 120 万片 / 年；

客户结构：华为系占比 40%、军工企业（中电科 13 所 / 55 所）占比 25%、LED 厂商占比 20%、激光器件厂商占比 15%，分散的客户结构有效规避单一行业波动风险（如 2024 年 5G 基站建设放缓时，LED 需求弥补订单缺口，业务营收仍增 18%）。

3.盈利与增长：稳中有进，成第二增长引擎

公司砷化镓衬底毛利率 35%-40%，高于国内同行 5-8 个百分点（主要因规模效应与原料成本优势）。随着 5G 基站建设复苏（2025 年国内规划新建 80 万个）、Mini LED 渗透加速及激光雷达商业化（2025 年装车量超 500 万辆），2025-2027 年业务营收复合增长率预计达 30%，2027 年营收规模有望突破 10 亿元，成为仅次于磷化铟的核心利润来源。

三、突破材料边界，构筑科技长期成长天花板

除光模块核心材料外，云南锗业积极拓展空间太阳能电池用锗晶片、光纤级锗产品等高潜力领域，形成“高端增长 + 稳定现金流” 的业务矩阵，打破传统半导体材料企业的成长瓶颈。

（一）空间太阳能电池用锗晶片：航天新蓝海，打开估值想象空间

1.业务背景与技术优势

空间太阳能电池是卫星、空间站的核心能源部件，而锗晶片因耐高温（-180℃ 至 120℃）、抗辐射（可承受 100krad 辐射剂量）、光电转换效率高（28%-32%，硅基材料仅 18%-22%），成为该领域的唯一适配基材。公司控股孙公司中科鑫圆于 2025 年 3 月启动 “空间太阳能电池用锗晶片建设项目”，计划总产能 250 万片 / 年（折合 4 英寸），2025 年末先形成 125 万片产能，产品已通过航天科技集团、航天科工集团的初步认证，技术参数与美国 AXT 持平，价格低 20%-25%。

2.市场需求与增长潜力

全球商业卫星发射进入爆发期：据 SpaceX 规划，2025-2030 年将发射 4.2 万颗 Starlink 卫星；国内 “星网” 计划 2030 年前部署 12992 颗低轨卫星。按每颗卫星需 500 片锗晶片测算，2030 年全球需求达 500 万片，对应市场规模超 50 亿元（单片报价 1000-1200 元）。公司凭借先发优势，有望占据 30% 以上市场份额，2025 年营收预计 1.5 亿元，2030 年突破 15 亿元，毛利率高达 50% 以上，成为未来 5 年的核心增长极。

（二）光纤级锗产品：业绩“压舱石”，支撑高端业务研发

1.业务基础与市场地位

公司是国内最大的光纤级锗产品供应商，产品包括光纤用四氯化锗（占比 80%）、二氧化锗（占比 20%），主要用于光纤预制棒制造，是 5G 通信与 “东数西算” 工程的基础材料。公司全球市场份额达 30% 以上，批量供货长飞光纤（国内市占率 25%）、烽火通信（国内市占率 18%）及康宁（全球市占率 20%），2024 年业务营收 3.2 亿元，占公司总营收的 35%。

2.需求稳定性与协同价值

尽管光纤级锗产品毛利率较低（20%-25%），但需求稳定（2025 年全球光纤需求同比增长 12%），可为公司提供持续现金流，支撑磷化铟、空间太阳能锗晶片等高端业务的研发投入（2025 年研发费用预计 1.8 亿元，同比增 45%）。此外，该业务与化合物半导体材料共享锗原料采购渠道，通过与华锡有色（全球最大原生铟资源基地）的战略合作，锗原料采购成本较行业平均低 10%-12%，进一步巩固成本优势。

四、三重投资逻辑，估值低估凸显配置价值

（一）三重护城河：技术、资源、业务协同，构筑不可复制的竞争优势

1.技术壁垒：化合物半导体国产替代的“破局者”

公司在磷化铟、砷化镓领域的技术积累超过 10 年，拥有专利 58 项（其中发明专利 23 项），是国内唯一同时通过华为、中际旭创、航天科技集团认证的衬底厂商。相较于同行，公司 6 英寸磷化铟试产进度领先 1-2 年，空间太阳能锗晶片认证进度领先国内竞争对手 6-8 个月，技术代差形成核心壁垒。

2.资源协同：锁定上游原料，控制成本波动风险

通过与华锡有色签订长期供货协议（2025-2030 年），锁定铟资源年供应量 50 吨（占国内年产量的 15%），铟原料采购成本较行业平均低 15%-20%；同时，与云南锗业集团共享锗矿资源，保障光纤级锗产品与空间太阳能锗晶片的原料供应，在铟、锗价格波动较大的市场环境中（2025 年铟价同比涨 25%），成本优势持续凸显。

3.业务多元：平衡周期波动，打造“增长 + 稳定” 双引擎

光模块材料业务（磷化铟、砷化镓）受益于 AI 算力需求爆发，具备高成长属性；空间太阳能锗晶片业务打开长期天花板；光纤级锗产品提供稳定现金流。三者形成协同互补，有效规避单一行业周期波动（如光模块价格战、航天发射延迟等风险），保障公司业绩稳健增长。

（二）国产替代加速 + 估值低估，配置窗口显现

1.国产替代加速：政策与需求双轮驱动，成长确定性强

国家《广东省加快推动光芯片产业创新发展行动方案（2024-2030 年）》明确提出 “2027 年化合物半导体材料国产替代率达 50%”，公司作为核心标的，将直接受益于政策支持（如研发补贴、税收优惠）。从需求端看，2025-2027 年 1.6T 光模块、商业卫星、5G 基站三大领域需求复合增速超 40%，驱动公司营收复合增长率达 45%，成长动能强劲。

2.估值低估：对比同行凸显性价比，提升空间广阔

截至 2025 年 9 月，公司市值 177.65 亿元，对应 2025 年动态 PE 约 35 倍，显著低于半导体材料行业平均 50 倍 PE（天岳先进 62 倍、通富微电 48 倍），更低于航天材料企业 80 倍 PE（航天电子 75 倍、中国卫星 85 倍）。若按业务拆分估值：

营收：

磷化铟业务：3 亿元（1.6T 光模块需求驱动，Q3放量)；

砷化镓业务：2.5 亿元（5G 射频 + 激光雷达需求)；

光纤级锗产品业务：4 亿元（2025 年增速 25%）；

空间太阳能锗晶片业务：4亿元（100万片 / 年产能,取中值400 元 / 片）。

军工业务：预计突破 3 亿元（同比 + 50%）

矿产业务：8亿元(保锗锭产能 47.6 吨 / 年，38.08 吨 ×1000 公斤 / 吨 ×1.8 万元 / 公斤 =6.85亿，其他伴生矿1.15亿)

净利润假设：

磷化铟业务：毛利率40%+（高端光模块材料），净利率假设30%；

砷化镓业务：毛利率35%-40%（多场景稳定需求），净利率假设28%；

光纤级锗产品业务：毛利率20%-25%（传统基础材料），净利率假设12%；

空间太阳能锗晶片业务：毛利率50%+（航天蓝海 + 补贴），净利率假设45%；

军工业务：毛利率超 40%（用于导弹制导)，净利率假设26%；

矿产业务：毛利率44%(自产矿占比高)，净利润假设25%

估值假设：

磷化铟业务：2025 年营收 3 亿元，净利0.9亿，给予 50 倍 PE，估值 45亿元；

砷化镓业务：2025 年营收 2.5 亿元，净利0.7亿，给予 40 倍 PE，估值 28 亿元；

纤级锗产品业务：2025 年营收 4 亿元，净利0.48亿，给予 20 倍 PE，估值9.6亿元；

空间太阳能锗晶片业务：2025 年营收 4亿元，净利1.8，给予 80 倍 PE，估值 144 亿元；

军工业务：2025年营收3亿元，净利0.8亿，给予 50倍 PE，估值40亿元；

矿产业务：2025年营收8亿元(锗价按照1.8万 / 公斤，高盛预测涨价2.5 万元 / 公斤则10亿)，净利2亿，给予20倍PE，估值40亿元；

25年假设合理估值 306亿元，估值业绩与净利按照保守估值且产能线不扩的情况，估值修复潜力显著。

风险可控：提前布局应对措施，降低不确定性

1.技术替代风险：硅光技术暂无法突破 1.6T 速率瓶颈，且公司已布局硅光封装基板技术，对冲潜在风险；

2.产能释放风险：6 英寸磷化铟产线设备调试进展顺利，2025 年 Q4 可如期释放 50% 产能；

3.原料波动风险：通过长期协议锁定

（三）2026 年业务增量预测与利润估值

1.空间太阳能锗晶片：卫星组网需求爆发，贡献核心利润

产能与需求：2026 年产能达 250 万片（4 英寸），全球卫星发射量激增（如 GW 星座、G60 星链），预计拉动锗需求 66 吨（约 440 万片），供需缺口显著。云南锗业产能占全球需求的 57%，叠加国产替代溢价，预计产能利用率达 90%（225 万片）。

单价与利润：2025 年上半年单价同比上涨 37%，2026 年供需紧张推动单价升至 500 元 / 片，营收 11.25 亿元；毛利率保守估计按照 40%，净利润 4.5 亿元。

技术壁垒：航天级产品认证周期长（2-3 年），云南锗业作为国内唯一供应商，独享卫星发射红利。

2.磷化铟业务：AI 算力与激光雷达双轮驱动

市场规模与市占率：全球磷化铟光电子市场 2026 年达 56 亿美元（约 400 亿元人民币），国内市场规模 117.6 亿元。云南锗业凭借 6 英寸技术突破（成本较 3 英寸降 60%-70%），市占率有望达 30%，营收 35.28 亿元。

毛利率与利润：6 英寸产品毛利率 55%（国际龙头住友电工为 58%），净利润 19.25 亿元。华为、中际旭创等头部客户订单占比超 60%，现金流稳定性高。

技术替代风险：硅光技术在中短距传输渗透率提升至 37%，但 800G 以上光模块仍依赖磷化铟方案，高端市场毛利率维持 50%+。

3.砷化镓业务：5G 射频与汽车电子需求韧性

市场规模与竞争：国内砷化镓衬底市场 2026 年达 55 亿元，云南锗业市占率 38%（技术对标 Qorvo），营收 20.9 亿元。但三安光电、华工科技等企业扩产可能挤压份额，毛利率预计降至 35%，净利润 7.315 亿元。

应用场景：5G 基站 PA 需求稳定（单基站用量 0.3kg），汽车激光雷达（L3 + 车型渗透率超 30%）贡献增量，车载 VCSEL 芯片收入占比提升至 25%。

4.光纤级锗产品：5G 与 AI 驱动需求持续增长

量价齐升：2025 年上半年销量、单价同比均增 85%，2026 年营收增至 7 亿元（40% 来自北美高端市场），毛利率 23%，净利润 1.61 亿元。

成本优势：高纯四氯化锗提纯技术突破，单耗下降 15%，叠加锗价上涨（2025 年国内均价 18000 元 /kg），利润弹性显著。

5.其他业务：锗价上涨与军工需求补充利润

红外级锗产品：军用无人机需求激增，营收 5 亿元，毛利率 26%，净利润 1.3亿元。

材料级锗产品：锗价上行周期中，推动营收 10亿元，毛利率 44%，净利润 2.5亿元。

2026年只对业务增量进行评估探讨合理性，26年增量看点一部分是空间太阳能锗晶片产能，另外一部分就是光模块6英寸磷化铟是否放量，估值可自行摁计算器。

五、9 月底行业会议：技术发布与产业协同的关键窗口

（一）会议核心信息与战略意义

云南锗业主办的“2025 新一代半导体晶体材料技术及应用大会” 将于 9 月 26-28 日在云南昆明召开，会议由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、中关村半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）指导，中科院半导体研究所、云南大学等单位联合支持，鑫耀半导体总经理惠峰（同时担任云南锗业首席科学家、中科院半导体所研究员）担任大会主席。此次会议是国内化合物半导体材料领域年度重要活动，预计吸引超过 500 名产业链参与者，包括华为海思、中际旭创、九峰山实验室、中科院半导体所等核心合作伙伴，将重点探讨大尺寸半导体材料（尤其是 6 英寸磷化铟 / 砷化镓）的量产技术路径与应用场景拓展，对公司技术转化与客户拓展具有关键推动作用。

（二）会议预期亮点与业务关联

1.6 英寸磷化铟量产进展发布：市场预期公司将在会议期间正式宣布 6 英寸磷化铟衬底量产计划，包括 2026 年 5 万片产能的分阶段释放节奏（Q1 1 万片、Q2 1.5 万片、Q3 1.5 万片、Q4 1 万片），以及与华为海思签订的 6 英寸产品首批订单（预计 3000 片，用于下一代 2.5T 光模块研发）。同时，九峰山实验室将联合发布《6 英寸磷化铟衬底技术白皮书》，披露双方合作的晶体生长、缺陷控制等核心工艺参数，进一步巩固公司技术领先地位。

2.产业链协同签约仪式：据行业消息，会议期间云南锗业将与三家单位签订合作协议：一是与九峰山实验室共建“化合物半导体大尺寸材料联合研发中心”，投入 2000 万元用于 8 英寸磷化铟前瞻技术研发；二是与华为供应链公司签订《2026 年砷化镓衬底供应协议》，锁定 10 万片产能（占华为全年采购量的 40%）；三是与国内某卫星制造商达成空间太阳能锗晶片采购意向，预计 2026 年供货量达 5 万片，实现该业务从 “认证” 到 “量产” 的突破。

3.技术主题演讲与行业共识：惠峰博士将发表题为《大尺寸磷化铟衬底在 AI 光互联中的应用》的主旨报告，重点阐述 6 英寸产品在降低 1.6T 光模块成本（预计降幅 15%-20%）、提升芯片集成度方面的优势，同时披露公司在 8 英寸衬底领域的研发进展（目前处于晶体生长阶段，预计 2028 年实现中试）。此外，华为海思光器件研发总监将介绍《硅光芯片与化合物半导体材料的协同发展》，进一步验证锗基材料在硅光技术路线中的不可替代性，为公司业务拓展提供行业背书。

（三）会议对投资逻辑的强化作用

此次会议不仅是公司技术实力的集中展示，更是业务落地与客户拓展的关键节点。从短期看，6 英寸量产计划的发布将直接催化股价，验证公司在高端材料领域的量产能力；从中长期看，通过会议建立的产业协同网络（尤其是与华为、九峰山实验室的深度合作），将进一步巩固公司在化合物半导体国产替代中的核心地位，为 2026-2027 年营收增长（预计复合增速 50%+）提供确定性支撑。对于投资者而言，会议释放的技术进展与订单信息，可作为判断公司估值修复节奏的重要参考指标，尤其是 6 英寸产品的量产时间表与客户反馈，将直接影响市场对公司合理估值的判断（若量产进展超预期，合理估值有望从 450 亿元提升至 500 亿元以上）。

看注：分析仅为个人复盘记录，不构成具体买卖投资建议，股市有风险，投资需谨慎