法拉第旋光片是什么？AI 光模块为什么抢着要
本文首发于公众号「光电前瞻」，2026 年 9 月 16 日，文中「今年」指 2026 年。
前段时间我们聊过一次光隔离器（光隔离器：CPO 把什么都搬上了芯片，只有这颗还得单独摆），不少读者留言关心的，是隔离器中间夹着的那片法拉第旋光片。
旋光片确实是今年卡住隔离器的那一片。隔离器的订单涨得快，做隔离器的东田微 5 月接待机构调研时说，这片东西的全球供应链以国外厂商为主，国内具备制备能力的厂商较少；到 8 月的半年报里，它又加了一句：稀土出口管制政策进一步加剧了供需缺口。
单模光模块里，激光器的出光口前面通常挡着一颗隔离器，只让光往前走、不让反射光回到激光器里，靠的是中间那片旋光片的法拉第效应。这片东西怎么做出来、国内谁在做、做到多少、什么时候缓得过来，今天就来聊一聊。
旋光片是在 3 英寸或 4 英寸的衬底圆片上长出来的膜
法拉第旋光片，说白了是一层几百微米厚的铋掺杂稀土铁石榴石单晶膜，主流做法是在含钆的石榴石衬底上用液相外延长出来，切成 11 mm 见方的方片卖，一片再切三百多颗装进隔离器。
掺铋是为了让它在 1310 nm、1550 nm 这些通信波长上既透光、单位厚度又转得多。Coherent 的规格书给了一组很直观的数：它家常规型号在 1310 nm 每毫米能把偏振面转 141°，1550 nm 每毫米转 96°。隔离器要的是正好 45°，所以 1310 nm 用的片子厚约 320 μm，1550 nm 的要约 470 μm。
具体是这么生长的。先用提拉法拉出含钆的石榴石单晶，切成圆片当衬底，业内叫 SGGG（Substituted Gadolinium Gallium Garnet），就是掺了钙、镁、锆的钆镓石榴石。住友金属矿山卖的 SGGG 是 3 英寸和 4 英寸两种，厚约 600 μm，它的产品页直接写明这是液相外延旋光片的种晶。然后把衬底浸进高温熔液，让石榴石膜在衬底表面一层层长出来，这就是液相外延。森一量子的董事长回忆早期研发时说，多次试验都以晶体碎裂告终。衬底里那个钆，在 2025 年 4 月起实行出口管制的七种中重稀土名单里。
膜长够了，去掉衬底，两面抛光、镀增透膜，切成方片出货。Coherent 规格书里四个型号写的都是同一句：标准尺寸 11 mm × 11 mm。后面说的「月产能多少万片」，数的就是这种方片。按森一的说法，一片 11 mm 方片能切 300 到 350 颗小片，每颗小片装进一颗隔离器。切小片这一步不一定在材料厂做，东田微的半年报就写，它的全资子公司自己具备旋光片的切片、抛光和镀膜加工能力。
图为一片法拉第旋光片从长膜、切片到装进隔离器的过程，隔离器剖面为偏振相关型的示意。膜厚取 Coherent 规格书 1310 nm 型号，衬底规格取住友金属矿山产品页，切片数取森一量子董事长在专访中的说法。图源：光电前瞻制图。
厦门森一量子自述月产能 10 万片，年底计划到 20 万片
国内这一层，公开给出产能数字的是厦门的森一量子。它 2022 年 8 月成立，没有上市，2024 年 9 月和 2025 年 3 月先后完成天使轮和 Pre-A 轮融资，累计数千万元。光通信这边，它做的就是铋掺杂稀土铁石榴石旋光片，覆盖 1270 nm 到 1660 nm。
它的董事长今年 5 月先后接受媒体专访，给了一条完整的产能曲线。2023 年 10 月做出第一片合格品；2025 年 1 月，11 mm 方片的月产能只有几千片；2025 年底到 5 万片；到 5 月采访时是 10 万片；今年底计划到 20 万片，2027 年计划到 40 万片。按它说的每片三百多颗，10 万片折下来，每月够三千多万颗隔离器用。它估计全球每月的需求在 30 万片以上。
森一在大批量供货，买方的账上看得到。做隔离器的河南鑫宇光科技今年 6 月向北交所递交的招股书里，森一是它 2025 年的第一大供应商，全年采购法拉第旋转片 9,814 万元，占鑫宇当年采购总额的 27%。2024 年排第一的还是 Coherent，森一排第三，采购额只有 1,234 万元。鑫宇 2025 年一共买了 1.52 亿元旋转片，六成多来自森一。
福晶、飞锐特也在出货，SGGG 衬底国内还在起步
上市公司里，福晶科技 5 月接待机构调研时说，它的法拉第旋光片已通过部分客户认证并实现供货，2025 年这项业务的营收占比还不到 1%，整体处于产能爬坡期；8 月的半年报把旋光片列进了光通信光学产品，9 月初的业绩说明会上又说，良率在持续提升，生长周期进一步缩短。
成都飞锐特是更早公开说自己在出货的一家。它 2023 年 6 月成立，由电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室孵化，2025 年 1 月说，自己的大尺寸旋光片液相外延已经批量出货，订单排到了当年下半年。
再往上游看，今年 9 月光博会的官方展品库里，这条链上几乎每一环都有国内厂商挂出了展品。福建致卓光电展的是铋掺杂石榴石旋光片，它走的是另一条长法，直接长体单晶，不用外延衬底；苏州迈时光电展的旋光片写着适配 800G、1.6T 光模块；安徽科瑞思创展的是 SGGG 衬底，写明用作铋铁石榴石外延膜的衬底；青岛赛瑞得伟创展的是法拉第旋光片液相外延炉，能长 2 到 6 英寸的片。
东田微说国内具备制备能力的厂商「较少」，从体量看确实如此，福晶这块业务的营收占比还不到 1%。但有森一在前面放量，旋光片这一层国内已经长出来了。
再往上一层的 SGGG 衬底，国内还在起步。天风证券、东北证券今年 4 月的研报都写，全球 SGGG 基本由法国的 Luxium（原圣戈班晶体业务）和住友金属矿山两家供应。国内的博雅新材料今年 6 月申报创业板，保荐书里写的进度是：4 英寸 SGGG 衬底完成研发，进入中试阶段。福晶科技被券商称为少数能自产 SGGG 的厂商，它自己的半年报和调研记录里没有单独提 SGGG。
扩产卡在厂房和电，五一之后的新单排到 2028 年 1 月
既然有人在做，为什么还供不上？长晶这一步本身就慢，东田微 8 月被问到要不要自己做旋光片时说得很直接：晶体长晶环节壁垒高、研发投入大、周期长，它现阶段不做长晶，子公司只做切片、抛光、镀膜这类精加工。已经在长的森一，给的扩产瓶颈不在料，也不在设备，在厂房面积和电力配套。长晶要万千伏安级的高压稳定供电，设备耗电很大；它已经投了上亿元建现有厂房，搬迁成本很高，正在谈新场地。原材料它说没有缺口，核心元素国内供应充足。
产能也早就被人订走了。按董事长 5 月的说法，那 10 万片月产能已经被客户全部锁定，未来三年的订单都已排完；它和核心客户签的是两到三年的长期协议，客户用预付款锁产能；今年 4 月还确认了客户 2027 到 2028 年的扩产需求并签了长单。合作方式是云厂商、光模块厂、隔离器厂三方一起绑定、三方一起承诺量。今年五一之后才来谈的新订单，交付时间顺延到 2028 年 1 月之后。
下游这一侧，说的是同一件事。剑桥科技 5 月的业绩说明会上，把光隔离器用的法拉第旋光片和硅光芯片、CW 光源、DSP 放在一起，说都是靠保供协议、定向固定资产投资、直接或间接股权投资和多家供应商深度绑定、提前锁定供应的物料，同时也承认行业物料供应紧张的局面仍在持续；8 月的半年报又把旋光片列进 800G、1.6T 光模块的关键器件，写明对多项关键物料提前下单锁定了产能。东田微的说法更具体：它 5 月被投资者问到旋光片近期明显涨价，回答是稀土出口管制对上游原材料价格产生了影响，公司已经和上游签了供货协议；8 月又说，眼下采购和生产排产都正常，隔离器用的旋光片以海外主流供应商为主，靠长协锁量锁价、合理备货来对冲涨价。
隔离器厂锁货的预付款，数目已经很大。鑫宇的招股书写，2025 年末它挂在森一的预付款有 4,915 万元，用途写明是锁定森一 2026 到 2027 年的旋转片产能；2026 年以来到递交招股书前，它又新签了旋转片产能保障协议，约定预付款 16.99 亿元，连同 2025 年末已签的 1.5 亿元，合计 18.49 亿元，这段时间已累计预付 8.2 亿元。同一段时间，它也和部分客户签了隔离器供货保障协议，预收客户货款 11.2 亿元。
所以眼下旋光片的货怎么分，先看合同。签了长协、付了预付款的，交付更有着落；五一之后才去找森一的，排到了后年。
源杰的抗反射芯片用在 10G 这一档，800G 和 1.6T 模块还离不开旋光片
能不能干脆不用这片东西？源杰科技给过一条路：在激光器芯片出光的那一头，做一小段专门吃掉反射光的波导，反射光回来就被吸收，激光器不再怕它，隔离器的活等于做进了芯片里。它在半年报里讲这项技术时，写的背景正是「光隔离器的核心器件常采用进口的法拉第旋光片」。
这条路在往前走。「10G 及以上抗反射」这个研发项目，2025 年报里还是小批量验证阶段，今年半年报已经是具备量产能力、良率优化阶段。但它列的应用领域是接入网、传输网和无线，对应的产品是 10G 的 1270 nm、1310 nm DFB 激光器芯片和 10G 1310 nm FP 激光器芯片，数据中心不在里面。
数据中心那一侧，800G 和 1.6T 模块还在用隔离器。剑桥科技的半年报把法拉第旋光片和隔离器列为它 800G、1.6T 光模块的关键器件；东田微的半年报写，它多款适配 1.6T 光模块的隔离器完成了头部光模块客户的全流程可靠性认证。芯片级绕开这条路，公开披露的具体产品还是 10G 芯片，高速模块里那片旋光片还在。
日本 Granopt 要在 2027 财年把产能做到 2025 财年的三倍
海外那头也没有停。日本的 Granopt 是住友金属矿山持股 51%、三菱瓦斯化学持股 49% 的合资公司，2005 年成立在秋田县能代市，主营就是用液相外延长的铋置换稀土铁石榴石旋光片，2024 财年又投产了第二工厂。
图为 Granopt 生产的法拉第旋光片，后面几排是整片的方片，最前面几颗是小尺寸的片子。图源：三菱瓦斯化学 2026 年 6 月 22 日新闻稿。
今年 6 月 22 日，两家母公司同日发布：Granopt 要在 2027 财年内，把旋光片产能提到 2025 财年的三倍。日本的财年从 4 月算起，换成日历就是到 2028 年 3 月底，产能做到 2025 年 4 月至 2026 年 3 月那一年的三倍。办法是提高第二工厂既有产线的开工率和生产效率，不是另起新厂。Granopt 官网上今年的经营方针也写着第一、第二工厂并用、推进增产，同时要扛得住需求的急增和急减。今年上半年 Granopt 刚减过产，它从 1 月起逐步减少旋光片生产，起因是它的衬底供应方所用的稀土几乎全靠中国供应，出口审批拖得比预期久；森一董事长 5 月接受采访时也提到日本在缩减相关产能。SGGG 本身就是钆镓石榴石，钆就在那份出口管制名单里。
图为 Granopt 第二工厂里检测旋光片光学特性的设备。图源：三菱瓦斯化学 2026 年 6 月 22 日新闻稿。
另外两家老牌厂商也还在做。美国的 Coherent，CEO 在 8 月 12 日的业绩电话会上讲美国本土制造时提到，公司自己在长光模块隔离器用的石榴石；日本信越化学的官网，也还挂着光通信激光模块用的法拉第旋光片。
国内新增和日本扩产都落在 2027 年前后，先拿到货的是长协客户
旋光片这一层国内已经长出来了，松动更可能从 2027 年开始，但先松的是签了长协的人。
对做隔离器、做光模块的人来说，这意味着明年之前拿货仍然看合同。森一年底要到 20 万片、2027 年计划到 40 万片，Granopt 到 2028 年 3 月要做到 2025 财年的三倍，这些新增的量落地时，先拿到的是已经签了长协的客户；五一之后才去找森一的，排期在 2028 年，眼下更实际的办法是把更多家国内供应商认证进来，也就是东田微说的「积极探索多元化供应链」。
往后几条线值得跟：森一年底能不能兑现 20 万片，新厂房和电力什么时候落地；Granopt 第二工厂的增产进度，住友金属矿山和三菱瓦斯化学的季度报告会带到；福晶科技旋光片业务的营收占比会不会从 1% 往上走；博雅新材料的 SGGG 衬底什么时候走出中试；东田微、剑桥科技三季报里对旋光片供应的描述有没有变；源杰的抗反射芯片会不会从 10G 往更高速率和数据中心走。这几条线我们会持续关注，有新的进展再带回来。
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参考来源：Coherent《Magneto-Optic Faraday Rotator Garnet Crystals》产品规格书；Granopt 官网产品页与 2026 年度经营方针；住友金属矿山 SGGG 衬底与法拉第旋光片产品页；三菱瓦斯化学、住友金属矿山关于 Granopt 产能增强的新闻稿（2026 年 6 月 22 日）；信越化学官网光隔离器与法拉第旋光片产品页；Coherent 2026 财年第四季度业绩电话会（2026 年 8 月 12 日）；讯石光通讯网《专访森一量子：打通全链条磁光材料工艺 保障法拉第旋光片市场需求》（2026 年 5 月 9 日）；光纤在线《专访森一量子：法拉第旋光片龙头崛起，2027 年紧张供应压力有望缓解》（2026 年 5 月 28 日）、《专访飞锐特：AI算力驱动下，法拉第旋转片供不应求》（2025 年 1 月 9 日）；新浪科技《森一量子完成数千万元 Pre-A 轮融资》（2025 年 3 月 11 日）；东田微 2026 年半年度报告与投资者关系活动记录表（编号 2026-003、2026-006、2026-008）；福晶科技 2026 年半年度报告与投资者关系活动记录表（编号 2026002、2026003）；剑桥科技 2026 年半年度报告与投资者关系活动记录表（编号 2026-001）；源杰科技 2026 年半年度报告、2025 年年度报告；河南鑫宇光科技股份有限公司《招股说明书（申报稿）》（2026 年 6 月）；东方证券《关于博雅新材料股份有限公司首次公开发行股票并在创业板上市之上市保荐书》（2026 年 6 月）；Luxium Solutions 官网石榴石衬底产品页；天风证券通信研报《光器件产业更新：稀土管制导致 GRANOPT 减产，法拉第旋片国产替代加速》（2026 年 4 月 7 日）；东北证券福晶科技点评（2026 年 4 月 8 日）；OFweek 光通讯网《日本G公司法拉第旋转片彻底断供？国产迎来黄金替代期》（2026 年 5 月 11 日）；商务部 海关总署公告 2025 年第 18 号；CIOE 中国光博会 2026 官方展品库。