APD（Avalanche Photodiode 雪崩光电二极管）

一句话定义

高灵敏度光接收探测器——通过反向偏置内部"雪崩倍增"机制将单个光子激发的电子放大数百倍，接收灵敏度比普通 PIN-PD 提升 5-10dB，是长距 / 低光功率场景的关键接收器件。在数通短距大量使用 PIN-PD，但电信长距 + 部分高速场景仍需 APD。

一、技术原理

flowchart LR
    subgraph PIN["普通 PIN-PD"]
        direction LR
        L1[入射光] --> A1[吸收层<br>InGaAs]
        A1 --> P1[1 个电子]
        P1 --> S1[信号]
    end
    subgraph APDc["APD"]
        direction LR
        L2[入射光] --> A2[吸收层<br>InGaAs]
        A2 --> P2[1 个电子]
        P2 -.强电场.-> M[雪崩倍增层<br>InP]:::core
        M --> P3[100+ 电子]:::core
        P3 --> S2[强信号]
    end
    classDef core fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;

关键性能

维度	PIN-PD	APD	差异
量子效率	80%+	80%+	同
内部增益	1×	10-100×	巨大
接收灵敏度	中	+5-10 dB	长距收益大
响应速度	极快	较慢	APD 不适合超高速
温度敏感性	低	高	需 TEC 控温
成本	低	高 3-5×	—
应用	短距 / 高速	长距 / 低光功率

二、应用代际

速率	短距（<10km）	长距（10-80km）	备注
10G	PIN-PD	APD	电信场景
25G	PIN-PD	APD	电信场景
100G	PIN-PD（PAM4）	APD（NRZ）/ 部分相干	部分电信
400G/800G	PIN-PD（PAM4）	相干 / TFLN	APD 退场

随着速率上升 + 相干技术普及，APD 在数通主线相对边缘化，但电信长距 + 5G 中传 / 回传仍大量使用。

三、A 股玩家

公司	卡位
源杰科技	DFB / EML / APD 多产品线
长光华芯	多产品线覆盖
仕佳光子	跟随者

海外巨头

• Lumentum / Coherent —— APD 全栈
• 三菱电机 —— 电信长距 APD

四、关键投研议题

议题 1：APD 在数通主线的位置缩小

数通短距 PAM4 + 相干长距的双轮趋势使 APD 在数通主战场边缘化。但5G 中传 / 回传 + 电信长距仍有稳定需求。

议题 2：100G APD-NRZ 是国产替代利基

电信场景下 100G NRZ APD 需求稳定，且工艺难度低于先进数通 PD，国产替代渗透率较高。

五、跟踪指标

• 5G 中传 / 回传光模块出货 — APD 需求侧
• 国产 APD 在电信集采的份额 — 国产化深度
• 相干 PD 对 APD 的替代节奏 — 长距场景演化

六、相关页面

相邻概念

DFB · VCSEL · 相干光 · DSP 芯片

涉及公司

源杰科技 · 长光华芯 · 仕佳光子 · Lumentum · Coherent

涉及环节

上游_DFB · 上游_EML激光器 · 下游_电信运营商 · 下游_电信设备商

七、来源

• 源杰科技_2025_年报_摘要
• 长光华芯_2025_年报_摘要
• 行业公开资料