1、2020年深度行業分析研究報告,2,目錄,第一章:5G與數據中心帶來的光模塊需求增量來自哪里?,第二章:頭部整合與產能東移,行業競爭格局發生變化 第三章:國產光芯片布局與突破,上游穩定性在提升,3,核心觀點:當前時點我們繼續重點看好光模塊賽道,DC數量增加,架構演進,連接需求數量 &質量提升,數據中心,基站數增加,xWDM組網,5G,數通光模塊 量價齊升,5G光模塊量 價齊升,收入,北美企業頭 部整合,中國企業市 占率提升,中國企業競爭環境 改善,毛利率,國產芯片持 續突破,供應鏈穩 定性提升,采購成本 下降,2020-2025景氣度,EPS:,PE:,第一章:5G與數據中心帶來的光模塊需求增
2、量來自哪里?,4,1.1 5G與數據中心市場帶來龐大的光模塊需求,行業進入長景氣周期, 5G方面,三大運營商醞釀xWDM前傳方案帶來更多25G彩光模塊的需求,承載網中將BBU拆分成DU、CU帶來更多中 傳需求。 數據中心方面,流量時代下數據中心建設量增多,新一代數據中心網絡架構下,互聯需求增長帶來更多光模塊需求。 諸多因素共振,根據億歐咨詢預測,光模塊市場空間有望在2025年達到177億美元,復合增速達到15%,其中數據中心光 模塊復合增速達到20%。 圖1:2019-2025 按應用分類的光模塊市場收入預測,數據來源: YoleDvelopement,C114 ,,5,1.2 數據中心:流量
3、的時代,數據中心迎來容量增長、架構演進,數據來源:IDC圈,, 5G是流量的時代,人工智能、VR/AR、物聯網等新型應用出現,流媒體取代傳統文字、語音成為消息的主要媒介,流量 需求爆發增長,對數據中心的容量和網絡架構提出了越來越高的要求。 為了滿足大帶寬需求,多平面網絡逐步成為數據中心網絡架構主流。新一代數據中心網絡架構表現為更多的橫向流量,帶 來更多的互連需求。 圖2:2013-2021年全球數據中心流量增長情況(EB)圖3:數據中心的流量轉變,數據來源:中國存儲網,,600,732,888,1126,1426,1768,2185,2677,3259,1648,2109,2955,3850,
4、5636,7712,9801,11851,14078,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,14000,16000,2013,2014,2015,20162017,2018,20192020,2021,全球IP流量,全球云計算流量,80%,20%,南北向流量占比 東西向流量占比,30%,6,70%,1.3 數據中心:新一代數據中心網絡架構下的光模塊數量是之前的65倍, 隨著網絡架構升級,框式交換機逐步被拆成盒式交換機,光模塊數量也隨之增加。 按照服務器雙上聯,收斂比1:3計算容量、哈希鏈路、光模塊數量以及交換機數量。多平面網絡架構下的光模塊需求量 增長了65倍。
5、圖4:網絡架構演進示意圖,7,數據來源:數據中心演進發展對光通信器件模塊的影響,訊石光通訊,,1.4 數據中心:400G時代下,為什么100G的需求仍然頗具規模,圖5:機柜內部、機柜間、數據中心間(DCI)使用的光模塊方案, 下一代數據中心光模 塊組合將由 25G/100G轉化為 100G/400G,100G 將作為機柜內部連接 使用。400G時代下, 100G的需求仍然頗 具規模。,數據來源: YoleDveloppement,C114 ,,8,1.5 數據中心:全球主要ICP資本開支加速向上,中國市場不容小覷, 全球ICP資本開支正進入下一個高增長周期,接下來兩年增速將繼續保持較高水平。2
6、020年,美國7家ICP企業CAPEX預 計年增加99.69億美元,BAT預計增加42.97億美元。 阿里巴巴4月宣布將在3年內向云基礎設施投資2000億元;騰訊5月宣布未來五年將向云計算等技術基礎設施投資5000億 元。,圖7:全球主要ICP資本開支季度數據(百萬美元)及同比增速,100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% -20.00% -40.00%,0,5000,10000,15000,20000,25000,蘋果 谷歌,Facebook 亞馬遜,微軟 同比增速,+25417,+20412,+3164,+9969,+10503,+5005,-41
7、6,+4297,+2254,0,20000,40000,60000,80000,100000,2017,2018,2019,2020E,2021E,圖6:全球主要ICP資本開支走勢(US$M) 140000US ICPsChina BAT 120000,數據來源:Bloomberg,,數據來源:訊石信息,,9,+2748,+14266,+12757,1.6 5G:共建共享模式下,CRAN將成為主要應用場景,CRAN的優勢 CRAN方式相對DRAN可減少末端機房及傳輸設備需求,節省站址獲取、機房租金及傳輸成本,理論上集中度越高 效果越明顯。 由于DU集中放置便于統一維護,因此在建設成本和維護成本
8、上較DRAN有一定優勢,CRAN將成為5G建設的主要部 署模式。 同時CRAN方式可實現DU的池組化或云化,實現基帶資源的共享和多站間的業務協同。 圖8:DRAN、CRAN對比示意圖 CRAN對前傳光纖消耗較大,xWDM將成為主流。 CWDM:20nm間隔(O-band為主) MWDM:7和13nm間隔(O-band為主) LWDM:800GHz(約4.5nm)間隔(O-band) DWDM:100GHz(約0.4nm)間隔(C-band),數據來源:中國電信研究院,,10,1.7 5G:三大運營商醞釀xWDM模式,彩光模塊占比或顯著提升, 為了節省光纖資源,當前三大運營商分別醞釀三個WDM組
9、網方案,三個方案下均采用彩光模塊,彩光模塊占比或將顯著 提升。 圖9:三大運營商前傳波分復組網方式對比,11,數據來源:中國電信研究院,,第二章:頭部整合與產能東移,行業競爭格局發生變化,12,2.1 “頭部整合”與“產能東移”,光模塊競爭格局生變, 2015-2019,光模塊行業競爭格局的變化體現為“頭部整合”與“產能東移”。 頭部整合:II-VI收購Finisar,行業垂直整合能力得到加強,Finisar的傳統優勢項目在于交換機光模塊。Lumentum收購 Oclaro,此后又將光模塊業務出售給CIG劍橋。行業頭部整合背后蘊藏著行業總體產能的下降,以及中國企業競爭力的提 升。 產能東移:2
10、015年,市占率前10的中國企業只有1家;2019年,市占率前10的中國企業有3家。不算其他規模較小的廠商, 中國光模塊企業市占率從5%提升到27%。 圖10:2015年全球光模塊廠商市場份額圖11: 2019年全球光器件廠商市場份額,16%,9%,8%,6%,5%,4% 4%,3% 4%,3%,38%,Finisar,Lumentum,安華高科技,Sumitomo,光迅科技,Oclaro,新飛通光電,-,富士通光器件,索爾思光電,其他,19%,14%,10%,10%,9%,8%,7%,4% 6%,3%,2% 2%,2% 1%,1% 2%,-(+Finisar) Lumentum(+Oclar
11、o) 鴻騰精密科技(Broadcom) 光迅科技 旭創科技 華工正源 Sumitomo 思科 (Acacia Communication) 新飛通光電公司 富士通光器件 韓國光模塊公司 索爾思光電 易飛揚 AOI 安科光電 其他,數據來源:Ovum,,數據來源:YoleDveloppement,C114 ,,13,2.2 以史為鑒:光器件企業盈利能力在需求釋放的時候顯著改善,圖12:2010-2018全球光通信企業凈利率趨勢, 2014-2015年中國4G建設階段,凈利率小幅增長; 2016年數據中心100G光模塊元年,光器件企業凈利率大幅增長。,中國4G建設啟 動,中國4G疊加北美,數據中心
12、建設需 求,數據中心100G光 模塊首次啟用,100G光模塊價格下 降,中興采購暫停,-5%,0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,網絡內容服務廠商,通信服務運營商,網絡設備供應商,半導體芯片供應商,光器件供應商,數據來源:LightCounting,,14,2.3 中國光模塊企業盈利能力正在提升,圖13:2015-2019光模塊企業毛利率,圖14:2015-2019光模塊企業凈利率,0%,10%,20%,30%,40%,2016,2015 中際旭創,2017 華工科技,2018 光迅科技,
13、2019 新易盛,0%,5%,10%,15%,20%,2016,2015 中際旭創,2017 華工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,0%,5%,10%,15%,20%,圖16:2015-2019光模塊企業ROIC 25%,2015,2016,中際旭創,2017 華工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,0%,圖15:2015-2019光模塊企業ROE 25% 20% 15% 10% 5%,20152016 中際旭創,2017 華工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,數據來源:Wind,,15, 2019年光模塊行業需求迎來改善,下游需求呈現5G與數據中心共振現象。 中國
14、光模塊企業盈利能力明顯提升,具體體現為毛利率、凈利率、ROE、ROIC的提升。,第三章:國產光芯片布局與突破,上游穩定性在提升,16,電芯片,/TIA,激光器驅動器 大部分光模塊 美信、Inphi,25G 30%,DSP,大部分光模塊 NEL、Inphi、海,思,未作要求,光芯片,DFB,接入網、傳輸網、,中心,無線基站、數據 -、Broadcom、,Macom、三菱,25G DFB 70%,VCSEL,測、距離傳感器,-、,數據中心、3D感Lumentum、,25G VCSEL 3040%,EML,電信骨干網、城,AMS Finisar、,域網、數據中心Lumentum、,間互聯Broadc
15、om,25G EML 50%; 50G EML 20%,3.1 國產光電芯片發展潛力大、動力足、可行性高,數據來源:中國光電子器件產業技術發展路線圖(2018-2022 年),5G承載,數據來源:通信產業網,,5%,10%,50%,80%,0%20% 40% 60%,80% 100%,激光bar條,消費類VCSEL,25Gb/s及以上3%,10Gb/s,低于10Gb/s,芯片類型,應用場景,頭部公司,2022年國產化 目標, 光電芯片是光模塊最重要的器件之一,當前我國光芯片國產化率距離工信部規劃的國產目標尚有一定距離。 圖17:光模塊芯片類型及應用介紹圖18: 2017年光芯片國產化率,光模塊白皮書,,17,3.2 國產光芯片的布局突破,上游供應鏈穩定性持續提升,18,數據來源:公司年報,公司官網、5G承載光模塊白皮書,, 經過持續的布局與突破,當前國內光芯片在10G領域差距較小,在25G領域能力正在提升。 表1:主要光芯片國內公司進展及其差距,