2020光模塊元器件產業應用場景市場發展新機遇分析行業研究報告（18頁）.pptx

1、1,1.光模塊：行業基本情況,2020年深度行業分析研究報告,2,光模塊是用于短中長距數據傳輸的核心器件,用作光電信號轉換的光模塊的內部結構 資料來源：IMT-2020（5G）推進組5G承載光模塊白皮書,典型場景：光模塊插入交換機，實現短中長距離數據傳送 資料來源：華訊光通 pOqPqQsOqNqOoMoPvNqRtQbR8QaQnPrRsQpPiNnNsOlOsRoO8OmMzQxNtRpNxNtQnR, ,光模塊是光通信的核心器件，是通過光電轉換來實現設備間信息傳輸的接口模塊，由接收部分和發射部分組成。其中發 送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號，傳輸媒質

2、為光纖。 光模塊內部包括光發射端、光接收端、光芯片、射頻電路、IC電路等。,3, ,電信市場主要應用于基站/PON/WDM/OTN/交換機/路由器等設備 數據中心市場主要應用服務器/架頂交換機/核心交換機等設備,光模塊用于電信市場,光模塊用于數據中心市場,光模塊主要應用場景為電信市場和數據中心市場,資料來源：ifiber,資料來源：ifiber,4, ,從產業鏈看，光模塊廠商下游客戶主要為設備商和數據中心廠商，近期開始有運營商集采光模塊 設備商所在的電信市場是光模塊的傳統市場，運營商作為電信市場光模塊最終使用者，需求占比大，是決定行業景氣度 的關鍵,光模塊產業鏈,光模塊主要下游為設備商、數據中

3、心廠商、運營商,2019年電信市場占比66% 數通市場, 34% 電信市場, 66%,資料來源：研究部繪制,資料來源：Ovum，中心證券研究部,5, ,產品種類多升級快：光模塊產品種類多：不同封裝形式（SFP/SFP+/SFP28/QSFP28/CFP/CFP2/CFP4），同一封裝形式不同速率和傳輸 距離；光模塊升級（以速率升級為核心）速率快：電信市場和數據中心市場光模塊速率升級快且有加速趨勢。 產品種類多、升級快：由需求多樣性和升級快決定。需求多樣性主因在于各應用場景對光模塊產品傳輸速率、傳輸距離和成本敏感度不同， 網絡架構不變以及在無通用模塊出現前，該特征長期難以改變；需求升級快主因在于

4、光模塊作為元器件，是速率升級的瓶頸，設備通過不 同光模塊完成不同接入業務的實現，系統升級首先需要光模塊升級。,光模塊種類多,由于需求多樣性，光模塊品類多、升級快,資料來源：Flyin,傳輸速率、距離和成本敏感度決定需求多樣性 傳輸速率,2.5G/10G/1000 G/400G 傳輸距離 500m/2km/10k m/40km 成本需求,需 求 品 類 繁 多,資料來源：研究部, ,行業長期基本面特征決定了行業內廠商的長期競爭優勢是：1.產品線擴充能力；2.產品快速升級能力；3.硅光集成技術的 突破能力。目前，全球各大光模塊廠商均致力于產品線的擴充（從電信市場到數據中心市場，或者從單一市場的不同

5、類 型的產品擴充）和產品升級（不斷提升產品傳輸速率）。 設備商、芯片商加速硅光集成技術布局，陸續發布商用產品。,廠商持續擴充產品線，實現高端產品升級,硅光龍頭廠商陸續發布商用產品,擴充產品線+硅光演進成為產業共識,公司,擬擴充產品,公司,擬擴充產品,中際旭創,25G SFP28/DCI 長 距,華星光,10G PON模塊/數通 產品,光迅科技,25G光芯片/100G QSFP 28,聯亞光電,10G PON模塊,新易盛,芯片/100G QSFP 28,華工科技,數通產品,博創科技,40G/100G ROSA/TOSA,光環,10G PON模塊,公司,擬擴充產品,Acacia,coherent

6、100G, 200G, 400G, and above.,Ciena,coherent solution is based partially on SiPh. It is the leader in 400G deployment,Cisco/Luxtera,CPAK modules for 100G applications. Luxtera was,one of the first startups to focus on SiPh and has 100G PSM4 modules as well as,optical engines,Intel,inside the data cen

7、ter“ market.40G and 100G CWDM and PSM4, with 400G in development,Huawei,n 2013, Huawei acquired Caliopa, a SiPh-based startup. Huawei has,internalized its R&D efforts but seems to be close to providing SiPh chips and,transceivers captively. 資料來源：各公司官網,研究部 資料來源：Ovum,研究部 6,光器件領域企業并購頻繁、效果明顯，多數巨頭是不斷收購兼,

8、并而成。, ,并購特點： 橫向整合，無源和有源合并，不同產品線之間的補充協同，形 成更全的產品線； 縱向整合，設備廠商、集成商收購光器件廠商，形成完整的解 決方案，減少核心光器件外購； 技術整合，硅光子等代表未來的先進技術整合，形成更強的競 爭力。,2012-2019年光器件領域部分重要并購,光器件領域企業并購頻繁、效果明顯,時間,2012,并購事件 Oclaro與Opnext合并,2012 2013 2013 2018 2019 2012/2013 2013/2016,思科收購Lightwire（硅光子） Avago收購Cyoptics Mellonox收購Kotura（硅光子） II-VI

9、收購Finisar 思科收購Acaccia 華為收購英國CIP光子研發中心以及硅光子廠 商Caliopa 光迅科技收購IPX、Almae,資料來源：Ofweek,研究部 7,8, ,Intel公司的硅光模塊開始批量出貨。對于發展硅光技術，Intel公司很可能并不著眼于光模塊現在的市場，而是更看重硅光 技術今后的應用。硅光技術需要降低功耗、降低成本、提升帶寬密度，生產端需要提升良率和產能。距離大規模應用仍有 較長一段時間。 而根據Ovum預測，2022-2024年硅光技術將加速增長。預計到2024年形成55億美元市場規模。,硅光技術是市場確定性趨勢,硅光技術正在逐步成熟,硅光技術成為行業趨勢，但

10、距離大規模應用仍需較長時間,資料來源：Intel，半導體觀察,資料來源：Ovum（含預測），研究部,0%,15%,30%,45%,0,10% 1000 5%,2000,25% 3000 20%,4000,40% 5000 35%,6000,2018,2019E,2020E,2021E,2022E,2023E,2024E,硅光技術市場規模（百萬美元）,同比增長,9, ,光通信器件按照其物理形態的不同，可分為光芯片、光組件、光有源器件、光無源器件、光模塊、光子系統與設備。目前美日廠商主導高 端產品，臺灣專注接入網產業，大陸廠商致力于器件、光模塊封裝、光子系統與設備。 Ovum數據顯示，光迅科技、中

11、際旭創、海信寬帶已進入全球前十。由于中國供應鏈和制造成本優勢，光模塊產業價值向中國轉移趨勢明 顯。LightCounting報告指出，中國的光模塊供應商有望在2020年主導全球市場，市場占比將超過50%。同時，這一年將首次出現5家中國 廠商同時進入全球前十，分別是旭創、海信、光迅、華工正源和新易盛，而2010年只有一家。此外，旭創可能會在2020年占據第一的位置， 就此終結Finisar的“連冠”記錄。,光器件產業鏈環節,國內廠商全球份額持續提升,中際旭創, 6.6%,FIT, 5.6%,Fujitsu Optical Components, 4.2% 海信寬帶, 4.4% Sumitomo,

12、 4.6%,其他, 33.4% NeoPhotonics, 3.7%,2019年全球光器件廠商市場份額 Lumentum/Oclora, 12.2% Finisar , 10.8% 光迅科技, 7.7% II-VI, 6.8%,資料來源：Ovum，研究部,資料來源：福睿研究，研究部,10,2.電信市場：5G驅動新一輪增長,11,國內：5G驅動行業收入增速開始拐點向上,國內：5G驅動行業凈利潤拐點明顯,61%,30% 20% 10% 0%,60% 50% 40%,70%,30.0 20.0 10.0 0.0,40.0,70.0 60.0 50.0,80.0,2011A,2012A,7% 2013

13、A,13% 2014A,27% 2015A,23% 2016A,13% 2017A,9% 2018A,13% 2019H1,營業總收入(億元，剔除中際旭創）,同比增長,20% 0% -20%,40%,79% 80% 60%,100%,3.0 2.0 1.0 0.0,6.0 5.0 4.0,7.0,2011A,0% 2012A,26% 2013A,23% 2014A,32% 2015A,14% 2016A,6% 2017A,-13% 2018A,2019H1,扣非凈利潤（億元，剔除中際旭創）,同比增速,211,393,601,543,86.1% 467,385 18.8%,405 -17.4%,

14、391 5.0%,341 -3.4%,408 -12.7%,19.5%,47.3%,-40.0%,40.0% 20.0% 0.0% -9.7% -20.0%,100.0% 80.0% 60.0%,0,400 300 200 100,700 600 500,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,營收（百萬美元）,同比增長,4G中后期電信市場下滑，5G一開始帶來景氣度拐點 美國Oclora營收出現波動,資料來源：Wind，研究部,資料來源：Wind，研究部,由于國內3G、4G連續建設，國內電信市場持續增,長，但步入4G后期行業收入和利潤

15、增速逐步放緩， 2018年出現了負增長,隨著5G在2019年發牌和啟動，行業營收與凈利潤出 現拐點，而2020-2022年為5G主建設期，電信市場 有望迎來新一輪“量價齊升”景氣周期,資料來源：Wind，研究部,12, ,5G 基站網絡將從4G/LTE 的BBU、RRU兩級結構，演進到CU、DU和 AAU三級結構 5G驅動光模塊市場爆發的原因（速率流量爆發）：（1）前傳部分光模塊全部升級替換為25G/40G（未來或100G）光模 塊；（2）新增中傳場景，新增兩端光模塊；（3）回傳光模塊升級為100G/200G/400G,5G組網方式帶來光模塊量價齊升,5G的完整承載網示意圖：前傳、中傳、回傳并

16、重 資料來源：中國移動,5G較4G光模塊爆發的原因 資料來源：中國移動,研究部,模型測算：5G光模塊市場387億，較4G增長約300%以上,資料來源：研究部測算 13,E,E,E,E,E,E,E,14,3.數通市場：流量和數據中心驅動行業長期景氣,15,全球互聯網廠商2019-2024年收入有望以10%復合增速增長，資本支出有望以11.2%復合增速增長。數據中心建設將帶動 光模塊和云計算基礎設施加速。,全球互聯網廠商收入有望在2022年超過全球運營商（百萬美元）,2019-2024年互聯網廠商資本支出有望保持11.2%復合增速(百萬美元),互聯網企業營收增速高，資本開支增長更快,2100,21

17、30,0,1000,3000,5000 4000,6000,2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020E2021E2022E2023E2024E,運營商,互聯網廠商,IDC/鐵塔等,384,22 212,0,100,200,300 2000,400,600 500,700,2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024,運營商,互聯網廠商,IDC/鐵塔等,資料來源：Ovum（含預測），研究部,資料來源：Ovu

18、m（含預測），研究部,16,傳統接入、匯聚和核心三層數據中心網絡架構難以適應數據中心內部流量集中趨勢，網絡架構扁平化需求強烈，新型分 布式數據中心葉脊式網絡架構興起。 數據中心正從傳統的“三層”架構向新型“葉脊式”網絡架構,網絡走向扁平化，新型分布式架構興起,資料來源：Cadence Design Systems，半導體行業觀察,17, ,根據Cisco預測，到2021年全球將有628個超大規模數據中心，是2016年的近1.9倍，占據近50%的數據中心服務器份額。 扁平化的葉脊架構(Leaf-Spine)成為新建的超大規模數據中心主流架構，葉脊架構里每個葉交換機都要跟脊交換機連接， 帶動了數據

19、中心內東西向流量的交換機的數量上升，也帶動了交換機端口速率的上升，從而對于葉脊架構的數據中心而 言，整個高端光模塊的使用數量或是傳統架構的 葉脊架構和400G啟動光模塊市場新一輪“量價齊升”周期。數據中心光模塊平均3-4年完成一次產品迭代。2012-2014年， 10G/40G架構是數據中心的主流；2015-2018年，北美云巨頭大規模建設25G/100G數據中心，應用于中短距場景且性價 比高的100GCWDM4成為主流產品；2019年，400G產品開始在亞馬遜、谷歌等客戶小規模出貨，2020年400G光模塊開 始大規模出貨。100G-400G數據中心里面，服務器到葉交換機由25GAOC升級為

20、100GAOC，葉交換機到脊交換機由 100GSR4升級為400GSR8/SR4，脊交換機到邊交換機由100GCWDM4升級為400GFR4/LR4。,葉脊架構和400G啟動光模塊市場新一輪“量價齊升”周期,AOI業績持續高增長（百萬美元）,中際旭創業績爆發（億元）,4.28,10.79,31.23,73.95,0.00 -10.00,20.00 10.00,40.00 30.00,70.00 60.00,80.00,FY 2013 -1.41,FY 2014,FY 2015,FY 2016,FY 2017,1.62,6.23,5.13,0.00,2.00 1.00,4.00 3.00,5.00 50.00,6.00,7.00,0.06 2015,0.10 2016,2017,2018,2019,資料來源：Wind，研究部,資料來源：Wind，研究部,