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　　由于通信信号的传输主要以光纤作为介质ღ◈◈，而产生端ღ◈◈、转发端ღ◈◈、处理端ღ◈◈、接收端处理的是电信号ღ◈◈，光模块具有广泛和不断增长的市场空间ღ◈◈。光模块的上游主要为光 芯片和无源光器件ღ◈◈，下游客户主要为电信主设备商ღ◈◈、运营商以及互联网&云计算企业ღ◈◈。

　　光模块遵循芯片—组件(OSA)—模块的封装顺序ღ◈◈。激光器芯片和探测器芯片通过传统的TO封装形成TOSA及ROSAღ◈◈，同时将配套电芯片贴装在 PCBღ◈◈，再通过精密耦合连接光通道和光纤ღ◈◈，最终封装成为一个完整的光模块ღ◈◈。新兴的主要应用于短距多模的COB采用混合集成方法ღ◈◈，通过特殊的键合焊接工艺将芯片贴装在PCB上ღ◈◈，采用非气密性封装ღ◈◈。

　　光模块下游主要应用于电信承载网ღ◈◈、接入网ღ◈◈、数据中心及以太网三大场景ღ◈◈。电信承载网和接入网同属于电信运营商市场ღ◈◈，其中波分复用(xWDM)光模块主要用于中长距电信承载网ღ◈◈，光互联(Opitcal interconnects)主要用于骨干网核心网长距大容量传输ღ◈◈， 而接入网市场是运营商到用户的“最后一公里”ღ◈◈，包括光纤到户无源光网络(FTTH PON)ღ◈◈、 无线前传(Wireless)等应用场景ღ◈◈。数据中心及以太网市场主要包括数据中心内部互联ღ◈◈、 数据中心互联(DCI)攵女狂欢ღ◈◈、企业以太网(Ethernet)等场景ღ◈◈。根据 LightCounting预测ღ◈◈，2018年全球光模块市场规模约60亿美元ღ◈◈，其中电信承载网市场规模17亿美元ღ◈◈，每年以15%的速度增长ღ◈◈，接入网市场规模约12亿美元ღ◈◈，年增长率约 11%ღ◈◈，而数据中心和以太网市场规模已达30亿美元ღ◈◈，未来5年复合增长率达19%ღ◈◈。

　　全球光模块产业链分工明确攵女狂欢ღ◈◈，欧美日技术起步较早ღ◈◈，专注于芯片和产品研发ღ◈◈。中国在产业链中游优势明显:劳动力成本ღ◈◈、市场规模以及电信设备商的扶持ღ◈◈，我们经过多年发展已成为全球光模块制造基地ღ◈◈，从OEMღ◈◈、ODM发展为多个全球市占率领先的光模块品牌ღ◈◈。产业链分工有效利用了全球优势生产要素ღ◈◈，并避免了重复研发ღ◈◈，有利于全球产业链高效 运转但中国难以分享上游的巨大价值ღ◈◈。

　　由于低端产品价格透明ღ◈◈，许多海外企业无法接受过低的毛利率进而剥离光模块业务专注于芯片或保留高端产品ღ◈◈。如剑桥科技去年5月和今年3月分别收购Macom Japan和Oclaro Japan光模块资产;博创科技今年3月收购Kaiam PLC业务涉及相关部分资产ღ◈◈。另一方面ღ◈◈，光通信巨头也经历了一系列并购整合ღ◈◈，以增强对整个产业链的垂直协同ღ◈◈， 增强规模优势ღ◈◈，提高议价能力ღ◈◈，如去年5月和11月ღ◈◈，Lumentum 和II-VI分别宣布收购Oclaro和Finisarღ◈◈。

　　工程师红利开始替代劳动力红利ღ◈◈。中国的制造业劳动力成本相比美国的优势正在快速减弱ღ◈◈，根据Wind和美国劳工部发布数据统计ღ◈◈，美国制造业平均年薪/中国制造业平均年薪从 2013 年的8.15快速减少为2018年的5.01ღ◈◈。而与此同时ღ◈◈，中美IT技术人员的平均年薪在缓慢缩小ღ◈◈，美国IT技术平均年薪/中国IT技术平均年薪由2013年的 5.89减少为2018的4.46ღ◈◈。中国的工程师红利正在替代劳动力红利成为驱动光模块行业发展的新动能ღ◈◈。

　　中国在全球价值链地位提升ღ◈◈。长期以来我国光模块企业在上游芯片和下游主设备商 的“夹击”下利润空间被严重限定ღ◈◈，但长期坚持研发正在助力国内光模块企业向价值链更高的高端光模块和光电芯片领域渗透ღ◈◈。我们以电信光模块为主业的光迅科技ღ◈◈、昂纳科 技ღ◈◈、新易盛作为样本ღ◈◈，三家企业研发支出总额2014-2018 保持着年均20%的增长速度ღ◈◈， 研发支出占营收比例保持在 10%以上ღ◈◈。而从三家企业的收入合计占运营商资本开支的比例来看ღ◈◈，2014-2018 增长了 1.79pctღ◈◈。光模块企业通过研发投入带动产品竞争力不断增 强ღ◈◈，有望在全球产业链中分享更多的价值ღ◈◈。

　　光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片ღ◈◈，又分为激光器芯片和探测器芯片ღ◈◈。激光器芯片发光基于激光的受激辐射原理ღ◈◈，按发光类型ღ◈◈，分为面发射与边发射:面发射 类型主要为 VCSEL(垂直腔面发射激光器)ღ◈◈，适用于短距多模场景;边发射类型主要为 FP(法布里-珀罗激光器)ღ◈◈、DFB(分布式反馈激光器)以及 EML(电吸收调制激光器)ღ◈◈， FP 适用于 10G 以下中短距场景ღ◈◈，DFB 及 EML 适用于中长距高速率场景ღ◈◈。EML 通过在 DFB 的基础上增加电吸收片(EAM)作为外调制器ღ◈◈，目前是实现 50G 及以上单通道速 率的主要光源ღ◈◈。探测器芯片主要有 PIN(PN 二极管探测器)和 APD(雪崩二极管探测 器)两种类型ღ◈◈，前者灵敏度相对较低ღ◈◈，应用于中短距ღ◈◈，后者灵敏度高ღ◈◈，应用于中长距ღ◈◈。

　　电芯片一方面实现对光芯片工作的配套支撑ღ◈◈，如 LD(激光驱动器)ღ◈◈、TIA(跨阻放大 器)ღ◈◈、CDR(时钟和数据恢复电路)ღ◈◈，一方面实现电信号的功率调节ღ◈◈，如MA(主放)ღ◈◈，另 一方面实现一些复杂的数字信号处理ღ◈◈，如调制ღ◈◈、相干信号控制ღ◈◈、串并/并串转换等ღ◈◈。还有 一些光模块拥有 DDM(数字诊断功能)ღ◈◈，相应的带有 MCU 和 EEPROMღ◈◈。电芯片通常配 套使用ღ◈◈，主流芯片厂商一般都会推出针对某种型号光模块的套片产品ღ◈◈。

　　发射端ღ◈◈，电信号通过 CDRღ◈◈、LD 等信号处理芯片完成信号内调制或外调制ღ◈◈，驱动激 光器芯片完成电光转换;接收端ღ◈◈，光信号通过探测器芯片转化为电脉冲ღ◈◈，然后通过 TIAღ◈◈、 MA 等功率处理芯片调幅ღ◈◈，最终输出终端可以处理的连续电信号ღ◈◈。光芯片和电芯片配合 工作实现了对传输速率ღ◈◈、消光比ღ◈◈、发射光功率等主要性能指标的实现ღ◈◈，是决定光模块性 能表现的最重要器件ღ◈◈。通过眼图分析可以衡量光模块的主要性能指标ღ◈◈，包括幅度稳定度ღ◈◈、 码间干扰ღ◈◈、消光比ღ◈◈、抖动过冲和噪声等ღ◈◈。

　　光模块芯片具有极高的技术壁垒和复杂的工艺流程ღ◈◈，因而是光模块 BOM成本结构 中占比最大的部分ღ◈◈。光芯片的成本占比通常在40%-60%ღ◈◈，电芯片的成本占比通常在10%-30%之间ღ◈◈，越高速ღ◈◈、高端的光模块电芯片成本占比越高ღ◈◈，但规模优势可以增加采购的议价能力ღ◈◈。

　　高速芯片国产化率亟待提升ღ◈◈。光芯片方面ღ◈◈，我国在10G及以下光芯片具备替代的能力ღ◈◈，但仍有很大市场空间ღ◈◈。商业级25G的DFBღ◈◈、EMLღ◈◈、APDღ◈◈、PIN 部分厂商已在客户验证阶段ღ◈◈，成本降低和良率提升仍有很长的路要走ღ◈◈。50GEMLღ◈◈、窄线宽波长可调激光器芯片ღ◈◈、100G 及以上相干集成光收发芯片等面向5G的关键芯片几乎全部由国外厂商提供ღ◈◈， 海思ღ◈◈、光迅等研发走在前列的企业目标基本是实现自给ღ◈◈。电芯片方面ღ◈◈，我国25G/100G多模光模块配套 IC 基本实现替代能力ღ◈◈，但产能远远不足ღ◈◈。25G/100G 单模和更高速率自给率估计仅有1%ღ◈◈，高速 TIAღ◈◈、CDRღ◈◈、DSP 等基本和国外存在 1-2 代的技术差距ღ◈◈。

　　光芯片国内 Foundry 能力严重不足制约流片进度ღ◈◈。光芯片产业链环节包括芯片设计ღ◈◈、基板制造ღ◈◈、泵晶生长ღ◈◈、晶粒制造等多重步骤ღ◈◈，工艺流程较为复杂攵女狂欢ღ◈◈。(1)芯片设计是上游核心环节ღ◈◈，也是Fabless模式芯片企业能够独立把控的部分ღ◈◈。当前我国多数光芯片 企业为Fabless模式ღ◈◈，如华为海思ღ◈◈、飞昂光电ღ◈◈。(2)基板制造是光芯片上游衬底基板的 规模制造环节ღ◈◈，能实现高纯度单晶体衬底批量生产的全球仅有少数几家企业ღ◈◈，如住友ღ◈◈、 AXTღ◈◈。(3)磊晶生长利用基板和有机金属气体在 MOCVD/MBE 设备里长晶ღ◈◈，制成外延片(wafer)ღ◈◈。专门从事外延片生长的厂商又叫 Foundryღ◈◈，集中于台湾ღ◈◈、新加坡ღ◈◈、日本ღ◈◈、美 国等地ღ◈◈。(4)在晶粒制造环节ღ◈◈，对外延片进行光刻等系列处理ღ◈◈，最后封装成拥有完整光 电性能的光芯片ღ◈◈。台湾是全球光芯片封测产业集中地区ღ◈◈。一枚光芯片的诞生需要经过设 计ღ◈◈、流片ღ◈◈、定型ღ◈◈、量产等多道环节ღ◈◈，完整流程在一年半到两年之间ღ◈◈，由于我国 Foundry 产能严重不足或工艺落后ღ◈◈，我国大量芯片企业流片进度严重受制于国外ღ◈◈。

　　电芯片需要补齐整个半导体产业链短板ღ◈◈。电芯片产业链环节包括 IC 设计ღ◈◈、晶圆制造 及加工ღ◈◈、封装及测试环节ღ◈◈，同样拥有复杂的工序和工艺ღ◈◈，国产替代仍旧任重道远ღ◈◈。(1) 上游设计是知识密集型行业ღ◈◈，需要经验丰富的尖端人才ღ◈◈。(2)中游晶圆制造及加工设备 投入巨大ღ◈◈，进入门槛极高ღ◈◈，并且镀膜ღ◈◈、光刻ღ◈◈、刻蚀等关键设备由少数国际巨头把控ღ◈◈。(3) 光模块电芯片属专用芯片市场ღ◈◈，市场相对较小ღ◈◈，需要光模块厂商的长期配套扶持ღ◈◈。

　　贸易战加速芯片自主可控ღ◈◈。2018年4月ღ◈◈，美国以违反对伊朗的出口禁令为由重启对中兴通讯的出口制裁ღ◈◈，禁止本国企业向中兴提供任何销售服务ღ◈◈。由于在电芯片ღ◈◈、射频 前端芯片ღ◈◈、高端光模块和光器件上严重依赖美国企业ღ◈◈，中兴通讯陷入两个月的“休克” 状态ღ◈◈，中兴供应商遭受了严重的订单和存货损失ღ◈◈。今年5月ღ◈◈，美国商务部正式把华为列 入“实体名单”ღ◈◈，随即断供一切美国芯片ღ◈◈、器件ღ◈◈、软件系统ღ◈◈、技术支持等ღ◈◈。华为随即曝光 “备胎计划”ღ◈◈，但在x86芯片ღ◈◈、DSPღ◈◈、FPGAღ◈◈、射频前端ღ◈◈、模拟芯片ღ◈◈、存储芯片等领域仍然很难找到合适的国产替代方案ღ◈◈。

　　光模块方面ღ◈◈，中国企业在华为高端光模块和相干光模块的占有率不足20%ღ◈◈，25G及以上光芯片和电芯片除了海思自研几乎没有国产替代方案ღ◈◈。基于光芯片/电芯片的平均成 本占比以及 LightCounting 对全球光模块市场规模的预测ღ◈◈，我们预计2018年光芯片和电芯片的市场规模分别在21亿美元ღ◈◈、8亿美元ღ◈◈，2023年将分别达到52亿美元ღ◈◈、20亿美元ღ◈◈。我国是全球光模块最大的市场之一ღ◈◈，预计到2023 年光芯片和电芯片国产替代空间 分别在13亿美元ღ◈◈、6亿美元ღ◈◈。

　　以史为鉴ღ◈◈，华为未雨绸缪意义重大ღ◈◈。华为光通信设备全球领先ღ◈◈，不畏美国打压ღ◈◈，很 大程度上由于对长期研发的“备胎”信心ღ◈◈。华为海思成立于 2004 年ღ◈◈，自成立以来光网络解决方案芯片受到极高的战略重视ღ◈◈。华为于 2012 年收购英国光子集成公司 CIP 并于 2013 年收购比利时硅光子公司 Caliopaღ◈◈，不断增强设计能力ღ◈◈，今年初宣布在英国剑桥投 资光芯片工厂ღ◈◈，未来目标是实现下游流片ღ◈◈、封测的自主化ღ◈◈。当前中美贸易谈判结果仍有 很大的不确定性ღ◈◈，但从中兴到华为ღ◈◈，自主可控已成为国内光模块企业的普遍共识KU酷游ღ◈◈，ღ◈◈。

　　光模块数通市场产平均每 3-4 年完成一轮产品迭代ღ◈◈，当前北美数据中心已进入25G/100G和100G/400G的过渡阶段ღ◈◈，国内数据中心部署进度落后1到2年ღ◈◈。电信市 场产品更迭相对缓慢一些ღ◈◈，但在工业级温度下要求光模块的稳定工作时间在5年以上ღ◈◈。

　　(1)流量加速爆发ღ◈◈，交换机和服务器快速迭代ღ◈◈。思科预测2016-2021 全球流量年 复合增长率 25%ღ◈◈，这意味着流量每三年翻一番ღ◈◈，5G 到来单位流量价格下降将带来更快 的流量增长ღ◈◈。流量的爆发导致服务器和交换机的升级需求ღ◈◈，带来光模块的配套升级ღ◈◈。

　　(2)光模块产品种类繁多ღ◈◈，非主流产品迅速退出市场ღ◈◈。光模块的场景和性能属性繁 多ღ◈◈，不同的封装方式ღ◈◈、传输速率ღ◈◈、传输距离ღ◈◈、光纤类型ღ◈◈、通道数ღ◈◈、光源波长等相互组合 形成庞大的产品型号体系ღ◈◈，以满足不同场景ღ◈◈、不同性能ღ◈◈、不同预算的解决方案ღ◈◈。新一代 产品往往有各厂商主导的多种型号供客户选择ღ◈◈，但通常某些成为主流ღ◈◈，其他的则退出市 场ღ◈◈。

　　(3)客户追求更高性价比ღ◈◈，高速率产品替代低速率产品ღ◈◈。光模块的发展趋势是更小ღ◈◈、 更便宜ღ◈◈、更节能ღ◈◈，光模块单位速率成本2016-2019平均每年下降 38%ღ◈◈，2024 年单位带 宽成本有望接近 1 美元/Gbღ◈◈，客户使用高速率产品替换低速率产品将有效降低单位成本ღ◈◈。

　　客户认证周期长ღ◈◈，先发优势重要九州ku游官网ღ◈◈。每一款新品进入光模块客户供应商名单往往需要 半年到一年的认证周期ღ◈◈，而一旦进入ღ◈◈，除非出现严重质量问题ღ◈◈，后期份额出现重大变动 的可能性不大ღ◈◈。其次ღ◈◈，每一款新品推出往往不同供应商会给出不同解决方案ღ◈◈，产品推出 较早的供应商被客户采纳为主流方案的可能性更大ღ◈◈。例如ღ◈◈，IEEE 及 MSA 为 100G 定义 的产品标准超过十种ღ◈◈，但最终 100G CWDM4 由于既满足 2km 以内的传输需要又节省光 纤ღ◈◈，成为数据中心客户的主流选择ღ◈◈。旭创进入 100G CWDM4 较早占据了较高的市场份 额ღ◈◈，随后推出的产品ღ◈◈，如英特尔的 100G PSM4 硅光方案ღ◈◈，很难明显撼动其份额ღ◈◈。

　　高速率产品门槛提高ღ◈◈，考验研发能力ღ◈◈。从产品设计上来说ღ◈◈，光模块实现更高的速率 只有提高光源速率ღ◈◈、提高通道数以及高阶调制三种解决方案ღ◈◈。提高光源速率面临着III-V族半导体激光器性能瓶颈ღ◈◈，目前 Oclaroღ◈◈、AAOI 推出的 50G 光源解决方案均为外调制的 EMLღ◈◈。提高并行通道数面临着体积ღ◈◈、功耗ღ◈◈、散热等设计封装难点ღ◈◈，并且增加了客户的光 纤资源成本ღ◈◈。高阶调制主要有PAM4或相干调制两种ღ◈◈，PAM4 是目前传统方案下 400G 光模块最常用提高单通道速率的方法ღ◈◈，较 NRZ 调制速率提高 2 倍ღ◈◈，但相应增加了 DSP 和 CDR 芯片成本ღ◈◈。

　　利用 PAM4 调制技术ღ◈◈，配合 25G VCSEL*8ღ◈◈、25G EML*8 或 50G EML*4ღ◈◈，国内光 模块厂商已经陆续推出了 SR8ღ◈◈、FR8ღ◈◈、FR4 光模块ღ◈◈，能够实现 100 米到 2 千米的传输 距离ღ◈◈、低于 10W 的功耗ღ◈◈、0 到 70 度的温宽ღ◈◈，服务于超级数据中心和云服务商的 400G 交换机ღ◈◈。

　　专注特定市场能取得先发优势ღ◈◈。首先ღ◈◈，光模块产品型号和技术路线的复杂性导致多 产品线的厂商要在测试仪器ღ◈◈、贴片设备ღ◈◈、封装产线等重复投入ღ◈◈，专注于特定市场可以集 中研发实力ღ◈◈，有助于领先竞争对手推出新品ღ◈◈。其次ღ◈◈，光模块客户集中度较高ღ◈◈，专注于特 定市场有助于和客户建立长期稳定的供货关系ღ◈◈，并可以参与新品联合研发从而最早进入 客户的供应商体系并增强绑定ღ◈◈。

　　案例:苏州旭创ღ◈◈、光迅科技ღ◈◈、美国Acacia专注细分打造龙头ღ◈◈。(1)苏州旭创以SDH电信光模块起家ღ◈◈，2012 年战略重点转移数据中心市场ღ◈◈，2016年ღ◈◈，公司发布100G产品ღ◈◈，其100GCWDM4迅速成为北美市场“爆款”ღ◈◈。2018 年ღ◈◈，公司推出400G QSFP-DD和400G OSFPღ◈◈，在全球数通光模块领域出货量第一ღ◈◈。(2)光迅科技自成立之初专注于电信 市场ღ◈◈，推出了 OTNღ◈◈、FTTHღ◈◈、PON 各场景的光模块产品组合ღ◈◈，成为华为ღ◈◈、中兴等电信设备商的主要供应商ღ◈◈，2018年公司电信光器件和光模块销售额稳居国内第一位ღ◈◈，全球第四位ღ◈◈。(3)Acacia 成立于 2009年ღ◈◈，是全球相干光模块的领军企业ღ◈◈，通过硅光子解决方案 和专有DSP芯片的研发ღ◈◈，Acacia 不断巩固在相干市场的领先地位ღ◈◈。

　　中低端市场竞争激烈ღ◈◈，上下游承压ღ◈◈。从产业链结构的角度上ღ◈◈，国内光模块产业链呈 现“纺锤形”ღ◈◈，光模块企业处在上下游挤压下ღ◈◈，议价能力弱;下游来看ღ◈◈，国内电信市场客户主要为四大设备商ღ◈◈，最终客户为三大运营商ღ◈◈，数通市场客户主要为有实力建设超大规模数据中心的云计算ღ◈◈、互联网内容供应商;上游来看ღ◈◈，欧美日主流芯片供应商不超过10家ღ◈◈。从竞争结构的角度上ღ◈◈，国内中低端市场竞争极为激烈:2018年全球光模块CR8为54%ღ◈◈，属于垄断竞争市场ღ◈◈，其中高端市场被 Finisar 等企业牢牢把控ღ◈◈，而这些企业近年来的并购整合更增加了高端市场的垄断能力ღ◈◈。中低端市场ღ◈◈，国内市场格局较为分散ღ◈◈，光迅ღ◈◈、 旭创ღ◈◈、海信等企业占据着头部份额ღ◈◈，但面临着不断进入的竞争者挑战ღ◈◈。

　　在上下游挤压和激烈竞争下ღ◈◈，光模块市场呈现出年均15%-25%的降价幅度ღ◈◈。每一代新产品推出时ღ◈◈，市场降价幅度有所缓和ღ◈◈，随着竞争者大量进入ღ◈◈，产品降价幅度大幅增加酷游九州网站ღ◈◈。ღ◈◈， 之后随着新品推出又进入下一个生命周期ღ◈◈。大型竞争者的进入也会迅速拉低市场价格KU游官方ღ◈◈， 例如 Intel 2018 年推出 100G 硅光产品ღ◈◈，采用低价策略迅速占领市场份额ღ◈◈。

　　毛利率在产品进入成熟期后迅速下降ღ◈◈。从光模块产品生命周期来看ღ◈◈，在产品推出早 期ღ◈◈，客户对于公司前期发生的研发支出会通过较高的销售价格给予一定“补偿”ღ◈◈，市场竞 争者少ღ◈◈，故毛利较高ღ◈◈。进入批量生产初期后ღ◈◈，开发阶段的补偿结束ღ◈◈，而良率和工艺水平 尚待优化ღ◈◈，产品的毛利率出现短暂下降趋势ღ◈◈。随着产量规模不断扩大ღ◈◈，生产工艺改进导 致良率明显提高ღ◈◈，生产流程的优化安排也显著降低管理费用KU游官方ღ◈◈，毛利恢复到较高的稳定水 平ღ◈◈。步入成熟后期ღ◈◈，大量竞争者进入ღ◈◈，产品价格下降快于成本下降ღ◈◈，毛利率逐步降低直 至降价趋于平缓ღ◈◈。

　　规模优势可以有效提升光模块毛利率:(1)大批量采购对供应商具有更强的议价能力ღ◈◈，在产品价格下降时能更好的消化成本;(2)大规模量产适合 COB 等自动化程度较 高的生产线ღ◈◈，有效降低人工和流水线)规模优势分摊了固定成本ღ◈◈，从而享受更高边际利润率;(4)规模优势可以积累更丰富的产线调试和工艺经验ღ◈◈，从而实现更 高的良率ღ◈◈。国内光模块企业通过产能扩充不断发挥规模优势ღ◈◈，以更好抵御市场价格快速 下降的冲击ღ◈◈，国外企业的并购整合ღ◈◈，也在一定程度上巩固了规模优势ღ◈◈。

　　芯片是光模块成本占比最高的部分ღ◈◈，同时也是毛利率最高的环节ღ◈◈。通过整合芯片ღ◈◈， 光模块厂商可以显著降低成本ღ◈◈、减少供应链管理成本并保证极端情况下的供应链安全ღ◈◈。对比国外具有垂直整合能力的光模块企业ღ◈◈，如 Finisarღ◈◈、Lumentumღ◈◈、AAOIღ◈◈、Acacia攵女狂欢ღ◈◈，国 内光模块企业毛利率显著偏低ღ◈◈。

　　近年来包括国内企业在内的光模块企业纷纷通过投资收购的方式快速获取芯片能力ღ◈◈。如光迅科技收购法国 Almaeღ◈◈、昂纳科技收购法国 3SPღ◈◈、中际旭创设立光电芯片产业基金ღ◈◈、 亨通光电参股英国 Rockleyღ◈◈、思科陆续收购 Lightwireღ◈◈、Luxteraღ◈◈、Acaciaღ◈◈。另外一种方式 是通过大量采购保证优先供货权ღ◈◈，建立和芯片企业的绑定关系ღ◈◈，这种方式适用于对一些 技术还不成熟的芯片创业企业的扶持ღ◈◈。

　　COB在封装层面实现自动化规模制造优势ღ◈◈。传统的 TO-CAN 同轴封装在 40G/100G 多路平行封装上遭遇器件的体积密度瓶颈ღ◈◈，近年来以旭创为代表的数通光模块厂商将 COB推广到光模块的封装生产线上ღ◈◈。

　　硅光方案在芯片层面实现混合集成ღ◈◈，未来大有可为ღ◈◈。目前传统分立器件方案最大的 问题是在未来多通道时如何解决激光器成本高昂和整体功耗及体积问题ღ◈◈。硅光集成方案 希望将波导ღ◈◈、波分复用ღ◈◈、调制器ღ◈◈、光源ღ◈◈、探测器集成在一块硅衬底上ღ◈◈，实现光信号处理 和电信号处理的深度融合ღ◈◈，是一种芯片层面和封装层面的双重创新技术ღ◈◈。

　　硅光集成技术将遵循光子集成到光电集成的发展路线ღ◈◈，并最终实现芯片内部的光互 联ღ◈◈。光子集成技术从制造工艺上分为单片集成和混合集成ღ◈◈，单片集成将无源器件在无源 光器件在硅衬底上阵列化ღ◈◈，如光波导ღ◈◈、光复用/解复用ღ◈◈、光纤耦合等ღ◈◈，在无源器件的生产 中已广泛使用ღ◈◈。混合集成将光源 III-V 族半导体键合在硅衬底ღ◈◈，采用 DSV-BCB 紫外胶键 合ღ◈◈、低温氧分子等离子键合等集成技术ღ◈◈。

　　硅光集成方案成为未来超 400G 光模块和相干光模块降低成本的有力选择ღ◈◈。首先ღ◈◈，硅光方案采用间接调制ღ◈◈，解决了传统方案多通道带来的功耗ღ◈◈、温飘等性能瓶颈并降低了 激光器成本ღ◈◈。其次攵女狂欢ღ◈◈，硅光集成方案 BOM 清单器件数量较传统方案减半ღ◈◈，减少了生产线 环节ღ◈◈，降低了封装和供应链管理成本ღ◈◈。再次ღ◈◈，硅光更容易实现标准化大规模生产ღ◈◈。当前攵女狂欢ღ◈◈， 由于良率和损耗问题ღ◈◈，硅光方案优势尚不明显ღ◈◈，但在超 400G 短距场景ღ◈◈、相干光场景ღ◈◈， 硅光可能会成为主流ღ◈◈。

　　运营商资本开支迎来上升通道ღ◈◈，光模块景气度有望提升ღ◈◈。5G 元年开启ღ◈◈，当前政策提速信号明显ღ◈◈，建站预期规模不断提高ღ◈◈，运营商资本开支将迎来上升通道ღ◈◈。我们预计ღ◈◈，三大运营商 2019-2022资本开支总规模有望分别增长9%ღ◈◈、12%ღ◈◈、14%ღ◈◈、12%ღ◈◈。每一代移动通信网络的建设往往遵循“先铺路再应用”的逻辑ღ◈◈，运营商在建网前中期的资本开支 侧重于“大传输”(包括承载网光设备ღ◈◈、光纤光缆ღ◈◈、PON 设备ღ◈◈、无源器件等)的比例会高一些ღ◈◈。“大传输”内部ღ◈◈，未来2年主要驱动将来自5G光传送网(OTN)的建设ღ◈◈，高速光端口的增加将带来光模块需求ღ◈◈。

　　5G承载网结构变化ღ◈◈，光模块价量齐升ღ◈◈。5G 引入了大带宽和低时延应用KU游官方ღ◈◈，承载网的 架构ღ◈◈、带宽ღ◈◈、时延ღ◈◈、同步精度等需求发生很大变化ღ◈◈，基于OTN的光承载网解决方案将成 为主流ღ◈◈。5G 将原 4G 无线接入网功能模块重新拆分为 AAUღ◈◈、DUღ◈◈、CUღ◈◈，AAU 与 DU 之 间构成前传ღ◈◈，DU 与 CU 之间构成中传ღ◈◈，CU 与核心网之间构成回传ღ◈◈。各级光传输节点之 间光端口速率提升明显:前传光模块向 25G 以及更高升级ღ◈◈，中回传光模块向 50G 及更 高升级ღ◈◈，回传和 DCI 需要 100G 及更高ღ◈◈，核心层需要200G及更高ღ◈◈。网络转发流量上ღ◈◈， 由原来流向确定的南北向流量变化为南北向流量为主ღ◈◈，东西向流量为辅ღ◈◈。

　　光模块数量增加:(1)5G 更高频段带来建站密度的提高ღ◈◈，预计建站规模将是 4G 的 1.5 到 2 倍ღ◈◈，光模块用量大大增加ღ◈◈，室内小基站规模部署后ღ◈◈，光模块用量还将更多ღ◈◈。(2) 5G 初期采用NSA架构与 4G 共享资源节点ღ◈◈，只需要实现 AAU 以及前传光模块的升级ღ◈◈， 但随着网络步入大规模成熟部署期ღ◈◈，中传ღ◈◈、回传以及东西向流量的增加需要更多光模块ღ◈◈。

　　光模块价格提升:5G部署前期ღ◈◈，前传25G SR的价格达到30美元ღ◈◈，前传25G LR的价格达到50美元ღ◈◈，而规模商用期ღ◈◈，中传使用的 ERღ◈◈、ZR 模块价格将在 100 美元以上ღ◈◈， 回传和核心层使用的相干模块价格在1000美元以上ღ◈◈，均较4G时期大幅提高ღ◈◈。

　　我们假设5G国内建站规模为4G的1.5倍ღ◈◈，即700万站ღ◈◈。网络收敛比ღ◈◈，接入层: 汇聚层:区域核心层:核心层=8:4:2:1ღ◈◈。前传全部使用25G(短距长距比例 60%:40%)ღ◈◈， 中传使用50Gღ◈◈、100G数量比=3:1ღ◈◈，回传使用100Gღ◈◈、200G 数量比=2:1ღ◈◈，核心层使用200Gღ◈◈、400G 数量比=2:1ღ◈◈。可以初步估计 5G 共产生各种光模块需求5400万只ღ◈◈，对应 市场规模约68亿美元ღ◈◈。

　　可调谐和高速相干模块国产替代机会较大ღ◈◈。目前前传 25G 300m/10kmღ◈◈、100G DWDM4 10kmღ◈◈，中回传 50G PAM4 10km/40kmღ◈◈、100G FR4/LR4/ER4 等均实现批量出货ღ◈◈，产品价格也较刚推出时大幅下降ღ◈◈。由于 5G 波分下沉或成为前传部署主要方案ღ◈◈，对于波长可调谐(Tunable)光模块的需求将大幅增加ღ◈◈。目前推出前传可调谐光模块解决方 案的主要为 Finisar等欧美厂商ღ◈◈，国产替代空间较大酷游官网ღ◈◈，ღ◈◈。而未来应用于回传和核心层的相干 光模块ღ◈◈，性能和稳定性要求“双高”ღ◈◈，是光模块的尖端产品ღ◈◈，我国仅有 100G/200G 的小 批量出货ღ◈◈，同样具有广阔市场ღ◈◈。

　　接入网市场介绍ღ◈◈。接入网市场连接运营商到用户的“最后一公里”ღ◈◈，包括无线接入网 和 FTTHღ◈◈。无线G 建设中和承载网一起规划建设ღ◈◈，因此通常意义上 接入网市场主要为 FTTH PON 市场ღ◈◈。PON 光网络包括安装于中心控制站的光线路终端(OLT)ღ◈◈，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONU)(直接安装于用户家庭 的 ONU 叫做 ONT)ღ◈◈。

　　应用价值广阔ღ◈◈，我国加速步入 10G PON 时代ღ◈◈。我国目前已经进入以 10G PON 光 纤接入技术为基础的千兆接入时代ღ◈◈。《2019 年政府工作报告》明确“加快 5G 商用步伐”ღ◈◈， 5 月 22 日召开的国务院常务会议要求2019年实现光纤到户接入端口占比超过 90%ღ◈◈，在 300 个以上城市部署千兆宽带接入网络ღ◈◈。10G PON 接入技术和相关产业已成熟ღ◈◈，主流厂 商 10G PON 核心处理芯片ღ◈◈、光模块已具备批量生产和规模发货能力ღ◈◈，满足运营商规模 部署ღ◈◈、提速降费的要求ღ◈◈。

　　10G PON 千兆宽带网络在带宽ღ◈◈、用户体验和联接容量均有飞跃式发展ღ◈◈，将带来基于 带宽的商业模式ღ◈◈，如 VRღ◈◈、智慧家庭ღ◈◈、云游戏ღ◈◈、云桌面等;基于联接的商业模式KU游官方ღ◈◈，如智慧 城市;基于配套解决方案的商业模式ღ◈◈，如企业上云ღ◈◈、在线教育ღ◈◈、远程医疗等ღ◈◈。根据信通 院《千兆宽带网络白皮书》预测ღ◈◈，中国10G PON 2023 年应用市场空间将达3.03万亿人民币ღ◈◈，复合增长率 16%ღ◈◈。

　　运营商规模部署已开启ღ◈◈，PON 光模块迎来边际改善ღ◈◈。从中国电信近三年 PON 设备 集采结构规模变化可以看出ღ◈◈，中国电信 10G PON OLT 和 ONU 设备 2018 年起集采端口 大规模增加ღ◈◈。2019 年ღ◈◈，中国电信集采 10G EPON OLT 端口 88 万ღ◈◈，中国联通计划年底 10GPON OLT 端口达到 25 万ღ◈◈，中国移动集采 10GPON 家庭网关 200 万台ღ◈◈。结合业内 预测和我们的判断ღ◈◈，中国 PON 光模块市场 2018 年起开始进入快速增长期ღ◈◈，2018-2020 年复合增长率可能在 25%以上ღ◈◈，之后由于产品价格快速下降市场规模呈缓慢下降趋势ღ◈◈。随着运营商“双千兆之城”建设的规模开展攵女狂欢ღ◈◈，我们认为短期有望为盈利底部的PON光模 块企业带来显著边际改善ღ◈◈。

　　全球数据中心东西流量快速增长ღ◈◈。随着移动通信技术的进步ღ◈◈、互联网应用层出不穷ღ◈◈，全球移动互联网流量快速爆发ღ◈◈，三大运营商DOU(移动用户月均流量)每年增长150%以上ღ◈◈。另一方面ღ◈◈，企业上云成为确定趋势ღ◈◈，全球云流量暴涨ღ◈◈。根据思科统计ღ◈◈，2018年ღ◈◈， 全球云数据中心承载的工作流和计算任务2.5亿端ღ◈◈，占比 87%ღ◈◈，2021 年将达到 4.9 亿 端ღ◈◈，占比达到 94%ღ◈◈。全球数据中心 IP 流量将从 2016 年的每年 6.8ZB 上升到 2021 年的 20.6ZBღ◈◈，其中数据中心内部流量(东西流量)占比 74%ღ◈◈，这意味着数据中心运营商的主要投资将位于数据中心东西流量的转发和处理ღ◈◈。

　　超大规模数据中心增加ღ◈◈，高速率叶脊架构是主流ღ◈◈。超大规模数据中心具有更低的 PUE 和更先进的 NFV 管理架构ღ◈◈，将成为未来大型云数据中心的主流攵女狂欢ღ◈◈。根据 Cisco 预测ღ◈◈， 到2021年全球将有628 个超大规模数据中心ღ◈◈，是 2016年的近1.9倍KU游官方ღ◈◈，占据近50%的数据中心服务器份额ღ◈◈。扁平化的叶脊架构(Leaf-Spine)成为新建的超大规模数据中心 主流架构ღ◈◈，叶脊架构里每个叶交换机都要跟脊交换机连接ღ◈◈，带动了数据中心内东西向流 量的交换机的数量上升ღ◈◈，也带动了交换机端口速率的上升ღ◈◈，从而对于叶脊架构的数据中 心而言九州ku游ღ◈◈！ღ◈◈，整个高端光模块的使用数量是传统架构的数十倍ღ◈◈。

　　数据中心光模块平均3-4年完成一次产品迭代ღ◈◈。2012-2014ღ◈◈，10G/40G 架构是数据中心的主流;2015-2018ღ◈◈，北美云巨头大规模建设 25G/100G 数据中心ღ◈◈，应用于中短距场景且性价比高的100G CWDM4 成为主流产品;2019年ღ◈◈，400G产品开始在亚马逊ღ◈◈、 谷歌等客户小规模出货并在2020年迅速崛起ღ◈◈，到2022年全球400G市场规模有望达到12亿美元ღ◈◈，三年复合增长率达70%ღ◈◈。100G-400G数据中心里面ღ◈◈，服务器到叶交换机由 25G AOC 升级为 100G AOCღ◈◈，叶交换机到脊交换机由 100G SR4 升级为 400G SR8/SR4ღ◈◈， 脊交换机到边交换机由 100G CWDM4 升级为 400G FR4/LR4ღ◈◈，将全面启动数通市场的 新一轮景气ღ◈◈。