下面是小编为大家整理的把握光模块行业新机遇、新格局,供大家参考。
1. 光模块：行业基本情况
光模块是光通信的核心器件，是通过光电转换来实现设备间信息传输的接口模块，由接收部分和发射部分组成。其中发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号，传输媒质为光纤。
光模块内部包括光发射端、光接收端、光芯片、射频电路、IC电路等。
用作光电信号转换的光模块的内部结构
典型场景：光模块插入交换机，实现短中长距离数据传送
资料来源：IMT -2020 （5G）推进组《5G承载光模块白皮书》 资料来源：华讯光通
电信市场主要应用于基站 /PON/WDM/OTN/ 交换机 / 路由器等设备
数据中心市场主要应用服务器 / 架顶交换机 / 核心交换机等设备
光模块用于电信市场
光模块用于数据中心市场
资料来源：
i f iber 资料来源：
i f iber
3
从产业链看，光模块厂商下游客户主要为设备商和数据中心厂商，近期开始有运营商集采光模块 设备商所在的电信市场是光模块的传统市场，运营商作为电信市场光模块最终使用者，需求占比大，是决定行业景气度的关键
光模块产业链
2019年电信市场占比66%
资料来源：
绘制 资料来源：Ov um ，中心证券研究部
数通市场,
34%
电信市场,
66%
产品种类多升级快：光模块产品种类多：不同封装形式（SFP/SFP+/SFP28/QSFP28/CFP/CFP2/CFP4），同一封装形式不同速率和传输 距离；光模块升级（以速率升级为核心）速率快：电信市场和数据中心市场光模块速率升级快且有加速趋势。
产品种类多、升级快：由需求多样性和升级快决定。需求多样性主因在于各应用场景对光模块产品传输速率、传输距离和成本敏感度不同，网络架构不变以及在无通用模块出现前，该特征长期难以改变；需求升级快主因在于光模块作为元器件，是速率升级的瓶颈，设备通过不 同光模块完成不同接入业务的实现，系统升级首先需要光模块升级。
光模块种类多
传输速率、距离和成本敏感度决定需求多样性
资料来源：Fly in
资料来源：
成本需求 传输距离 500m/2km/10k m/40km……
需求品类繁多 传输速率 2.5G/10G/1000 G/400G
行业长期基本面特征决定了行业内厂商的长期竞争优势是：1.产品线扩充能力；2.产品快速升级能力；3.硅光集成技术的突破能力。目前，全球各大光模块厂商均致力于产品线的扩充（从电信市场到数据中心市场，或者从单一市场的不同类型的产品扩充）和产品升级（不断提升产品传输速率）。
设备商、芯片商加速硅光集成技术布局，陆续发布商用产品。
厂商持续扩充产品线，实现高端产品升级
硅光龙头厂商陆续发布商用产品
公司 拟扩充产品 公司 拟扩充产品 公司 拟扩充产品 Acacia coherent 100G, 200G, 400G, and above. 中际旭创 25G SFP28/DCI 长 距
华星光 10G PON模块/数通产品
Ciena coherent solution is based partially on SiPh. It is the leader in 400G deployment CPAK modules for 100G applications. Luxtera was 光迅科技 25G光芯片/100G QSFP 28 联亚光电 10G PON模块 Cisco/Luxtera one of the first startups to focus on SiPh and has 100G PSM4 modules as well as optical engines
新易盛
芯片/100G QSFP 华工科技 数通产品
28 Intel
"inside the data center“ market.40G and 100G CWDM and PSM4, with 400G in development n 2013, Huawei acquired Caliopa, a SiPh-based startup. Huawei has 博创科技 40G/100G ROSA/TOSA
资料来源：各公司官网,
光环 10G PON模块 Huawei
资料来源：Ov um ,
internalized its R&D efforts but seems to be close to providing SiPh chips and transceivers captively.
光器件领域企业并购频繁、效果明显，多数巨头是不断收购兼并而成。
并购特点：
横向整合，无源和有源合并，不同产品线之间的补充协同，形成更全的产品线；
纵向整合，设备厂商、集成商收购光器件厂商，形成完整的解决方案，减少核心光器件外购；
技术整合，硅光子等代表未来的先进技术整合，形成更强的竞
争力。
2012/2013 华为收购英国CIP光子研发中心以及硅光子厂商Caliopa
2013/2016 光迅科技收购IPX、Almae
资料来源：Ofw ee k,
2012-2019年光器件领域部分重要并购
时间 并购事件 2012
Oclaro与Opnext合并 2012
思科收购Lightwire（硅光子）
2013
Avago收购Cyoptics 2013
Mellonox收购Kotura（硅光子）
2018
II-VI收购Finisar 2019
思科收购Acaccia
Intel公司的硅光模块开始批量出货。
对于发展硅光技术， Intel 公司很可能并不着眼于光模块现在的市场，而是更看重硅光技术今后的应用。硅光技术需要降低功耗、降低成本、提升带宽密度，生产端需要提升良率和产能。距离大规模应用仍有较长一段时间。
而根据 Ovum 预测， 2022-2024 年硅光技术将加速增长。预计到 2024 年形成 55 亿美元市场规模。
硅光技术是市场确定性趋势
硅光技术正在逐步成熟
硅光技术市场规模（百万美元）
同比增长
6000
5000
4000
3000
2000
45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
1000
0
2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 10%
5%
0%
资料来源：Ov um （含预测），
资料来源：Inte l ，半导体观察
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光通信器件按照其物理形态的不同，可分为光芯片、光组件、光有源器件、光无源器件、光模块、光子系统与设备。目前美日厂商主导高 端产品，台湾专注接入网产业，大陆厂商致力于器件、光模块封装、光子系统与设备。
Ovum数据显示，光迅科技、中际旭创、海信宽带已进入全球前十。由于中国供应链和制造成本优势，光模块产业价值向中国转移趋势明 显。LightCounting报告指出，中国的光模块供应商有望在2020年主导全球市场，市场占比将超过50%。同时，这一年将首次出现5家中国 厂商同时进入全球前十，分别是旭创、海信、光迅、华工正源和新易盛，而2010年只有一家。此外，旭创可能会在2020年占据第一的位置，就此终结Finisar的“连冠”记录。
光器件产业链环节
资料来源：福睿研究，
Lumentum/Oclora, 12.2% 其他, 33.4% Finisar , 10.8% 光迅科技, 7.7% NeoPhotonics, 3.7% Fujitsu Optical Components, 4.2% 海信宽带, 4.4% Sumitomo, 4.6% 资料来源：Ov um ，中信证券研究部
II-VI, 6.8% 中际旭创, 6.6% FIT, 5.6% 2019年全球光器件厂商市场份额
2. 电信市场：5G驱动新一轮增长
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86.1% 601 543 8 467 6 393 385 405 391 408 47.3% 341 4 18.8% 19.5% 2 211 5.0% -3.4% -17.4% -12.7% 0. -9.7% -2
由于国内 3 G、 4 G连续建设，国内电信市场持续增
美国Oclora营收出现波动
营收（百万美元）
同比增长
长，但步入 4 G后期行业收入和利润增速逐步放缓， 2018 年出现了负增长 随着 5 G在 2019 年发牌和启动，行业营收与净利润出现拐点，而2020-2022年为5G主建设期，电信市场有望迎来新一轮“量价齐升”景气周期 700
600
500
400
300
200
100
0
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 100.0%
0.0%
0.0%
0.0%
0.0%
0%
0.0%
-40.0%
国内：5G驱动行业收入增速开始拐点向上
资料来源：W ind ，
80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 营业总收入 ( 亿元，剔除中际旭创）
同比增长
61%
27% 23%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10.0 0.0 13% 7% 13% 9% 13%
10%
0% 2011A 2012A 2013A 2014A 2015A 2016A 2017A 2018A 2019H1 资料来源：W ind ，
资料来源：W ind ，
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扣非净利润（亿元，剔除中际旭创）
同比增速
7.0 100% 6.0 79% 80% 5.0 60% 4.0 40% 3.0 26% 32% 23% 2.0 20% 14% 1.0 0% 6% 0% -13% 0.0 2011A 2012A 2013A 2014A 2015A 2016A 2017A 2018A 2019H1 -20% 国内：5G驱动行业净利润拐点明显
5G
基站网络将从4G/LTE
的BBU、RRU两级结构，演进到CU、DU和
AAU三级结构
5G驱动光模块市场爆发的原因（速率流量爆发）：（1）前传部分光模块全部升级替换为25G/40G（未来或100G）光模块；（2）新增中传场景，新增两端光模块；（3）回传光模块升级为100G/200G/400G
5G较4G光模块爆发的原因
5G的完整承载网示意图：前传、中传、回传并重
资料来源：中国移动,
资料来源：中国移动
E E E E E E E
资料来源：
测算 模型测算：
5G 光模块市场 387 亿，较 4G 增长约 300% 以上
3. 数通市场：流量和数据中心驱动行业长期景气
全球互联网厂商2019-2024年收入有望以10%复合增速增长，资本支出有望以11.2%复合增速增长。数据中心建设将带动光模块和云计算基础设施加速。
全球互联网厂商收入有望在2022年超过全球运营商（百万美元）
2019-2024年互联网厂商资本支出有望保持11.2%复合增速(百万美元)
6000
5000 运营商 互联网厂商 IDC/铁塔等
700
600
运营商 互联网厂商 IDC/铁塔等
4000 500
3000 400
2000
1000
0
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 300
200
100
0
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024 资料来源：Ov um （含预测），
资料来源：Ov um （含预测），
2130 2100 22 212 384
传统接入、汇聚和核心三层数据中心网络架构难以适应数据中心内部流量集中趋势，网络架构扁平化需求强烈，新型分布式数据中心叶脊式网络架构兴起。
数据中心正从传统的“三层”架构向新型“叶脊式”网络架构
资料来源：
Caden c e
Design
Systems，半导体行业观察
16
0.00 FY 2013 -1.41 FY 2014 FY 2015 FY 2016 FY 2017 -10.00 资料来源：W ind ，中信证券研究部 根据Cisco预测，到2021年全球将有628个超大规模数据中心，是2016年的近1.9倍，占据近50%的数据中心服务器份额。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，叶脊架构里每个叶交换机都要跟脊交换机连接，带动了数据中心内东西向流量的交换机的数量上升，也带动了交换机端口速率的上升，从而对于叶脊架构的数据中心而 言，整个高端光模块的使用数量或是传统架构的
叶脊架构和400G启动光模块市场新一轮“量价齐升”周期 。数据中心光模块平均 3-4 年完成一次产品迭代。
2012-2014 年， 10G/40G 架构是数据中心的主流； 2015-2018 年，北美云巨头大规模建设 25G/100G 数据中心，应用于中短距场景且性价 比高的 100GCWDM4 成为主流产品； 2019 年， 400G 产品开始在亚马逊、谷歌等客户小规模出货， 2020 年 400G 光模块开 始大规模出货。
100G-400G 数据中心里面，服务器到叶交换机由 25GAOC 升级为 100GAOC ，叶交换机到脊交换机由
100GSR4 升级为 400GSR8/SR4 ，脊交换机到边交换机由 100GCWDM4 升级为 400GFR4/LR4 。
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AOI业绩持续高增长（百万美元）
80.00
73.95 70.00
60.00
50.00
40.00
31.23
30.00
20.00
10.79
10.00 4.28
7.00 6.23 6.00 5.13 5.00
4.00
3.00
2.00 1.62 1.00 0.06 0.10 0.00 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源：W ind ，中信证券研究部 中际旭创业绩爆发（亿元）
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