5G通信光模塊行業(yè)發(fā)展報(bào)告

1、5G通信光模塊行業(yè)發(fā)展報(bào)告新基建四大賽道，在變革中尋求發(fā)展- 58 -光模塊：雙市場共振的發(fā)展機(jī)遇有望延續(xù)根據(jù)Yole的預(yù)測，2019年至2025年，全球光模塊市場將以15%復(fù)合年增長率快速發(fā)展，有望實(shí)現(xiàn)翻番。 其中數(shù)通光模塊市場復(fù)合年均增長率約為20%，電信市場也將實(shí)現(xiàn)約7%的復(fù)合年均增長率。圖：光模塊市場持續(xù)快速增長- 59 -光模塊：電信光模塊進(jìn)入高景氣區(qū)間，前傳彩光占比提升圖：光模塊電信市場持續(xù)快速增長前傳與回傳光模塊將進(jìn)入市場高景氣區(qū)間， 中國將是主要市場。隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署的推 進(jìn)，無線前傳和回傳光模塊在2019年實(shí)現(xiàn) 較大增長，主要的驅(qū)動(dòng)力來自中國5G建設(shè)， 預(yù)計(jì)2020-2021

2、年無線前傳和回傳仍將繼續(xù) 快速增長。資料來源：Lightcounting、招商證券整理0.02.04.06.08.010.012.014.005001000150020002500300035002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025彩光模塊在前傳場景中的占比逐漸提升。 根據(jù) Lightcounting預(yù)測，前傳光模塊在2019-2022年前后 達(dá)到市場峰值后，前傳光模塊的出貨量和銷售額都將 逐漸下滑，銷售額的下滑節(jié)奏將緩于出貨量，主要由 于更多的波分技術(shù)會(huì)應(yīng)用在前傳場景，彩光模塊占比 將得到提高，彩光模塊的價(jià)格相對(duì)灰光模塊更高。資料

3、來源：Lightcounting、招商證券整理圖：前傳光模塊出貨量和銷售額預(yù)測出貨量（千萬只）營業(yè)收入（億美元）- 60 -光纖直驅(qū)和無源波分將成為今年5G 前傳的主流方案。在今年實(shí)際的5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，光纖直驅(qū)和無源波分 有望成為應(yīng)用最多的兩種方案，無 源波分的占比有望得到提升。無源 波分的彩光模塊多采用CWDM技術(shù)。半有源方案為未來方向。傳統(tǒng)CWDM 無源波分主要支持3路接入，面向5G 需要擴(kuò)展到6路/12路接入，疊加對(duì) 鏈路OAM監(jiān)控管理等新需求，半有源 方案成為未來發(fā)展的方向。半有源 方案的彩光模塊主流技術(shù)包括CWDM、 MWDM、LWDM和DWDM等。光模塊：今年無線前傳將聚焦光纖直

4、驅(qū)和無源波分系統(tǒng)資料來源：華為、招商證券整理圖：5G前傳的四種方案：光纖直驅(qū)（上）、無源波分（中）、有源波分（左下）、半 有源波分（右下）- 61 -灰光模塊商業(yè)模式簡單，傳統(tǒng)競爭格局較為穩(wěn)定。光纖直驅(qū)方案使用的主要是傳輸距離為300m和10km的灰 光模塊?；夜饽K一般是由無線基站設(shè)備商統(tǒng)一向光模塊廠商采購，并與設(shè)備商所生產(chǎn)的無線基站搭配銷 售給運(yùn)營商。市場中主要是海信寬帶、華工科技、光迅科技、新易盛等出貨量較大，競爭格局較為穩(wěn)定。光模塊：光模塊傳統(tǒng)競爭格局穩(wěn)定，運(yùn)營商直采帶來變數(shù)圖：傳統(tǒng)灰光模塊商業(yè)模式資料來源：招商證券整理資料來源：中國電信、招商證券整理排名企業(yè)投標(biāo)含稅報(bào)價(jià)（億元）1光迅

5、科技1.742迅特通信1.743飛沃科技1.744海信寬帶1.755中天寬帶1.676德科立1.747蘇州蘇駝1.63資料來源：中國電信、招商證券整理排名企業(yè)投標(biāo)含稅報(bào)價(jià)（億元）1光迅科技1.542蘇州磐石1.533迅特通信1.534海信寬帶1.555飛沃科技1.536旭創(chuàng)科技1.557蘇州蘇駝1.448亨通光電1.549中天寬帶1.50表：中國電信10G以上光模塊標(biāo)包中標(biāo)結(jié)果運(yùn)營商嘗試直采光模塊，或?yàn)楣饽K市場格局帶來 變數(shù)。中國電信已公布65只10G及以下和6萬只10G 以上光模塊集采結(jié)果，除光迅科技、海信寬帶、德 科立、旭創(chuàng)科技等傳統(tǒng)設(shè)備商的供應(yīng)商外，還有較 多并非傳統(tǒng)的光模塊企業(yè)。中國

6、移動(dòng)中國聯(lián)通未來 也有望直采光模塊，市場格局將出現(xiàn)較大的變數(shù)。表：中國電信10G及以下光模塊標(biāo)包中標(biāo)結(jié)果- 62 -光模塊：彩光模塊各波分復(fù)用技術(shù)中，CWDM產(chǎn)業(yè)鏈最成熟彩光模塊各波分復(fù)用方案各具優(yōu)勢，CWDM的產(chǎn)業(yè) 鏈最為成熟。彩光模塊的波分復(fù)用技術(shù)方案主要 分為CWDM、MWDM、LWDM和DWDM四種，各有優(yōu)勢。 CWDM供應(yīng)鏈完善，已進(jìn)入量產(chǎn)使用階段，光模塊 成本也較低。目前MWDM產(chǎn)業(yè)鏈仍處于初期起步階 段，LWDM處于樣品階段，DWDM僅有部分波長可以 做到小批量供應(yīng)，并且成本還處于較高水平。圖：CWDM無源波分的波長使用情況資料來源：招商證券整理表：MWDM波長示意及產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用資

7、料來源：招商證券整理表：各運(yùn)營商主導(dǎo)的前傳半有源波分方案資料來源：招商證券整理主導(dǎo)單位波分技術(shù)常用波長波長起止波長間隔波長可調(diào)光模塊激光模塊探波長可調(diào)遠(yuǎn)端可管 數(shù)（nm）（nm）光器測器理中國移動(dòng)MWDM121265137744025固定DML/EML PIN/APD否是，光層 調(diào)頂方式中國電信LWDM121269.31318.354.4固定DML/EML PIN/APD否是，光層調(diào)頂方式中國聯(lián)通DWDM12/20/401529.55 0.8/0.4 固定或可1565.50調(diào)EMLPIN/APD支持是，光層 調(diào)頂方式原CWDM前6個(gè)波MWDM的12個(gè)波12711267.51271-3.5127

8、4.51271+3.512911287.51291-3.51294.51291+3.513111307.51311-3.51314.51311+3.513311327.51331-3.51334.51331+3.513511347.51351-3.51354.51351+3.513711367.51371-3.51374.51371+3.5- 63 -光模塊：光模塊商業(yè)模式發(fā)生變化，MWDM/LWDM商用較快資料來源：招商證券整理波分復(fù)用設(shè)備規(guī)模應(yīng)用，帶來光模塊 商業(yè)模式的改變。在波分復(fù)用方案中， 波分復(fù)用設(shè)備廠商一般通過外購或自 產(chǎn)方式獲得彩光模塊，然后通過集成 封裝等步驟制成波分復(fù)用設(shè)備出

9、售給 運(yùn)營商，最后運(yùn)營商將波分設(shè)備與無 線基站設(shè)備組合使用。波分復(fù)用方案 的應(yīng)用，將改變光模塊的商業(yè)模式。產(chǎn)業(yè)鏈MWDMLWDM光器件光訊、海信、源杰、敏芯、Finisar、ADI、Maxim、Semtech源杰、敏芯、艾銳、博通、北極光電 昂納光模塊迅特、極致興通、II-VI（Finisar）、特 旭創(chuàng)、華工、易銳、索爾思、博通、 發(fā)（華拓）、光迅、銘普、欣諾、中 新易盛、永鼎光通、銘普光磁、長飛 訊瑞通、旭創(chuàng)、海信、德科立、長飛蘇駝、中天、光為、永鼎設(shè)備華為、中興、烽火、諾基亞、愛立信瑞斯康達(dá)、格林威爾、迅特、欣諾、 華為、中興、烽火、瑞斯康達(dá)、格林 華環(huán)、初靈、德科立、奧普泰、安徽 威爾

10、皖通、震有、蘇州蘇駝MWDM與LWDM產(chǎn)業(yè)鏈支持力度較大，有 望盡早實(shí)現(xiàn)商用。MWDM和LWDM都在一 定程度上重用CWDM產(chǎn)業(yè)鏈，CWDM成熟 的產(chǎn)業(yè)鏈可降低MWDM和LWDM的產(chǎn)品化 難度， 加快商用進(jìn)程。目前MWDM 和 LWDM均已得到產(chǎn)業(yè)鏈包括上游光器件、 中游光模塊和下游設(shè)備的支持，有望 在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用落地。資料來源：招商證券整理表：MWDM與LWDM的產(chǎn)業(yè)鏈支持情況圖：波分復(fù)用方案中光模塊的商業(yè)模式- 64 -運(yùn)營商積極推進(jìn)前傳波分設(shè)備和光模塊集采。中國 移動(dòng)波分復(fù)用系統(tǒng)由各省公司自行采購，上半年共 啟動(dòng)17次采購，采購超過17萬套波分復(fù)用設(shè)備、58萬25G彩光模塊和29萬10

11、G彩光模塊，節(jié)奏有所加快，光模塊：運(yùn)營商推進(jìn)波分復(fù)用設(shè)備集采，或重塑競爭格局表：2020年中國電信無源波分彩光設(shè)備集采中標(biāo)結(jié)果排名企業(yè)投標(biāo)含稅報(bào)價(jià)（億元）飛沃科技4.64迅特通信4.653光迅科技4.634瑞斯康達(dá)4.655長飛光纖4.46德科立4.647烽火通信4.658亨通光電4.639康普通信3.44資料來源：C114通信網(wǎng)、招商證券整理中國移動(dòng)有望下半年首次集采波分復(fù)用設(shè)備，或重塑市場 競爭格局。中國移動(dòng)有望在下半年啟動(dòng)首期無源波分系統(tǒng) 和半有源波分系統(tǒng)集采。從2019年至今，共有22家供應(yīng)商 中標(biāo)過移動(dòng)省公司相關(guān)項(xiàng)目，競爭較為激烈。集采增加無 源波分設(shè)備和彩光模塊市場競爭的不確定性，

12、原有競爭格 局可能被打破。根據(jù)運(yùn)營商集采的歷史經(jīng)驗(yàn)，綜合實(shí)力更 強(qiáng)成本優(yōu)勢更明顯的參與者有望在競爭中取得優(yōu)勢。重點(diǎn)推薦光迅科技，建議關(guān)注烽火通信、瑞斯康達(dá)、長飛光纖。并展開基于MWDM光模塊的Open-WDM半有源波分系統(tǒng) 試點(diǎn)。中國電信已完成15萬套波分復(fù)用設(shè)備集采， 正在推進(jìn)LWDM的產(chǎn)品化，有望下半年集采和規(guī)模應(yīng) 用。中國聯(lián)通基于DWDM光模塊構(gòu)建G.Metro半有源波 分方案，目前產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀面臨成本壓力較大。圖：中國移動(dòng)無源波分設(shè)備商2019年以來中標(biāo)次數(shù)051015202530深圳迅特 瑞斯康達(dá) 上海欣諾 烽火通信 光迅科技德科立其他公司中標(biāo)次數(shù)資料來源：中國移動(dòng)采購與招標(biāo)網(wǎng)、招商證

13、券整理中回傳光模塊的需求種類豐富多樣。承載網(wǎng)接入層設(shè) 備常見以25G/50G/100G灰光模塊或25G/50G彩光模塊為 主， 使用距離一般不超過 40km 。 匯聚層設(shè)備以 50G/100G/200G灰光模塊或100G彩光模塊為主，常見使 用距離一般為 40km 到 80km 。 核心層及以上采用 200G/400G灰光模塊或100G/200G/400G彩光模塊為主， 典型距離包括40到80km。對(duì)于80km以上的應(yīng)用場景， 有望引入低成本相干模塊。光模塊：承載網(wǎng)落地建設(shè)提升中回傳光模塊需求資料來源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研、互聯(lián)網(wǎng)資料、招商證券整理 - 65 -資料來源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研、招商證券整理C-RA

14、N接入 D-RAN接入層層200GE光口100GE光口50GE光口25GE光口10GE光口GE光口核心層匯聚層傳輸主設(shè)備商中回傳光模塊提供商華為光迅科技、海信寬帶、索爾思、劍橋科技等中興光迅科技、新易盛、中際旭創(chuàng)、劍橋科技等烽火光迅科技、華工科技、中際旭創(chuàng)、新易盛、劍 橋科技等圖：5G典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及光模塊需求資料來源：訊石光通訊網(wǎng)、招商證券整理中回傳光模塊需求有望保持持續(xù)旺盛。據(jù)行業(yè)估算，所有光模塊在承載網(wǎng)設(shè)備的價(jià)格占比約為20%，今年全國承 載網(wǎng)建設(shè)有望帶來超過36億元的中回傳光模塊需求。承載網(wǎng)絡(luò)將持續(xù)建設(shè)和擴(kuò)容，有力支撐中回傳光模塊的持續(xù) 需求。中回傳光模塊技術(shù)難度和門檻相對(duì)較高，價(jià)格較堅(jiān)

15、挺，具有較強(qiáng)的盈利水平。表：5G承載設(shè)備的光口需求表：各傳輸主設(shè)備商的中回傳光模塊供應(yīng)商- 66 -光模塊：數(shù)通400G開啟規(guī)模商用，中國企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢資料來源：Lightcounting、招商證券整理資料來源：公司官網(wǎng)、招商證券整理400G光模塊進(jìn)入規(guī)模商用階段。400G在2019年實(shí)現(xiàn)小批量的商用，將在2020年開始進(jìn)入市場快速增長的階段， 我們認(rèn)為400G光模塊2020年的需求量將超過50萬只。根據(jù)Lightcounting預(yù)測，亞馬遜將成為2020-2021年 400G光模塊的主要客戶。400G具有多種產(chǎn)品心態(tài)，中國企業(yè)具有較強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢。針對(duì)不同的使用場景，各光模塊廠家發(fā)布了多種4

16、00G光模塊產(chǎn)品，涵蓋有QSFP-DD、OSFP和CFP8這三類主流的封裝。中國企業(yè)的產(chǎn)品覆蓋優(yōu)勢和客戶認(rèn)證優(yōu)勢與國外企業(yè)相比更為明顯，目前國內(nèi)主流光模塊公司已實(shí)現(xiàn)400G光模塊的批量出貨。圖：400G光模塊進(jìn)入規(guī)模商用階段表：主流400G光模塊廠家產(chǎn)品情況新易盛DR4/FR4/LR4/SR8/A OCDR4/FR4/2FR4光迅科技FR4/LR4SR8/FR4/AOCLR8劍橋科技FR4/LR4DR4/FR4/LR4LR8海信SR8/DR4/FR4/AOC索爾思DR4/LR8FinisarDR4/FR8/LR8SR8FR8/LR8LumentumFR4FR4AAOIDR4/FR4/FR8/L

17、R8/S R8DR4/FR4IntelDR4公司QSFP-DDOSFPCFP8中際旭創(chuàng)ER4/DR4/DR4+/FR4/ DR4/DR4+/FR4/2FR LR4/SR8/AOC4/LR4/SR8/AOC- 67 -光模塊：100G市場持續(xù)增長，DR1/FR1產(chǎn)品延遲其生命周期資料來源：Lightcounting、招商證券資料來源：太辰光、招商證券2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025100G以太網(wǎng)光模塊市場空間處于上行期，平均單價(jià)降幅逐年收窄。Lightcounting預(yù)測100GbE以太網(wǎng)光模塊的 市場仍處于上升通道，其中SR4、

18、PSM4、CWDM4和LR4等產(chǎn)品需求持續(xù)保持旺盛。平均單價(jià)經(jīng)歷2018年和2019年 兩次超過35%的年下滑后，預(yù)計(jì)未來每年降幅收窄至20%以內(nèi)，2024年平均單價(jià)將下滑至略超100美元。DR1和FR1兼容400G應(yīng)用場景，有效延續(xù)100G產(chǎn)品生命周期。100G的DR1和FR1型號(hào)都是單波100G的產(chǎn)品，未來 400G成為交換機(jī)主流接口后，仍可通過Fanout扇出實(shí)現(xiàn)與接入的4100G端口連接，100G DR1或者FR1光模塊 可通過低成本方式兼容支持低速設(shè)備與400G主流端口的直連，可有效延長100G光模塊在400G互聯(lián)時(shí)代的產(chǎn)品 生命周期。圖：100G以太網(wǎng)光模塊市場持續(xù)增長圖：低成本的

19、Fanout直連方案出貨量（萬只）營業(yè)收入（億美元）- 68 -光模塊：國產(chǎn)光芯片產(chǎn)品化快速推進(jìn)資料來源：招商證券整理光芯片具有產(chǎn)業(yè)鏈重要地位，光芯片國產(chǎn)化程度較低，國產(chǎn)化迎來發(fā)展機(jī)遇。光芯片在光模塊的價(jià)值量占比 相對(duì)其他元器件更高，在高端光模塊中，光芯片成本占比接近60%，成為決定光模塊價(jià)格成本的主要因素。 根據(jù)工信部規(guī)劃，到2022年，國內(nèi)企業(yè)占據(jù)全球光通信器件市場份額的30%以上，其中中低端光電子芯片的 國產(chǎn)化率要超過60%，高端光電子芯片的國產(chǎn)化率要突破20%，光芯片國產(chǎn)化迎來發(fā)展機(jī)遇。國產(chǎn)光芯片產(chǎn)品化推進(jìn)快速，多個(gè)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)部分產(chǎn)品自供。光迅科技已實(shí)現(xiàn)10G以下光芯片的自產(chǎn)替代， 2

20、5G VCSEL批量出貨，DFB自供率逐步提升，EML已小批量供貨；索爾思10G以下光芯片已可以量產(chǎn)，25G EML 已應(yīng)用在100G LR4產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)供貨，53G EML已進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段，25G DFB計(jì)劃下半年量產(chǎn)；云嶺光電10G光 芯片已經(jīng)批量供貨。圖： 我國光通信產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展不均衡表：光迅科技10G/25G光芯片產(chǎn)品化進(jìn)度資料來源：公司公告、招商證券整理芯片速率芯片類型進(jìn)度情況VCSEL已量產(chǎn)10GDFB已量產(chǎn)EML已量產(chǎn)25GVCSEL已量產(chǎn)DFB逐步切換中EML小批量光模塊：最具預(yù)期差和確定性的【光迅科技】【天孚通信】5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全面提速，有力地拉升對(duì)公司接入/傳 輸光模塊以及傳輸器件/系統(tǒng)的需求，單月出貨量 有望突破歷史新高，將有效消化上半年疫情的影 響，我們預(yù)測訂單景氣度將持續(xù)全年，支撐全年 公司營收高增速水平；訂單飽滿支 撐全年?duì)I收公司25G DFB等高端光芯片已通過重點(diǎn)客戶認(rèn) 證，實(shí)現(xiàn)批量出貨用于自產(chǎn)光模塊替換，相關(guān)光 芯片產(chǎn)能在持續(xù)擴(kuò)張中。自產(chǎn)光芯片滲透率的提 升，將降低光模塊的物料成本，有力提升