5G通訊傳輸的核心——光模塊

11月9日,在世界互聯網大會“5G時代:開放合作共創未來”論壇上,中國工程院院士鄔賀銓透露,我國5G牌照最快將於今年年底發放;中國移動副總裁李慧鏑表示,中國移動5G 計劃2019年預商用,2020年商用,2019年上半年推出5G智能手機。


5G通訊傳輸的核心——光模塊


5G牌照最快年底發放

“1G到4G是面向個人通信的,5G是面向移動互聯網和工業互聯網的。”中國工程院院士鄔賀銓在會上演講時說,“隨著5G的出現,移動邊緣計算將得到更大的普及,一個5G系統是計算和通信融合的系統。5G峰值速率上是4G的30倍,用戶體驗數據是10倍,移動性是1倍左右,無線接口延時1小時,100萬個傳感器,流量密度提高100倍,簡單來說,5G就是把第一代蜂窩通信做得更密,容量更大。5G將護航自動駕駛。”鄔賀銓還在會上透露,最快於今年年底,我國就有可能發放5G的牌照。


5G通訊傳輸的核心——光模塊

  • 5G題材週末刷屏,我想這主要還是本屆烏鎮互聯網大會傳出的消息所帶動的。5G即將到來了,社會上的期盼情緒也在不斷提高,從5G的瓶頸性考慮,光模塊應該是5G通訊傳輸的核心。
  • 光器件是光傳輸系統的核心,光模塊是光器件的基石,光芯片是光模塊的命脈。光模塊未來的增量需求主要來自於5G通信和雲計算的數據中心,需求有個共同點,就是高速光模塊的需求越來越大,現在100G是主流,200G/400G緊隨其後。
  • 光通信是以光波為載波的通信方式,是現代通信業支柱。電信市場(運營商為主)和數通市場(大型互聯網企業數據中心為主)是目前光通信的兩大重要應用領域,也是未來光通信下游應用發展的關注重點。


光通訊器件是整個光通訊的核心部分:

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 光通信在應用過程中所涉及的產品主要包括光纖光纜、光器件(含芯片)和光通信設備三部分。光器件是利用電-光子轉換效應制成的各種功能器件,功能包括髮送接收、波分複用、增益放大、開關交換、系統管理等,分為有源器件和無源器件,是光傳輸系統的核心;光通信設備由光器件組成,包括光終端收發機、交換機等;光纖光纜是光通信的傳輸通道。
  • 光模塊——光器件之基石。光模塊是實現光通信系統中光信號和電信號轉換的重要器件,是製造光器件的基礎元件,在數據中心、傳輸網、移動寬帶等領域發揮重要作用。其生產的完整過程是將光芯片和其他組件先製造成為光器件,然後再將光器件封裝為一個光模塊,如光源、光檢測器、放大器等,主要原材料包括光芯片及組件、集成電路芯片及結構件等。
  • 光芯片是光模塊的命脈,在高端領域進口替代空間大。成本上看,光芯片及組件成本佔光模塊成本比重超過 50%,且光模塊速率越高,光芯片成本會隨之升高,高端器件中佔比可高達 70%。光芯片長期位於光器件價值鏈上游。光芯片自主製造能力體現著國家光通信產業的核心競爭力。目前具有光芯片生產能力的國內公司,業務主要集中在低端產品芯片, 10Gb/s 速率的光芯片國產化率接近 50%,而 25Gb/s 及以上等高端芯片國產率僅 5%。在高速模數/數模轉化芯片、相關通信 DSP 芯片、以及 5G 移動通信前傳光模塊需要的 50Gb/s PAM-4 芯片上,還沒有國內廠家能夠提供解決方案,高端領域長期依賴進口。


我國集成電路貿易逆差現象: 光模塊、光芯片、點芯片國產化率:

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 整體來看,光模塊目前絕大部分應用場景仍侷限在電信和數據中心信息傳輸中,消費領域的應用仍有待技術研發和下游需求的開拓。根據 OVUM 統計,全球光模塊/器件(包括光模塊和各類無源器件)市場規模在 100 億美元左右,年複合增速 8.7%,其中光模塊佔比57%左右(OVUM 數據 2016 年光器件/模塊總收入 95.54 億美元,其中光模塊總收入 55億美元),因此整體光模塊市場規模接近 60 億美元。細分來看,電信市場佔 60%左右,數通市場佔 40%,受益網絡流量持續增長、傳輸速率不斷升級、5G 等新需求開始顯現,光模塊行業處於出貨量持續增長、價值量不斷提升的行業景氣通道。


目前光模塊應用的主要場景:

5G通訊傳輸的核心——光模塊


光模塊的產業鏈現狀。

  • 在光通信行業整體景氣的背景下,作為硬件基礎支持的光纖行業與相配套的光器件行業發展前景良好。光器件位於光通信產業鏈的上游,為中下游系統設備商提供器件、模塊等產品,其性能的好壞直接影響到光纖通信系統最終的質量。


全球光模塊增長趨勢: 我國光模塊增長趨勢:

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 光器件廠商市場額分散,未來走向兼併集中。現階段,光纖光纜和系統設備兩個領域已進入寡頭競爭階段,而光通信器件領域還處在充分競爭時代。光通信器件分類繁雜,企業都是在某一細分領域精耕細作,導致了我國廠商眾多,但集中度低,市場份額較分散。儘管目前我國光器件廠商市場額佔據全球市場 15%左右,而全球光通信器件市場佔有率前十名企業中僅僅一家為中國企業。


光通訊器件分類情況: 我國主要光器件企業全球市場份額佔比:

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 光模塊產業鏈不斷齊全,製造市場進一步向中國轉移。根據 LightCounting 數據顯示,我國光模塊供應商市場佔全球份額從 2010年的19%增長到2017年的36%,在國際市場上的競爭力不斷提高。同時,受益於較低的人工成本、完整的代工產業線和齊全的供應鏈配套,國外廠商 Fisinsar、Avago 等紛紛將工廠轉移至中國; 10G/40G/100G 光模塊領域,我國自有廠家光迅科技、中際旭創、新易盛等已實現自主覆蓋,業務線相對齊全,電信和數據中心領域產品均有涉及。我們預測未來光模塊製造市場將進一步向中國轉移。
  • 按照傳輸速率光模塊可以分為:155Mb/s、622Mb/s、1.25Gb/s、2.5Gb/s、 2.97Gb/s、4.25Gb/s、6.5Gb/s、 8.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s 等。隨著全球數據量的增加,高速率產品是光通信行業的發展趨勢,40G 光模塊和 100G 光模塊的年複合增長率將分別高達 9.00% 和 24.54%。


電信市場需求:5G 承載網大力推動光模塊需求

  • 承載網是移動網絡通訊的基礎。承載網連接著基站和核心網,基站通過無線收發信機提供與固定終接設備和移動終端之間的無線信道,實現端到端系統的傳輸。根據過往移動數據網絡發展歷程來看,承載網一般需要提前 1-2 年時間進行部署。基於 2020 年實現 5G 商用的目標,我們預測 2018 年底、2019 年將迎來大規模 5G 承載網建設。


5G的主要場景及關鍵挑戰

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 5G 對承載網提出更高要求,為了持續盈利和增長,移動運營商引入 “C-RAN”網絡接入構架。5G 承載網由以下三部分構成:前傳、中傳和回傳。現階段對 5G 承載網市場空間的預測主要基於對以上三部分的預測。
  • 5G 承載網發展同時拉動括光纖光纜,光模塊和光通信設備市場增長。在光模塊領域,主要利好因素來自前傳、中傳和回傳、承載網核心環對光模塊的需求。通過三個領域對光模塊需求的分別預測,我們認為 5G 承載網將給光模塊市場共帶來 620 億元的增長,光模塊投資在 5G 承載網總支出中佔比達約為 620 億/14000 億 =4.4%,市場潛力無限。


我國5G模塊投資規模預測: 5G傳輸承載網絡分段

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 5G 前傳:以光纖直驅為主,設備承載為輔。前傳光模塊速率 25G 為主。目前 4G 基站設備的 6G/10G 光模塊無法滿足 5G 對應的傳接需求,速率急需升級。我國光纖資源豐富,部署簡單的光纖直連方式將成為主要選擇。考慮到基站密度的增加和潛在的多頻點組網方案,某些光纖資源緊張的地區難以滿足光纖需求,無源 WDM 和有源 WDM/OTN 方案作為補充。


5G前傳方式對比

5G通訊傳輸的核心——光模塊


  • 5G 中傳與回傳OTN可行,預計光模塊總需求約227億元。中傳帶寬為25G,回傳帶寬為100G。
  • 5G 核心網光模塊總需求預測約 141 億元。


我國5G基站年增長量預測: 5G承載網光模塊投資額預測

5G通訊傳輸的核心——光模塊


數字中心需求:數據中心成為光模塊強勁新下游。

  • 數據中心是雲計算發展的重要基礎。隨著雲計算時代的到來,移動互聯網、視頻、網絡遊戲、物聯網、AI等持續驅動對 IDC基礎設施的需求,大型數據中心崛起。據 Microsemi 的數據顯示,在超大規模數據中心之間的流量,傳統運營商需求在 25T,而互聯網企業為 960T,約為前者的 40 倍,能最大限度地提高效率,以處理企業巨大的計算需求,進一步推動成為了通信產業的新興下游領域的形成。根據 Cisco 的預測,全球 IDC 市場規模將持續增長,到2021年全球將有628個超大規模數據中心,相比2016年的338 個,增長近1.9倍。


中國與全球數據中心投資對比: 全球超大規模數據分佈對比

5G通訊傳輸的核心——光模塊


我國雲計算市場規模: 我國雲計算市場增速遠高於全球增速

5G通訊傳輸的核心——光模塊


光模塊產業鏈個股分析

1)光迅科技 002281

  • 公司是我國最大光通信器件供貨商,在電信傳輸網、接入網和企業數據網等領域構築了從芯片到器件、模塊、子系統的綜合解決方案,國內首家光電子器件上市公司。光迅科技作為國內主要的光模塊/器件龍頭廠商,電信、數通市場各類光模塊、無源器件等產品線齊全。公司牽頭成立的國家信息光電子創新中心、光迅科技公司、光纖通信技術和網絡國家重點實驗室、中國信息通信科技集團聯合研製成功的“100G 硅光收發芯片”正式投產使用。實現 100G/200G 全集成硅基相干光收發集成芯片和器件的量產,並通過了用戶現網測試,性能穩定可靠,為 80 公里以上跨距的 100G/200G 相干光通信設備提供超小型、高性能、通用化的解決方案。
  • 根據諮詢機構 Ovum 數據, 2016Q4-2017Q3 年度內光迅科技佔全球市場份額約 5.7%,是全球光通信器件市場佔有率前五名企業中唯一一家中國企業。目前,中興通訊、華為技術、烽火通信為代表的國內通信系統設備廠商已成為公司穩定的客戶。5G 發展機遇面前,承載網速測的整體上升帶來大量前傳和回傳網絡的光模塊新需求,公司作為電信光模塊市場龍頭,相關產品技術和市場佔領額優勢明顯。
  • 目前,我國 10G 光芯片自給率 50%,25G 光芯片自給率僅 5%。公司是我國上市企業中稀缺的具有光芯片設計和製造能力的光模塊廠商,具備芯片-器件-模塊縱向一體生產技術,目前 10G EML 實現批量出貨, 25G EML/DFN 領域全國率先研發,產品已參與試驗測試,有望於 2018 年底/2019 年初實現量產。未來 5 年,100Gbps 及更高速率光模塊市場將佔到全球光器件市場的一半以上,而 100Gbps 光模塊中的關鍵器件—— 25G 光芯片供應緊缺,具有核心原材料與芯片技術的企業將在全球市場上佔有有利競爭地位。公司有望高端芯片領域實現突破,搶佔高速光芯片市場額,推動盈利能力提升。
  • 公司18~20年預測PE為45倍、32倍、23倍。


5G通訊傳輸的核心——光模塊


2)新易盛 300502

  • 公司是目前國內少數批量交付 100G 光模塊、掌握高速率光器件芯片封裝和光器件封裝的企業。公司光模塊產品線齊全,覆蓋 4.5/10/40/100G等產品,並於先前募投項目增加了 11條 4.25G 光模塊生產線、30 條 10G 光模塊生產線、7 條 40/100G 光模塊生產線,9 條配套封裝線,帶來新增光模塊 229.53 萬支的產能。目前項目產能開始逐步釋放,去年公司光模塊生產總量達到 487.85 萬隻,同比上升 33.86%,未來產能亦將持續增長,最高將達到 642.53 萬支/年,市場競爭力將得到進一步提高。同時,10/40/100 G 光模塊佔比逐步提升,新產線推動公司產品結構從低速產品向高速產品優化,緊跟市場升級迭代潮流。
  • 公司18~20年預測PE為79倍、42倍、29倍。


5G通訊傳輸的核心——光模塊


3)中際旭創 300308

  • 公司主要從事電機定子繞組製造裝備和高速光通信收發模塊的研發設計與製造銷售。在光模塊業務領域,公司現有 10G SFP+、25G SFP28、40G QSFP+、100G CFP4/QSFP28 等各系列產品類型,主要應用於雲計算數據中心領域。公司在 40G/100G 迭代週期搶先進入市場,40GQSFP+產品全球佔市率約 40%,100GQSFP28 全球佔市場率預計達 30%以上,是全球光模塊細分領域的龍頭。
  • 公司在高端光模塊佈局領先,在 2018 OFC 展會上推出了業內首款 400G QSFP-DD FR4 光通信模塊,此外還推出了業界領先的 400G OSFP 和 QSFP-DD 系列的新產品。目前 400G 產品已對大客戶進行小批量試產,預計於 2019 年開始逐漸起量,有望在未來數據中心光模塊需求向 400G 演進迭代過程中佔領先機,搶佔市場份額,進一步穩固尖端光模塊地位。
  • 公司18~20年預測PE為30倍、24倍、18倍。


5G通訊傳輸的核心——光模塊

您希望看到我們分享哪一類的文章呢? (多選)
0
0%
大盤收評
0
0%
大盤覆盤
0
0%
各類公司熱點資訊
0
0%
個股解讀
0
0%
乾貨形式的文章
0
0%
通俗語氣的文章
5G通訊傳輸的核心——光模塊




分享到:


相關文章: