5G驅(qū)動電信光模塊市場重回增 預(yù)計國內(nèi)2021年規(guī)模將達(dá)158億元

本文來自微信公眾號“張憶東策略世界”，作者：張憶東，洪嘉駿。

投資要點

5G驅(qū)動，電信用光模塊市場止跌回升，2023年有望達(dá)到46億美元，2019-23年CAGR 11.5%。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，全球4G建設(shè)放緩導(dǎo)致電信用光模塊需求下降，2017/18年下滑11.7%/3.3%，伴隨5G建設(shè)行業(yè)重回增長，2019年預(yù)計為30億美元，YoY +14%，隨著建設(shè)規(guī)模擴大，2023年有望達(dá)到46億美元，4年CAGR 11.5%。

我們預(yù)計2021年國內(nèi)電信用光模塊市場規(guī)模將達(dá)到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。根據(jù)LightCounting的預(yù)測，2019年國內(nèi)電信用光模塊市場為17億美元。我們測算在5G驅(qū)動下，2021年國內(nèi)電信用光模塊市場將達(dá)到22.7億美元(約158億元人民幣)，3年CAGR 15.3%，5G產(chǎn)品占比43.6%。其中中低端的25G前傳光模塊預(yù)計占比76.2%，2021年出貨量有望達(dá)到1766萬支，市場規(guī)模達(dá)到52.6億元人民幣。

海外龍頭加速整合，CR5接近50%，同時逐步剝離組裝業(yè)務(wù)，追求利潤穩(wěn)定。全球光通信龍頭廠商Finisar，Lumentum，Avago近年逐步通過并購來拓展產(chǎn)品線與客戶群體。光器件行業(yè)CR5從2016年的40.7%，提升至2018年的45.9%，我們預(yù)計2019年將至50%左右。此外，由于光模塊價格波動較大，龍頭廠商逐步剝離組裝業(yè)務(wù)，希望通過掌控光芯片來追求利潤穩(wěn)定。

國內(nèi)運營商集采以量換價，考驗廠商成本控制能力，頭部廠商利潤提升空間。運營商未來將通過集采方式進行光模塊采購(預(yù)計占比50%)節(jié)省中間環(huán)節(jié)的價差;對供應(yīng)商而言采購價格可能較低但數(shù)量規(guī)模提升，頭部廠商具有成本優(yōu)勢，利潤空間有望增加。由于部分廠商此前只供應(yīng)單一設(shè)備商，隨著集采規(guī)模的增加，市場空間有望擴大并迎來邊際改善。此外，部分公司例如昂納科技25G光芯片開始送樣或小規(guī)模量產(chǎn)，向上游垂直整合，公司盈利能力有望逐步改善。

投資建議：建議關(guān)注Lumentum(剝離組裝業(yè)務(wù)，專注光芯片，光模塊業(yè)務(wù)毛利率有望保持穩(wěn)定，此外公司VCSEL產(chǎn)品隨著3D感測應(yīng)用推廣，有望成為新增長點);昂納科技(具備低端光芯片生產(chǎn)能力，25G光芯片有望實現(xiàn)突破，公司業(yè)務(wù)向上延伸，利潤率有望進一步提升);中興通訊(主設(shè)備商，直接受益于5G建設(shè));長飛光纖光纜(5G建設(shè)有望提振光纖光纜需求，行業(yè)觸底回升)。

風(fēng)險提示：1)行業(yè)競爭加劇產(chǎn)品價格下跌;2)5G建設(shè)不及預(yù)期;3)運營商集采規(guī)模不及預(yù)期;4)行業(yè)技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)重大變革

報告正文

本文針對電信用光模塊，介紹了目前的行業(yè)狀況，并從產(chǎn)品類型、成本拆分、不同應(yīng)用場景進行詳細(xì)的介紹;分析了未來硅光技術(shù)對行業(yè)格局的潛在影響;測算了中國5G建設(shè)帶來的光模塊需求;分析了產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展趨勢和國產(chǎn)廠商的發(fā)展情況。

受5G驅(qū)動，電信用光模塊行業(yè)大概率止跌回升，2019-23年CAGR有望達(dá)到11.5%。2019年整體光模塊市場規(guī)模達(dá)到約67億美元，其中電信產(chǎn)品占比44.9%，數(shù)通產(chǎn)品(應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng))占比50.2%。此前由于全球4G建設(shè)進入末期，電信用光模塊出現(xiàn)下滑，2017/18年下滑11.7%/3.3%;5G建設(shè)驅(qū)動行業(yè)有望重回增長，2019年預(yù)計為30億美元，YoY +14%，2023年有望達(dá)到46億美元，4年CAGR 11.5%。光模塊的數(shù)量和規(guī)格取決于應(yīng)用場景，5G時期二者均有提升。從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)，光模塊數(shù)量逐漸減少，規(guī)格逐步提升。5G時期接入側(cè)從兩段式變?yōu)槿问剑皞鞴饽K數(shù)量提升;此外由于5G數(shù)據(jù)量增加導(dǎo)致傳輸速率提升，也將帶來各層面的產(chǎn)品規(guī)格提升。

5G建設(shè)將帶動電信用光模塊需求快速增長，我們預(yù)計國內(nèi)2021年電信用光模塊市場規(guī)模將達(dá)到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%，其中5G產(chǎn)品69億元。聯(lián)通電信共建共享不會影響前傳光模塊用量，根據(jù)我們此前對于中國5G建設(shè)規(guī)模及節(jié)奏的預(yù)測，我們預(yù)期5G建設(shè)將總共帶來284億元人民幣的市場空間，前傳25G光模塊需求最大，將達(dá)到219億元，占比77.1%;2021年國內(nèi)電信用光模塊市場規(guī)模達(dá)到巔峰158億元，2019-21年CAGR 15.3%，其中5G產(chǎn)品69億元，5G用25G光模塊為53億元。

美、日龍頭廠商強強聯(lián)合提升話語權(quán)，CR5達(dá)到約50%;剝離組裝業(yè)務(wù)以保證利潤率穩(wěn)定。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，光芯片價值量最大占比約50%，目前美、日龍頭廠商掌握了大部分光芯片的市場，尤其是25G高端光芯片，從而掌握了產(chǎn)業(yè)鏈的話語權(quán)。而龍頭廠商近幾年通過并購?fù)卣巩a(chǎn)品線和業(yè)務(wù)范圍，實現(xiàn)強強聯(lián)合，CR5從2016年40.7%提升至2019年的50%左右，話語權(quán)有望進一步增強。此外，龍頭公司也在逐步剝離組裝業(yè)務(wù)，希望在產(chǎn)品降價時通過擠壓組裝環(huán)節(jié)利潤來保證自身利潤率的穩(wěn)定。

國內(nèi)廠商以組裝業(yè)務(wù)為主，頭部廠商通過規(guī)模效應(yīng)有望提升利潤空間，運營商集采將為部分廠商帶來邊際改善。國內(nèi)廠商多以純組裝業(yè)務(wù)為主，并且由于電信用光模塊多為低速率產(chǎn)品，門檻較低行業(yè)競爭激烈，產(chǎn)品價格下降較快。5G時期運營商有望進行25G光模塊集采，龍頭廠商具有規(guī)模效應(yīng)，有望提升利潤空間。此前部分廠商(例如新易盛)僅供應(yīng)單一主設(shè)備商，集采后市場空間顯著變大，或迎來邊際改善。部分廠商逐步進入高端光芯片生產(chǎn)，盈利能力有望提升。部分廠商(光迅科技、華工正源、昂納科技)具備低端光芯片的生產(chǎn)能力，高端(25G)光芯片量產(chǎn)在即，隨著能力向上突破，公司盈利能力有望進一步改善。

1、5G驅(qū)動電信光模塊重回增長，2023年有望達(dá)到46億美元，中國市場2021年達(dá)到巔峰158億元人民幣1.1、光模塊市場規(guī)模67億美元，光芯片占據(jù)50%成本2019年光模塊市場規(guī)模預(yù)計為67億美元，電信用產(chǎn)品占比44.7%，5G驅(qū)動下19-23年CAGR 11.5%。光模塊作為光電信號轉(zhuǎn)換的重要有源器件，廣泛存在于光纖通信系統(tǒng)中。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，全球4G建設(shè)速度大幅下降，導(dǎo)致電信用光模塊市場2017/18年下滑11.7%/3.3%。此外LightCounting預(yù)測，全球光模塊市場規(guī)模2019年達(dá)到67億美元，其中電信產(chǎn)品占比44.9%，數(shù)通產(chǎn)品占比50.2%。伴隨5G建設(shè)，電信產(chǎn)品有望重回增長，2023年達(dá)到46億美元，2019-23年CAGR 11.5%。

光模塊的主要結(jié)構(gòu)為TOSA+ROSA。光模塊的主要作用是實現(xiàn)光信號和電信號的互相轉(zhuǎn)換，可以分為接收端和發(fā)射端，其中發(fā)射端把電信號轉(zhuǎn)換為光信號，由TOSA(transmitter optical sub-assembly，光發(fā)射次模塊)和對應(yīng)的驅(qū)動電路構(gòu)成，核心為激光器;接收端把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，由ROSA(receiver optical sub-assembly，光接收次模塊)和放大電路構(gòu)成，核心為光電探測器。

TOSA+ROSA成本占比約為50%，目前高端芯片主要掌握在美、日廠商手中。通過對光模塊的成本的拆解，光器件共占成本的79%，而在光器件中，TOSA和ROSA共占63%，即占總成本的50%。從全球來看，國內(nèi)企業(yè)主要在無源器件(不涉及光電信號轉(zhuǎn)換)、低速光芯片等中低端細(xì)分市場有競爭優(yōu)勢，但高端光芯片仍主要掌握在美、日廠商中，包括美國的Finisar、Lumentum、Neophotonics和日本的Sumitomo、Fujitsu。

1.2、5G建設(shè)將拉動國內(nèi)電信用光模塊需求，2021年有望達(dá)到158億元人民幣2019年國內(nèi)電信側(cè)光模塊市場將達(dá)到17億美元。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，經(jīng)歷了2014-16年4G建設(shè)以及中移動FTTH建設(shè)的高峰期后，國內(nèi)電信側(cè)光模塊市場規(guī)模出現(xiàn)下滑，2017年下滑29%。2018年伴隨4G擴容建設(shè)光模塊市場出現(xiàn)回暖，LightCounting預(yù)計2019年國內(nèi)電信側(cè)光模塊市場規(guī)模將達(dá)到17億美元。

2019-28年，移動建設(shè)190萬座5G基站，聯(lián)通和電信共建235萬座5G基站，共建共享不影響光模塊數(shù)量。如果十年建設(shè)一個與目前4G同等覆蓋程度的5G網(wǎng)絡(luò)，我們估算移動需要建設(shè)190萬座基站。而對于聯(lián)通和電信，采用3.5GHz頻段，我們估算兩者共需建設(shè)235萬座5G基站。而對于中國移動160MHz的頻譜帶寬，如果采用光纖直連，一個宏基站對應(yīng)12支光模塊，如果采用Open-WDM，對應(yīng)24支光模塊。對于中國聯(lián)通和電信，由于兩家共享200MHz的頻譜，所需光模塊數(shù)量較100MHz翻倍，一個宏站對應(yīng)12支光模塊，因此共建共享不會減少光模塊數(shù)量。

巔峰時期2021年，國內(nèi)5G所需光模塊市場規(guī)模有望達(dá)到69億元人民幣，25G光模塊占比76.2%。根據(jù)《5G技術(shù)發(fā)展白皮書》的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，CU(central unit，集中單元)與DU與宏基站的比例為1：6：48。其中一個DU與CU連接需要4支光模塊，為50G/100G。CU與匯聚層以及核心網(wǎng)相連需要200G/400G光模塊。根據(jù)預(yù)測的宏基站數(shù)量以及單基站用量，我們預(yù)計國內(nèi)5G建設(shè)帶來的整體光模塊需求(2019-28年)為284億元人民幣，其中25G光模塊占比77.1%;有望于2021年達(dá)到巔峰69億元人民幣，2019-21年CAGR 132.6%;其中25G光模塊需求為1766萬支，規(guī)模為52.6億元，占比76.2%。

5G驅(qū)動，2021年國內(nèi)電信用光模塊市場規(guī)模達(dá)到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。結(jié)合LightCounting的數(shù)據(jù)，我們假設(shè)2021年國內(nèi)固網(wǎng)以及骨干網(wǎng)光模塊市場規(guī)模為12.8億美元，則2021年國內(nèi)電信用光模塊市場規(guī)模為22.7億美元，即158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。

2、光模塊的規(guī)格和數(shù)量取決于應(yīng)用場景

2.1、不同場景下，TOSA/ROSA種類不同

FP激光器多用于FTTx，DFB多用于無線側(cè)和數(shù)據(jù)中心，EML多用于骨干網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，VCSEL多用于數(shù)據(jù)中心。TOSA將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，主要由LD(激光二極管)、封焊管體、陶瓷插芯、陶瓷套管、適配器等組成。其中激光器主要為FP(Fabry-Perot)激光器、直調(diào)式DFB(distributed feedback laser，分布式反饋激光器)、EML(electro-absorption modulated laser，電吸收調(diào)制激光器)和VCSEL(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面發(fā)射激光器)，采用的材料為InP或AlGaAs/GaAs;LD的封裝一般采用TO-CAN(transmitter outliner can)封裝、蝶形封裝、COB封裝、BOX封裝以及Flip Clip封裝。

其中FP激光器利用FP諧振腔進行模式選擇，產(chǎn)生多縱模的光源，主要利用電信號對驅(qū)動電流的調(diào)制實現(xiàn)對光信號的調(diào)制。由于光源為多縱模，傳輸距離較短，最大傳輸速率較低多為1.25Gb/s以內(nèi)。

DFB激光器內(nèi)置布拉格光柵，產(chǎn)生單縱模的光源，而直調(diào)式DFB則將電信號直接加載到激光器的驅(qū)動電流上，從而對產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，由于直接對驅(qū)動電流進行調(diào)制會導(dǎo)致波長漂移(啁啾)，從而會產(chǎn)生色散，影響最大傳輸距離。此外，傳輸信號的帶寬也會因激光器線寬受到限制。而由于激光器有增益飽和效應(yīng)，線性工作區(qū)有限，難以實現(xiàn)較高的消光比，增加了系統(tǒng)誤碼率。

EML激光器中包含一個電吸收調(diào)制器，基于Franz-Keldysh效應(yīng)(即施加電場引起晶體吸收光譜的變化)或QCSE(Quantum-confined Stark effect，量子限制Stark效應(yīng))，將電信號加載在調(diào)制器上，改變光吸收大小，從而實現(xiàn)對光信號的調(diào)制，利用這種調(diào)制方式，波長漂移(啁啾)小，線性工作區(qū)較大，信號傳輸質(zhì)量高，最大傳輸速率較高，但是價格較為昂貴。

VCSEL主要是利用面發(fā)射，對驅(qū)動電流進行直接調(diào)制。同時由于VCSEL激光器的體積較小，其產(chǎn)生激光的閾值電流較小;輸出光束質(zhì)量較高，發(fā)散角較小，光斑呈圓形對稱分布，因此與光纖的耦合效率較高，尤其是與多模光纖的耦合效率可以高于90%。因此多模光模塊多采用VCSEL，但是傳輸距離較短，多為幾十米至幾百米。

ROSA按光探測器的種類可以分為APD和PIN兩種類型。ROSA將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，主要由PD(光電二極管)、塑封配適器、金屬配適器、閉口套管等組成。其中PD主要分為PIN(移相開關(guān)二極管)和APD(avalanche photodiode，雪崩光電二極管)。其中，PIN光電二極管通過P型和N型半導(dǎo)體之間的I型區(qū)域，吸收光并產(chǎn)生光電流，具有線性工作區(qū)大，噪聲小，功耗低等特點;而APD在PIN的基礎(chǔ)上采用雪崩倍增效應(yīng)，將接收到的光電流放大，提升探測靈敏度，但是放大的同時也會引入較大的噪聲，降低信號質(zhì)量，誤碼率升高。

光模塊的封裝主要包括：SFP/SFP+封裝、XFP封裝、QSFP+/QSFP28封裝、CFP封裝等。SFP(Small form-factor pluggable)為小型可插拔型封裝，支持LC光纖連接，速率最高為4Gbps，SFP+在SFP的基礎(chǔ)上速率有所提升，最高速率可達(dá)10Gbps。XFP(10GB small form-factor pluggable)指一種10GE小型可插拔光模塊，尺寸比SFP+大。QSFP+(Quad small form-factor pluggable)指四通道小型可熱插拔光模塊，通信速率為40Gbps，尺寸比SFP+大;QSFP28封裝大小與QSFP+相同，支持100Gbps的速率。CFP(Centum form-factor pluggable)是一種基于密集波分復(fù)用的新型光模塊標(biāo)準(zhǔn)，同時支持?jǐn)?shù)通和電信傳輸兩大應(yīng)用，速率可達(dá)100Gbps。

2.2、電信網(wǎng)絡(luò)：從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)，所需光模塊數(shù)量逐步減少，速率逐步提升電信網(wǎng)絡(luò)主要分為接入網(wǎng)，城域網(wǎng)以及骨干網(wǎng)，速率和傳輸距離不同。其中，接入網(wǎng)(Access Network)是與業(yè)務(wù)和應(yīng)用無關(guān)的傳送網(wǎng)，主要完成交叉連接、復(fù)用和傳輸功能，將企業(yè)、個人用戶、數(shù)據(jù)中心等接入網(wǎng)絡(luò)，包括固網(wǎng)接入以及無線接入;城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network)主要是一個城市區(qū)域內(nèi)的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，主要是以光纖作為傳輸媒介，是接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)的中間環(huán)節(jié);骨干網(wǎng)是用于連接多個區(qū)域以及地區(qū)的高速網(wǎng)絡(luò)。傳輸距離上看，接入網(wǎng)的傳輸距離一般小于100km，城域網(wǎng)的傳輸距離一般為100-800km，骨干網(wǎng)的傳輸距離一般為800-2000km。

接入層光模塊數(shù)量取決于終端設(shè)備數(shù)，城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)取決于數(shù)據(jù)流量。在接入層由于設(shè)備數(shù)量較多，以滿足連接需求為主，因此光模塊的數(shù)量與終端設(shè)備數(shù)掛鉤，數(shù)據(jù)流量方面冗余較大，所用光模塊速率較低但數(shù)量最大。而在城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較精簡，因此光模塊的數(shù)量與數(shù)據(jù)流量掛鉤，所用光模塊速率較高，數(shù)量少于接入層。

接入網(wǎng)：固網(wǎng)和移動網(wǎng)均需要大量低速光模塊

固網(wǎng)接入一般采用PON，光模塊消耗量較大。PON(Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡(luò))是指利用無源設(shè)備搭建而成的光網(wǎng)絡(luò)，其中無源設(shè)備指不需額外電源的電子設(shè)備，不涉及到信號的轉(zhuǎn)換以及放大;相較于有源設(shè)備，無源設(shè)備的故障率低，可靠性高，一般使用壽命較長，維護成本較低。PON網(wǎng)絡(luò)主要由光線路終端OLT(Optical Line Terminal)，光分配網(wǎng)絡(luò)ODN(Optical Distribution Network)和光網(wǎng)絡(luò)單元/終端ONU/ONT(Optical Network Unit/Optical Network Terminal)構(gòu)成。

其中OLT主要是將多種業(yè)務(wù)的信號在局端匯聚，并以一定的格式向下傳輸給終端用戶(下行)，另一方面將來自終端用戶的信號按照業(yè)務(wù)類型分別送入不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中(上行)。ODN主要完成信號的上下行傳輸，主要采用分光器。ONU/ONT是用戶側(cè)的設(shè)備，其中ONT直接應(yīng)用于最終用戶，適用于FTTH的場景，ONU則與用戶直接仍有一定距離，可以再通過網(wǎng)線、光纖等連接最終用戶，適用于FTTB、FTTO等場景。OLT、ODN和ONU/ONT設(shè)備之間的連接需求較大，終端設(shè)備數(shù)量較多，光模塊用量較大。

OLT和ONU一臺設(shè)備消耗上百個光模塊，速率較低一般為1.5Gb/s。由于網(wǎng)絡(luò)的特點，PON光模塊往往為一對多的模式，模塊不成對使用。以華為OLT平臺MA5800-X17為例，共有17個業(yè)務(wù)槽板，每個業(yè)務(wù)槽板支持16個PON端口，則單臺設(shè)備共支持272個PON端口。由于PON一般應(yīng)用于小區(qū)域內(nèi)，傳輸距離較短，一般為20km以內(nèi)，傳輸速率較低一般為1.5Gb/s，此外，上行波長為1310nm，下行波長為1490nm。目前運營商主要采用傳輸協(xié)議為EPON和GPON，其封裝形式包括SFF，SFP/SFP+。

在無線側(cè)接入網(wǎng)，光模塊主要用于RRU和BBU相連，和BBU接入城域網(wǎng)，4G時期接入速率多為10Gb/s。4G BBU(baseband unit，基帶單元)與RRU(remote radio unit，射頻拉遠(yuǎn)單元)之間采用高速CPRI協(xié)議(Common Public Radio Interface，通用公共無線電接口)，一般為點對點雙纖直連，傳輸距離也往往在200m以內(nèi);4G BBU接入城域網(wǎng)速率以10Gb/s為主，封裝多為SFPSFP+和QSFP28，傳輸距離10km/40km。室分基站往往采用了多個RRU級聯(lián)，共享一個CPRI接口的組網(wǎng)模式，目前典型配置是2-3級RRU級聯(lián)實現(xiàn)頻點覆蓋。

城域網(wǎng)：根據(jù)數(shù)據(jù)量大小，采用40G/100G光模塊

城域網(wǎng)起承上啟下作用，對成本較為敏感，可采用以太網(wǎng)直連或CWDM降低成本。城域網(wǎng)業(yè)務(wù)類型復(fù)雜，需要承載傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)以及未來的各類新興業(yè)務(wù)。此外，由于業(yè)務(wù)復(fù)雜度提升，用戶需求提升，城域網(wǎng)需要足夠的靈活性、可擴展性以及快速反映能力來適應(yīng)需求的變化。同時由于業(yè)務(wù)的帶寬和用戶數(shù)量都呈現(xiàn)高速增長的趨勢，也給城域網(wǎng)造成了巨大的帶寬壓力以及業(yè)務(wù)管理壓力，城域網(wǎng)需要及時的擴容以及升級。另外，與骨干網(wǎng)相比，由于城域網(wǎng)所需的連接距離更短，對于成本較為敏感，因此目前可以通過以太網(wǎng)直連或者CWDM(Coarse wavelength-division multiplexing，粗波分復(fù)用)等傳輸技術(shù)降低成本。

城域網(wǎng)匯聚層多采用40GE/100GE光模塊，用量與數(shù)據(jù)流量掛鉤。目前中國移動的城域網(wǎng)采用PTN結(jié)構(gòu)，PTN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)以華為的PTN 7900-32和PTN960為例，其中PTN 7900-32用于城域網(wǎng)的匯聚層，最大支持12.8Tbps的交換容量，共有32個處理板，每個板卡有1-4個光模塊接口，所使用的光模塊多為CFP/CFP2以及QSFP28封裝，速率為40GE/100GE，傳輸距離為10km/40km/80km，光模塊數(shù)量取決于數(shù)據(jù)流量。聯(lián)通和電信的城域網(wǎng)采用IP RAN結(jié)構(gòu)，其光模塊規(guī)格以及用量與PTN設(shè)備類似。

骨干網(wǎng)：數(shù)量少速率高，采用高速彩光模塊

骨干網(wǎng)主要采用支持高速大容量長距傳輸?shù)腛TN技術(shù)，采用光模塊多為WDM/DWDM光模塊(即彩光模塊)，速率多為100G，但總體數(shù)量較少。OTN(光傳送網(wǎng))技術(shù)實際上是基于WDM(波分復(fù)用)的全光網(wǎng)絡(luò)，將傳送網(wǎng)推進到了真正的多波長光網(wǎng)絡(luò)階段。OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接，以及電信級的保護，并加強子波長匯聚、疏導(dǎo)能力。OTN配置、復(fù)用以及交叉的顆粒明顯大于前代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而大大提升了高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送效率和適配能力。此外，OTN可以最大限度利用現(xiàn)有設(shè)備資源，并可以提供跟靈活的基于電層和光層的業(yè)務(wù)保護功能。

運營商自2010年開始進行OTN網(wǎng)絡(luò)的部署，目前采購的OTN設(shè)備多采用WDM/DWDM 100G光模塊。以華為OptiX OSN 8800為例，該系列單設(shè)備最多具有64個業(yè)務(wù)卡槽，每個業(yè)務(wù)板有2-8個光模塊接口，多采用DWDM光模塊，封裝為eSFP，XFP和SFP+三種模式。

2.3、5G將帶來規(guī)格和數(shù)量的提升

5G時期，無線網(wǎng)絡(luò)增加中傳環(huán)節(jié)，光模塊規(guī)格以及數(shù)量同步提升。5G時期，無線接入側(cè)將發(fā)生較大的改變，原有RRU以及BBU部分物理層處理功能上移與天線合并成為AAU(active antenna units，有源天線)，以此進一步減少饋線的長度，從而減少信號的損耗。原有的BBU的非實時部分分割出來，重新定義成為CU(centralized unit)，來負(fù)責(zé)處理非實時的協(xié)議和服務(wù);BBU剩余的物理層功能以及實時功能重新定義為DU(distributed unit)。因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從此前的兩段連接變?yōu)槿芜B接，所需光模塊數(shù)量相應(yīng)增加。

此外，根據(jù)IMT-2020(5G)推進組給出的技術(shù)方案，光模塊要求如下：在無線接入側(cè)采用10G/25G/100Gb/s灰光或Nx25G/50Gb/s WDM彩光;城域網(wǎng)匯聚層采用100G/200Gb/s灰光或Nx100Gb/s WDM彩光;在城域網(wǎng)核心層以及骨干網(wǎng)采用200G/400Gb/s灰光或Nx100G/200G/400Gb/s WDM彩光。光模塊的規(guī)格較此前的4G網(wǎng)絡(luò)(接入側(cè)10Gb/s，匯聚層40Gb/s，核心網(wǎng)及骨干網(wǎng)100Gb/s)均有提升。

5G前傳：連接數(shù)量最大，速率多為25Gb/s

5G前傳四種技術(shù)方案中，有源/無源WDM和SPN方案消耗光模塊數(shù)量為光纖直連的一倍。5G前傳的技術(shù)方案包括：光纖直連、無源WDM、有源WDM/OTN、切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)等。其中光纖直連方式最簡單，成本最低，但是無法滿足網(wǎng)絡(luò)保護、監(jiān)控等管理功能，因此無法給uRLLC業(yè)務(wù)提供高可靠性，且消耗光纖資源最多;無源WDM方案采用彩光模塊，消耗光纖資源較少，無源設(shè)備便于維護，但是依舊無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、保護、管理等功能;有源WDM/OTN節(jié)省光纖資源，可以實現(xiàn)性能架空、故障檢測等OAM功能，且提供網(wǎng)絡(luò)保護，該技術(shù)天然具有大帶寬低時延的特性，缺點是建網(wǎng)成本較高;SPN方案同樣可以實現(xiàn)OAM功能，并提供網(wǎng)絡(luò)保護，具備大帶寬低延時的特點，同時可以通過網(wǎng)絡(luò)切片化滿足不同應(yīng)用場景的要求，缺點是建網(wǎng)成本較高。其中有源/無源WDM方案和SPN方案所需光模塊為光纖直連方案的一倍。

中國移動提出Open-WDM/MWDM技術(shù)方案，前傳光模塊數(shù)量較4G翻倍。2019年9月3日，中國移動李晗首次公布了中國移動的5G前傳Open-WDM/MWDM技術(shù)方案，將在前傳中使用低成本的25G CWDM光模塊實現(xiàn)12波長系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)的BBU僅與3個RRU相連，只需要3對(共6只)光模塊。但是5G時期，一個DU(distributed unit，分布單元)可能與需要與30站以上的站點相連，此外由于中國移動在2.6GHz共有160MHz的帶寬資源，每個AAU(active antenna unit，有源天線)需要兩對(四只)光模塊，一個CU可能需要連接180對光模塊，需要360芯光纖，對光纖消耗極大。因此中國移動針對以上規(guī)模集中場景引入了WDM技術(shù)。相應(yīng)的每個基站對應(yīng)24支25G光模塊，為4G時期的四倍，較光纖直連方案翻一倍，每個CU只需一根光纖。

前傳光模塊需求占比最大，25G產(chǎn)品市場空間較大。從連接數(shù)量上看，前傳光模塊數(shù)量最大，在5G承載網(wǎng)絡(luò)中需求最高，同時由于應(yīng)用場景通常為室外，需要工業(yè)級的光模塊，速率為25Gb/s，同時正常工作溫度范圍要求較大，為-40度至+85度。采用的激光器/探測器組合方案取決于傳輸距離，對于較短傳輸距離(100m/300m，往往用在DU與AAU距離較近的情況)可以采用多模光纖，波長為850nm，采用激光器/探測器類型為VCSEL/PIN組合，而對于中長距離傳輸(10km/20km，DU與AAU距離較遠(yuǎn))采用單模光纖，波長為1310nm/1550nm，采用激光器/探測器類型多為DFB/PIN或EML/PIN組合。因此，這幾種類型的光模塊在5G規(guī)模建設(shè)時期有望大批量出貨，市場空間較大。

5G中回傳：多為50G/100G灰光或WDM彩光模塊

5G接入網(wǎng)中回傳所采用光模塊多為50G/100Gb/s灰光或者WDM彩光。由于5G接入側(cè)中回傳網(wǎng)絡(luò)的核心功能主要包括多層級承載網(wǎng)絡(luò)、靈活化連接調(diào)度、層次化網(wǎng)絡(luò)切片、4G/5G混合承載以及低成本高速組網(wǎng)等要求，還需支持L0~L3層的綜合傳送能力，主要技術(shù)方案包括SPN、面向移動承載優(yōu)化的OTN(M-OTN)、IP RAN增強+光層，所采用的光模塊以50G/100Gb/s灰光或WDM彩光模塊為主。

由于中傳和回傳場景下，光模塊往往應(yīng)用于散熱條件較好的機房內(nèi)，因此可以采用商業(yè)級光模塊。目前80km以下的傳輸距離，主要應(yīng)用25Gb/s NRZ或50/100/200/400/Gb/s的PAM4光模塊，80km以上的長距傳輸將主要采用相干光模塊(單載波100/400Gb/s)。

3、行業(yè)技術(shù)格局尚且穩(wěn)定，中國即將開啟運營商集采

3.1、硅光技術(shù)尚未成熟，無法大規(guī)模應(yīng)用，行業(yè)技術(shù)格局尚且穩(wěn)定

硅光技術(shù)尚未成熟，未來僅在高速產(chǎn)品中有所應(yīng)用，短期內(nèi)行業(yè)技術(shù)格局穩(wěn)定。目前市場擔(dān)心硅光技術(shù)將會帶來較大的技術(shù)變革，改變現(xiàn)有的行業(yè)格局。誠然硅光技術(shù)可以與后續(xù)電芯片進行深度耦合，從而提升效率，并且兼容CMOS工藝，可以實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，但硅光技術(shù)存在一定缺陷，短時間內(nèi)難以解決，無法達(dá)到規(guī)模效應(yīng)并有效降低成本。我們認(rèn)為硅光技術(shù)未來僅在高速產(chǎn)品中有所應(yīng)用，行業(yè)技術(shù)格局仍將保持穩(wěn)定。

硅光產(chǎn)品良率較低，傳輸損耗較大，成本優(yōu)勢不明顯。由于InP和GaAs(III-V族材料)晶圓尺寸較小，材料成本高，加工成本較高，業(yè)內(nèi)人士希望通過大尺寸、加工技術(shù)成熟的硅晶圓替代InP和GaAs。但是由于硅是間接帶隙材料，發(fā)生非直接躍遷的概率極小，因此硅發(fā)光效率極低，若采用硅光技術(shù)來制作光模塊，光源成為一個難點。目前主要采用III-V族材料與硅結(jié)合(即III/V-Si異質(zhì)集成系統(tǒng))的方法實現(xiàn)，但是由于兩者晶格不匹配，導(dǎo)致二者只能通過分子間的范德華力結(jié)合，相互作用較弱，因此產(chǎn)品良率較低，目前Intel，III-V labs等大公司主要采用這種方法。

此外，硅光波導(dǎo)傳輸損耗較大，目前加工廠最小損耗為1dB/cm@1550nm，硅基光學(xué)器件效率較低。以及由于雙光子吸收效應(yīng)，當(dāng)輸入功率超過一定閾值后，硅光波導(dǎo)傳輸損耗明顯增加，因此硅光模塊難以用于長距離傳輸。此外硅光波導(dǎo)跟光纖耦合效率較低，損耗較大。多種因素影響下，目前硅光模塊的成本優(yōu)勢不明顯，Intel 100G PSM4 QSFP28硅光模塊價格為3990歐元，而Cisco的同類產(chǎn)品價格僅為300歐元。并且這些問題主要源于硅材料本身的問題，難以解決。

光模塊行業(yè)格局不會因為硅光技術(shù)發(fā)生重大變革。從生產(chǎn)成本以及材料本身特性考慮，我們認(rèn)為硅光難以取代現(xiàn)有III-V族技術(shù)，尤其是在長距傳輸中，因此行業(yè)技術(shù)格局仍將保持穩(wěn)定。目前主要從事硅光模塊研發(fā)的公司也為Intel等半導(dǎo)體公司，主要是因為這些公司現(xiàn)有的CMOS工藝較為成熟，成本較低，而傳統(tǒng)光器件大廠對待硅光的態(tài)度仍比較謹(jǐn)慎。

硅光未來可能僅在短距超高速傳輸中有部分應(yīng)用，2020年出貨量占比預(yù)計為5%。由于未來高速傳輸往往采用更加復(fù)雜的調(diào)制格式(PAM4，PAM8等)，后續(xù)的數(shù)字信號處理(DSP)芯片難度增加，通過光模塊與DSP芯片更加深度的集成可以提高效率。我們認(rèn)為未來硅光在短距超高速傳輸(例如數(shù)據(jù)中心內(nèi))中，可能會有部分應(yīng)用。但目前集成度的提升并不能彌補材料本身帶來的缺陷，并且市場規(guī)模不及傳統(tǒng)芯片，尚未達(dá)到規(guī)模效應(yīng)，因此高速傳輸目前仍以傳統(tǒng)光模塊為主，我們預(yù)期2020年硅光產(chǎn)品出貨量占比僅為5%左右。

3.2、運營商集采有望開啟，部分廠商或有邊際改善

運營商單獨采購光模塊，減少中間環(huán)節(jié)，幫助運營商節(jié)省CAPEX。傳統(tǒng)的采購模式下，運營商往往直接面向設(shè)備商采購整套設(shè)備，設(shè)備商再向光模塊廠商采購。而2019年6月，中國電信首次開啟集團層面的光模塊集采，直接向光模塊廠商采購，減少了交易環(huán)節(jié)，有望減少資本開支。

集采價格承壓但數(shù)量大幅提升，帶來規(guī)模效應(yīng)，頭部廠商利潤空間有望增加。光模塊的封裝屬于勞動密集型行業(yè)，技術(shù)壁壘較低，產(chǎn)品價格競爭激烈，2018年每Gbps的價格約為3美元，同比下降37.5%。目前由于25G電信用光模塊技術(shù)較為成熟，國內(nèi)產(chǎn)能充足，集采價格可能較低但是數(shù)量將大幅提升，帶來規(guī)模效應(yīng)。頭部廠商市場占比較高、出貨量較大，生產(chǎn)成本較低，毛利率高于普通廠商，利潤空間有望增加。

部分廠商市場空間變大，或迎邊際改善。此外由于之前光模塊采購由主設(shè)備商進行，部分廠商此前只進入了單一主設(shè)備商的采購名錄，運營商集采后有望進一步打開市場空間，例如新易盛一直是中興的主力供應(yīng)商，無法獲得華為的訂單，集采開啟后，公司市場空間變大，或迎來邊際改善。

4、全球龍頭頻繁整合與剝離，暫時掌控光芯片環(huán)節(jié)

4.1、龍頭加速整合提升能力，剝離組裝業(yè)務(wù)以求利潤率穩(wěn)定

從全球來看，光通信行業(yè)處于加速整合期。近年來，光通信行業(yè)呈現(xiàn)加速整合的趨勢，行業(yè)龍頭通過收購細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊豐富產(chǎn)品線，拓展業(yè)務(wù)范圍，例如2018年3月II-VI通過收購CoAdna(WSS(波長選擇開關(guān))的全球領(lǐng)導(dǎo)者)，強化了自身ROADM(Reconfigurable optical add-drop multiplexer，可重構(gòu)光分插復(fù)用器，核心器件為WSS單元)產(chǎn)品的垂直整合能力。

龍頭企業(yè)選擇強強聯(lián)合從而鞏固自身地位，CR5或?qū)⑻嵘?0%。例如Lumentum收購Oclaro，以及II-VI收購Finisar。其中根據(jù)OVUM給出的收購前(2017年)的市場份額，Lumentum和Oclaro分別在全球占比7.5%和6.5%，位居第二、第三，Lumentum為全球領(lǐng)先的VCSEL供應(yīng)商，同時還提供光纖激光器、光模塊等其他產(chǎn)品，而Oclaro擁有世界領(lǐng)先的InP(磷化銦)激光器的生產(chǎn)能力以及集成光路和相干光器件的研發(fā)能力，二者結(jié)合將補全產(chǎn)品線，實現(xiàn)強強聯(lián)合，進一步鞏固自身地位。而II-VI和Finisar全球市場份額分別占比4.8%和14.4%，位居第六和第一，II-VI主要產(chǎn)品為無源光器件，而Finisar則是有源光器件的龍頭，二者聯(lián)合互補效應(yīng)大于Lumentum和Oclaro。根據(jù)OVUM提供的數(shù)據(jù)，考慮合并后的市場份額，我們預(yù)計2019年光器件行業(yè)CR5將達(dá)到50%左右，比2016年提升10pcts。

頭部公司剝離組裝業(yè)務(wù)，聚焦光芯片生產(chǎn)，以求利潤率穩(wěn)定。近年光通信行業(yè)除了產(chǎn)線整合外，頭部行業(yè)紛紛剝離勞動密集以及重資本的光模塊組裝業(yè)務(wù)，包括Avago把光模塊組裝業(yè)務(wù)出售給鴻騰精密(后又賣回給Avago)，Macom和Oclaro Japan把相關(guān)業(yè)務(wù)出售給劍橋科技。此前新產(chǎn)品(2014年的40G，2017年的100G產(chǎn)品)上市僅一年就發(fā)生價格跳水，如今，器件廠商不希望在400G量產(chǎn)時發(fā)生同樣的事情。由于高速光芯片(25G)技術(shù)含量較高，門檻較高，僅掌握在頭部廠商手中，因此在產(chǎn)業(yè)鏈上具有較強的議價能力，他們選擇保留光芯片設(shè)計生產(chǎn)能力，剝離組裝業(yè)務(wù)，未來通過擠壓組裝的利潤來穩(wěn)定自身利潤水平。

4.2、產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)由光芯片廠商掌握，高速芯片國產(chǎn)化迫在眉睫

光芯片廠商具有產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)，國內(nèi)廠商有望進入該領(lǐng)域，改善盈利能力。根據(jù)之前的成本分析，我們可以看出來光芯片占光模塊成本的50%，電芯片占14%，無源光器件占成本的30%，PCB和外殼占比7%。光芯片的技術(shù)門檻較高，因此毛利水平較高，產(chǎn)業(yè)鏈的話語權(quán)主要集中在這一環(huán)節(jié)。目前光芯片的主要供應(yīng)商包括：美國廠商Avago，Oclaro(已跟Lumentum合并)和Finisar，以及日本廠商Sumitomo和Fujitsu。國內(nèi)廠商光迅科技、華工正源、海信寬帶實現(xiàn)了10G及以下光芯片的量產(chǎn)，并部分應(yīng)用于現(xiàn)有產(chǎn)品中。但是25G光芯片尚不能規(guī)模量產(chǎn)，但目前光迅科技、華工正源、昂納科技、敏芯科技(未上市)部分25G光芯片已經(jīng)送樣測試或小規(guī)模量產(chǎn)，隨著未來光芯片國產(chǎn)化比例提升，該類廠商話語權(quán)有望提升，盈利能力有望逐步改善。

電芯片國產(chǎn)化率較低，國產(chǎn)化比例低于2%，國產(chǎn)替代任重道遠(yuǎn)。此外，光模塊中使用的電芯片包括MCU(microcontroller unit，微控制單元)、DSP(digital signal processing，數(shù)字信號處理)以及放大器目前主要是歐美廠商(Maxim、TI、ADI、Acacia等)提供。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，整體MCU目前國產(chǎn)芯片占有率僅為2%，由于光模塊中的MCU又屬于細(xì)分行業(yè)應(yīng)用，市場規(guī)模較小，廠家的初始投資較大，鮮有國產(chǎn)廠商進入該領(lǐng)域，因此我們估算國產(chǎn)化率比行業(yè)整體水平(2%)更低。

無源器件國產(chǎn)化程度較高，行業(yè)競爭激烈，毛利提升依賴規(guī)模效應(yīng)。在光模塊的器件中，國產(chǎn)化程度最高的為無源光器件以及部分組件，包括波分復(fù)用器(WDM)、光開關(guān)、衰減器、隔離器以及套管、插芯、適配器等。這些器件行業(yè)門檻較低，龍頭廠商包括II-VI、Lumentum、昂納科技、光迅科技等公司，龍頭廠商主要通過規(guī)模效應(yīng)來提升毛利率。

4.3、回溯歷史，頭部廠商利潤或?qū)⒎€(wěn)步提升，尾部廠商面臨壓力

整體光模塊行業(yè)過去10年出現(xiàn)3次高增速時期，2019年行業(yè)有望重回增長?；厮葸^去10年全球光模塊行業(yè)的發(fā)展，整體市場在2011年、2014年和2016年增速較快。其中2014年電信和數(shù)通市場均保持較快增速，分別由于中國4G網(wǎng)絡(luò)進入大規(guī)模建設(shè)，以及數(shù)據(jù)中心升級至40G;2016年電信市場萎靡，數(shù)通市場增速較高，主要是由于產(chǎn)品升級至100G帶來的大量需求。預(yù)期2019年下半年數(shù)據(jù)中心逐步升級至400G，疊加5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)，整體光模塊行業(yè)有望重回增長。

上游光芯片廠商過去毛利率波動較大，我們預(yù)期未來毛利將穩(wěn)步提升，利潤增長有望高于行業(yè)整體增速。從各個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，上游廠商掌握光芯片的生產(chǎn)能力，具有一定的話語權(quán)，光芯片生產(chǎn)環(huán)節(jié)毛利率較高。但部分廠商例如Finisar仍保有下游模組組裝業(yè)務(wù)，導(dǎo)致整體毛利水平受產(chǎn)品價格影響波動較大。另一部分廠商例如Lumentum逐步剝離組裝業(yè)務(wù)以及部分低毛利產(chǎn)品，毛利水平穩(wěn)步提升。我們預(yù)計龍頭廠商剝離低毛利環(huán)節(jié)為行業(yè)整體趨勢，未來毛利水平有望逐步提升，因此整體利潤增長有望高于行業(yè)整體增速。

下游組裝業(yè)務(wù)以及低端光芯片生產(chǎn)廠商毛利率逐步下滑，我們預(yù)計未來將通過規(guī)模效應(yīng)或向高端光芯片延伸提升毛利率，長期頭部公司將逐步受益。國內(nèi)光模塊廠商多從事組裝業(yè)務(wù)，部分公司例如光迅和華工正源具備低端光芯片的生產(chǎn)能力。從過去10年的盈利情況來看，毛利率逐年下滑，主要是由于光模塊價格下滑，上游光芯片廠商擠壓下游廠商利潤導(dǎo)致，部分年份受益于行業(yè)產(chǎn)品升級，盈利能力暫時性改善。2019年5G和數(shù)據(jù)中心升級有望帶來產(chǎn)品升級，盈利能力或改善。但長期來看，頭部企業(yè)或通過規(guī)模效應(yīng)降低生產(chǎn)成本，或通過向高端光芯片延伸，提升毛利水平，從而獲得超額回報。

無源光器件毛利水平逐步下降，我們預(yù)計未來毛利率將逐步趨于穩(wěn)定。此外對于無源光器件生產(chǎn)廠商，過去十年毛利水平逐步下降，主要是由于無源器件門檻較低，行業(yè)競爭激烈。我們預(yù)計未來毛利水平將逐步趨于穩(wěn)定，頭部廠商具有一定規(guī)模效應(yīng)，利潤水平優(yōu)于小廠商。

4.4、海外龍頭毛利有望逐步提升，國內(nèi)廠商仍需積極研發(fā)高速光芯片

Finisar(菲尼薩，現(xiàn)被II-VI(貳陸半導(dǎo)體)收購)：光通信行業(yè)龍頭，垂直整合帶來效率提升Finisar成立于1988年，是全球最大的光通信器件產(chǎn)品制造商，公司具有完善的產(chǎn)品線覆蓋數(shù)通和電信市場。公司的主要產(chǎn)品包括：光模塊、光放大器、激光器、光電探測器、無源光器件、ROADM、WSS(wavelength selective switches，波長選擇開關(guān))以及其他高速光器件，也逐步進入3D感測市場。此外公司具備垂直一體化生產(chǎn)能力，具備從光芯片到光模塊的設(shè)計生產(chǎn)能力，因此產(chǎn)品的成本優(yōu)勢較為明顯。2018年11月，II-VI提出以32億美元收購Finisar，此提案2019年9月20日獲得了中國國家市場監(jiān)督總局的反壟斷許可，公司9月25日，從納斯達(dá)克退市。前期主要通過收購擴張業(yè)務(wù)范圍，獲得光有源/無源器件制造能力。Finisar上市后適逢2001年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂，大量光通信/光器件廠商經(jīng)營陷入困難，公司隨后頻繁并購，從而先后獲得了PIN探測器和激光器的生產(chǎn)能力(收購Genoa和Honeywell)、光模塊生產(chǎn)能力(馬來西亞Ipoh工廠)、光無源器件的設(shè)計制造能力(Transwave和New Focus)，并逐步進入歐洲市場。2008年通過與Optium的合并，公司超過JDSU成為了世界第一大光器件提供商。

公司目前在馬來西亞Ipoh的工廠主要生產(chǎn)光學(xué)子系統(tǒng)，中國無錫工廠主要生產(chǎn)光模塊，中國上海的工廠主要生產(chǎn)光無源器件包括ROADM，澳大利亞滑鐵盧的工廠主要生產(chǎn)WSS，美國賓夕法尼亞州霍舍姆的工廠主要生產(chǎn)CATV和電信產(chǎn)品，美國德克薩斯艾倫的工廠生產(chǎn)VCSEL，美國加州費里蒙特的工廠生產(chǎn)長波長FP和DFB激光器。

光模塊行業(yè)龍頭，長期位居全球第一，垂直化商業(yè)模式提升效率。公司自2008年起一直為光器件行業(yè)(包含無源、有源器件)龍頭，截至2017年全球市場份額占比為14.4%。Finisar具備多種有源、無源光器件的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品組合較為全面，同時由于其垂直一體化的產(chǎn)業(yè)模式，可以有效的降低成本，提高整體效率。

數(shù)通市場收入占比近80%，VCSEL業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。數(shù)通市場(主要用于大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)所用多為高速光模塊(100G/200G/400G)，產(chǎn)品價值較高，具有一定的技術(shù)門檻，通過下游客戶認(rèn)證需要一定的實力，因此該細(xì)分領(lǐng)域的玩家主要是大型廠商，而電信用光模塊速率較低，技術(shù)門檻略低，產(chǎn)品價格下滑較快，有較多小廠商參與其中。因此，公司傾向于生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，其收入近80%來自于數(shù)通市場。此外，隨著3D感測應(yīng)用的興起，公司逐步進入該市場，未來VCSEL業(yè)務(wù)增速可觀。

Lumentum：積極探索VCSEL在3D感測的應(yīng)用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善帶來利潤提升

Lumentum拆分自JDSU的商業(yè)光學(xué)產(chǎn)品業(yè)務(wù)，2015年8月在納斯達(dá)克交易所上市?；厮萜錃v史，原公司JDSU是Uniphase和JDS Fitel合并而成。其中Uniphase公司成立于1979年，并于1992年上市，Uniphase最早是商業(yè)激光器的供應(yīng)商，之后開始進入光傳輸領(lǐng)域。而JDS Fitel成立與1981年，最早供應(yīng)光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，1999年JDS Fitel和Uniphase合并，兩家在技術(shù)、產(chǎn)品、客戶群體方面都實現(xiàn)了互補。合并后的JDSU又先后收購了Agility(2005年)，Picolight(2007年)，完善了自身在城域網(wǎng)以及長距傳輸和數(shù)據(jù)中心企業(yè)網(wǎng)的能力。JDSU也具備了全方位的產(chǎn)品生產(chǎn)能力。2015年JDSU拆分為Viavi Solution(網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)支持以及光學(xué)安全與性能部分)和Lumentum(光通信和光學(xué)業(yè)務(wù)部分)。

2018年并購Oclaro，Lumentum獲得先進InP激光器和集成光路生產(chǎn)能力，產(chǎn)品組合進一步完善。合并前，Lumentum在GaAs基的VCSEL方面能力較強，而Oclaro更專注于InP激光器，在未來5G長距傳輸、相干傳輸以及數(shù)據(jù)中心的大容量傳輸中將擁有一定優(yōu)勢，因此并購Oclaro將拓展Lumentum在光通信行業(yè)的產(chǎn)品布局。

3D感測滲透率增加，VCSEL將成為公司未來業(yè)績的主要驅(qū)動力。自2018年起，隨著3D感測技術(shù)在手機中逐漸普及，VCSEL市場有望迎來高速發(fā)展，根據(jù)YOLE的預(yù)測手機以及消費電子的VCSEL市場規(guī)模有望從2018年的7.38億美元增長至2024年的37.75億美元，2018-24年CAGR 31.3%，在整體VCSEL市場的份額占比從74.9%上升至89.6%。此外，隨著公司把組裝業(yè)務(wù)逐步剝離，我們預(yù)計光模塊業(yè)務(wù)的毛利率有望進一步穩(wěn)定，公司盈利能力有望逐步改善。

華工正源：依仗華中科大光電專業(yè)能力，高速光芯片在研

華工正源光子技術(shù)有限公司成立于2001年，是華工科技(000988.SZ)的核心子公司。公司主要從事電信用光模塊的研發(fā)和生產(chǎn)，在4G時期就是華為的金牌供應(yīng)商，2019年6月公司獲華為國內(nèi)首個5G光模塊訂單，并成功交付;在華為近期5G光模塊招標(biāo)中獲得較高的份額。

公司旗下云嶺光電主要從事光芯片研發(fā)，低端產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)批量供應(yīng)，高端產(chǎn)品正在研發(fā)中。此外，公司參股的云嶺光電，目前已經(jīng)可以批量供應(yīng)2.5G以下的光芯片，小批量供應(yīng)10G的DFB芯片，25G的光芯片目前正在做可靠性試驗，國產(chǎn)化率有望進一步提升。若光芯片研發(fā)順利，量產(chǎn)芯片可以順利替代進口產(chǎn)品，則公司毛利率有望進一步提升。

昂納科技：從無源到有源，未來能力有望進一步向光芯片延伸

昂納科技（00877）成立于2000年，一開始以生產(chǎn)無源光器件為主，之后逐步向有源器件延伸，目前主要產(chǎn)品包括光隔離器、WDM(波分復(fù)用器)、EDFA光纖放大器、可變光衰減器、光模塊，無源器件在多個領(lǐng)域出貨量位居全球前五，具有規(guī)模效應(yīng)，毛利率水平較高。此外公司也在光纖激光器、激光雷達(dá)(LiDAR)和機器視覺方面有所發(fā)展。2019年公司完成對3SP的收購，獲得了InP和GaAs晶圓廠，光芯片研發(fā)生產(chǎn)能力有望進一步提升。隨著公司能力向上延伸，公司利潤水平有望進一步提升。

4.5、其他通信產(chǎn)業(yè)鏈公司

中興通訊：主設(shè)備商，直接受益于5G建設(shè)

作為光模塊行業(yè)的下游，中興通訊（00763）為全球四大主設(shè)備商之一，全球接入網(wǎng)設(shè)備份額約為11%，公司目前已有35個5G合同。目前國內(nèi)三大運營已經(jīng)先后開始了5G承載網(wǎng)的建設(shè)，2019年12月中國移動開啟了SPN設(shè)備的集采，2020年1月中國電信開啟了STN設(shè)備的集采?！?G建設(shè)，承載先行”這也標(biāo)志著中國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有望加速。我們認(rèn)為公司未來在國內(nèi)運營商采購的市場份額有望逐步提升，公司也將伴隨5G重回快速增長，建議投資者關(guān)注。

長飛光纖光纜：光模塊帶動光纖光纜需求提升

作為光模塊行業(yè)的上游，長飛光纖光纜（06869）為光纖光纜行業(yè)龍頭，具有光棒、光纖、光纜全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)能力，光棒份額約占國內(nèi)31%，位居國內(nèi)第一。2019年光纖光纜行業(yè)經(jīng)過兩年擴產(chǎn)后，出現(xiàn)了供大于求的局面導(dǎo)致產(chǎn)品價格腰斬，部分僅具備光纖光纜生產(chǎn)能力的公司毛利率嚴(yán)重承壓。但目前光棒行業(yè)格局較好，處于供需平衡狀態(tài)，2019年價格微降。公司具有自主的光棒生產(chǎn)能力，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向光棒傾斜。2020年運營商將開啟5G SA組網(wǎng)建設(shè)，拉動光纖光纜需求，產(chǎn)品價格有望逐步回暖。我們認(rèn)為行業(yè)上行時，公司業(yè)績改善有望優(yōu)于行業(yè)，隨著產(chǎn)品價格的回升，公司估值有望逐步提升，建議投資者關(guān)注。

4.6、投資建議

根據(jù)我們的測算5G建設(shè)將提振光模塊的需求，中國電信用光模塊市場規(guī)模將從2019年的118億元人民幣，增長至2021年的158億元，CAGR 15.3%，其中5G用光模塊69億元，占比43.7%。5G建設(shè)全周期(2019-28年)電信用光模塊市場空間為284億元人民幣;其中25G前傳光模塊占比最高為219億元，占比77.1%。

我們建議關(guān)注Lumentum(剝離組裝業(yè)務(wù)，專注光芯片，光模塊業(yè)務(wù)毛利率有望保持穩(wěn)定，此外公司VCSEL產(chǎn)品隨著3D感測應(yīng)用推廣，有望成為新增長點);昂納科技(具備低端光芯片生產(chǎn)能力，25G光芯片有望實現(xiàn)突破，公司業(yè)務(wù)向上延伸，利潤率有望進一步提升);中興通訊(主設(shè)備商，直接受益于5G建設(shè));長飛光纖光纜(5G建設(shè)有望提振光纖光纜需求，行業(yè)觸底回升)。

5、風(fēng)險提示

1)行業(yè)競爭加劇產(chǎn)品價格下跌;2)5G建設(shè)不及預(yù)期;3)運營商集采規(guī)模不及預(yù)期;4)行業(yè)技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)重大變革。