光模块市场欣欣向荣国产厂商快速崛起 ——通信行业研究周报 行业研 究 行业研究周 报 申港证券股份有限公司证券研究报 告 投资摘要: 每周一谈: 光模块是光通信中实现电光转换和光电转换的光器件。光模块由多个光器件封装而成,包括光收发器件、驱动电路和光电接口、导热架、金属外壳等。 在中端光模块中,光器件成本占比达73%,电路芯片达18%。 光器件中,以激光器为主的光发射组件成本占比达48%,以探测器为主的接收组件成本占比达32%。 小型化、低成本、高速率是光模块发展的方向。 伴随着5G、数据中心等技术向高速率方向发展,光模块主流应用速率逐渐从10~40G跨步到100G~400G。 QSFP-DD凭借小尺寸、低功耗成为数据中心400G光模块的主流封装形式。光模块市场竞争激烈,国内厂商实现快速崛起。 全球光模块市场相对分散,美国、中国和日本的市场份额分别为45%、40% 和8%,CR3为37%,市场集中度较低,竞争激烈。 中国光模块企业通过并购的方式获取产业链各环节先进技术。 2021年全球光模块器件市场约87亿美元,其中中国供应商占比超过50%。 5G承载网和千兆光纤网推动光模块用量提升。 5G承载网采用三级架构,单架5G基站共需要5至8对光模块,对光模块的建设需求远高于4G承载网的建设。 “宽带中国”推动光纤网络建设,预计2025年全球FTTx光模块市场出货量将达到9208万只,年均复合增长率为7.92%。 云计算发展驱动数通市场增长,CPO技术成未来发展方向。 2022年云计算公司资本开支将增长17%,进一步推动高速光模块的销量。 LightCounting预测2025年将增长至73.33亿美元,CAGR达到12.7%。 为了降低信号衰减、降低系统功耗和降低成本,数据中心光模块将实现从可插拔到光电共封装技术(CPO)的过渡。 市场回顾: 本周(2022.12.26-2023.01.01),上证指数、深圳成指和创业板指的涨幅分别为1.42%、1.53%、2.65%,申万通信指数涨幅为1.21%,在申万31个一级行业排第15位。 本周通信板块个股表现: 股价涨幅前五名为:意华股份、中天科技、坤恒顺维、鼎通科技、润建股份股价跌幅前五名为:会畅通讯、世纪鼎利、东土科技、中国联通、精伦电子 投资策略:(1)5G网络覆盖持续提升,5G基站数突破228.7万,持续推荐5G 设备商龙头:中兴通讯;(2)5G套餐用户数渗透率的提升拉动运营商ARUP值,运营商放弃价格战转而通过提供更加优质和差异化的服务来提升用户黏性,建议关注:中国移动;(3)物联网行业发展进入快车道,重点推荐车载通信模组的投资机会,建议关注广和通、移远通信;(4)双碳背景下,绿色节能发展成为主旋律,重点推荐精密温控龙头:英维克。 风险提示:5G发展不及预期,中美贸易摩擦进一步升级,疫情进一步扩散。 评级增持(维持) 2023年01月02日 曹旭特分析师 SAC执业证书编号:S1660519040001 张建宇研究助理 zhangjianyu@shgsec.com SAC执业证书编号:S1660121110002 行业基本资料 股票家数120 行业平均市盈率16.6 市场平均市盈率16.74 行业表现走势图 资料来源:wind,申港证券研究所 相关报告 1、《通信行业周报:5G用户数持续提升网络质量平稳增长》2022-12-25 2、《通信行业研究周报:FWA——“异军突起”的无线通信解决方案》2022-12-183、《通信行业研究周报:卫星通信加速发展逐步推进低轨布局》2022-12-11 4、《通信行业研究周报:5G专网频谱首发工业互联网加速发展》2022-12-04 5、《通信行业研究周报:海上风电发展向好海缆行业蓬勃发展》2022-11-27 6、《通信行业研究周报:产业多方协同发展eSIM市场潜力巨大》2022-11-20 内容目录 1.每周一谈4 1.1光模块——光通信设备核心器件4 1.2光模块市场竞争激烈国内厂商实现快速崛起5 1.35G承载网和千兆光纤网升级推动光模块用量提升8 1.4云计算发展驱动数通市场增长CPO技术成未来发展方向11 1.5投资标的推荐关注13 2.市场回顾13 3.重要公告15 4.行业新闻16 5.行业招标信息17 6.风险提示19 5.行业招标信息17 6.风险提示19 图表目录 图1:光模块的光电转换示意图4 图2:光模块结构示意图4 图3:光模块成本结构4 图4:光模块的发展趋势5 图5:QSFP-DD、OSFP、CFP8尺寸比较5 图6:光通信产业链情况6 图7:2020年全球光模块市场格局6 图8:全球光模块厂商排名7 图9:中国和国外光模块供应商销售额对比7 图10:全球光模块市场规模及预测8 图11:4G和5G基站架构8 图12:5G前传光模块应用场景9 图13:4种波分复用彩光模块方案对比9 图14:三大运营商5G资本开支情况9 图15:我国5G基站数量9 图16:全球电信侧(不包含FTTx光纤接入)光模块市场规模及预测10 图17:10GPON支持不同的FTTx场景10 图18:全球FTTx光模块用量及市场规模预测11 图19:全球数据量11 图20:全球云计算公司和运营商资本开支11 图21:全球数据中心光模块市场规模及预测12 图22:光模块三种形态的结构示意图12 图23:光模块三种形态比较12 图24:CPO市场规模预测13 图25:申万一级行业周涨幅14 图26:申万一级行业年初至今涨跌幅14 图27:本周涨幅前十15 图28:本周跌幅前十15 图29:本年度涨幅前十15 图30:本年度跌幅前十15 表1:光模块的分类5 表2:OFC2022中国厂商展示的800G光模块5 表3:中国光模块企业并购情况7 表4:5G中回传未来400/800G方案9 表5:通信行业一周重要公告15 表6:行业招标信息17 1.每周一谈 1.1光模块——光通信设备核心器件 光模块是光通信中实现电光转换和光电转换的光器件。光模块由多个光器件封装而成,包括光收发器件、驱动电路和光电接口、导热架、金属外壳等。 光模块的核心构成是光收发器件,主要包括光发射组件和光接收组件。 光发射组件TOSA:由激光器、金属结构件和陶瓷插芯等组成。 光接收组件ROSA:由PIN或APD检测器、前置放大器及其它结构件组成; 图1:光模块的光电转换示意图图2:光模块结构示意图 资料来源:传感器专家网,申港证券研究所资料来源:OFweek光通讯网,申港证券研究所 光模块中光器件成本高昂,是决定光模块价格的核心因素。 在中端光模块中,光器件成本占比达73%,电路芯片达18%。 光器件中,以激光器为主的光发射组件成本占比达48%,以探测器为主的接收组件成本占比达32%。 图3:光模块成本结构 资料来源:头豹研究院,申港证券研究所 光模块可以按照封装方式、传输速率、网络拓扑和波长进行分类。 表1:光模块的分类 分类标准光模块类别 封装形式1×9、GBIC、SFF、SFP、X2、XFP、SFP+、CSFP、CFP、QSFP等 155Mb/s、622Mb/s、1.25Gb/s、2.5Gb/s、2.97Gb/s、4.25Gb/s、 传输速率 发射和接收波长 6.5Gb/s、8.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s等 单波长通信系统用光模块850nm、1310nm和1550nm 波分复用系统用光模块稀疏波分复用和密集波分复用 网络拓扑结构点对点光模块、点对多点光模块(PON光模块) 资料来源:新易盛招股说明书,申港证券研究所 小型化、低成本、高速率是光模块发展的方向。 伴随着5G、数据中心等技术向高速率方向发展,光模块主流应用速率逐渐从10~40G跨步到100G~400G,目前行业内企业纷纷开展800G技术研发以尽早实现800G商业化应用。 表2:OFC2022中国厂商展示的800G光模块 光模块厂商800G光模块产品 亨通洛克利800GQSFP-DD8002xFR4光模块 旭创科技800GOSFP和QSFP-DD800硅光模块 华工正源800GOSFPSR8\2*FR4和QSFP-DDDR8光模块 索尔斯光电800GQSFP-DD800和OSFP光模块 新易盛基于薄膜铌酸锂(TFLN)调制器技术的800G光模块光迅科技800GQSFP-DD2x400GFR4和DR8光模块 资料来源:头豹研究院,申港证券研究所 400G光模块主要封装形式包括QSFP-DD、OSFP、CFP8和CDFP,QSFP-DD 凭借小尺寸、低功耗、高密度成为数据中心场景400G光模块的主流封装形式。 图4:光模块的发展趋势图5:QSFP-DD、OSFP、CFP8尺寸比较 资料来源:面包板社区,申港证券研究所资料来源:易飞扬通信,申港证券研究所 1.2光模块市场竞争激烈国内厂商实现快速崛起 光器件产业链可分为光芯片、光组件、光器件和光模块。光模块行业的上游主要包括光器件行业、集成电路芯片行业和PCB行业。 光器件行业的供应商较多,其中高端光器件主要由国外供应商提供。光器件的高 低端,主要差别在光芯片上,根据ICC统计,25G光芯片的国产化率约为20%,但25G以上光芯片的国产化率仅为5%。 集成电路芯片主要有激光驱动器和限幅放大器,可提供此类芯片的供应商分布在全球多个地区。 结构件、PCB属于充分竞争的市场,其需求由下游需求主导,应用领域几乎涉及所有电子信息产品。 图6:光通信产业链情况 资料来源:天孚通信半年报,申港证券研究所 全球光模块市场相对分散。据Yole统计,2020年全球光模块市场中,美国、中国和日本的市场份额分别为45%、40%和8%,CR3为37%,市场集中度较低,竞争激烈。 图7:2020年全球光模块市场格局 资料来源:Yole,申港证券研究所 中国光模块企业通过并购的方式获取产业链各环节先进技术,整合产业链实现快速发展。 光芯片是光模块的核心,高端光模块中光芯片成本占比超50%。太辰光、华工正源和剑桥科技并购光芯片相关企业,降低核心光器件采购成本。 表3:中国光模块企业并购情况 时间 收购方 并购方/引进技术 并购方向 2015 鸿腾科技 Avago光模组产线 光模块产品与100G光收发器 2017 太辰光 光动瑞芯源 平面光波导芯片 2017 中际旭创 苏州旭创 光模块 2018 博创科技 成都迪普光电科技 光电技术、通信设备 引进博通7nm的400G光模 光模块 2018 新易盛 块生产线 2018 华工正源 参投云岭光电 高速光芯片 2019 剑桥科技 OclaroJapan,Inc 高速光芯片 2019 剑桥科技 MACOM 光模块 资料来源:华经产业研究院,申港证券研究所 2010-2021年全球光模块供应商TOP10排名中,中国厂商的数量由1家升至6家:Innolignt旭创科技、华为(海思)、Hisense海信宽带、Accelink光迅科技、HGG华工正源、Eoptolink新易盛。 2021年全球光模块器件市场约87亿美元,其中中国供应商占比超过50%,产业链整合优势明显。 图8:全球光模块厂商排名图9:中国和国外光模块供应商销售额对比 资料来源:C114网,申港证券研究所资料来源:C114网,申港证券研究所 在下游电信和数通市场的双重拉动下,光模块市场增长强劲。 2016年至2020年,全球光模块市场规模从58.57亿美元增长到66.72亿美元。 LightCounting预测,2025年全球光模块市场将达到113亿美元,5年CAGR达到11.15%。 图10:全球光模块市场规模及预测 资料来源:源杰科技招股说明书,申港证券研究所 1.35G承载网和千兆光纤网升