通信光模块行业分析报告.docx

通信光模块行业分析报告.docx

《通信光模块行业分析报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信光模块行业分析报告.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

通信光模块行业分析报告

（此文档为word格式，可任意修改编辑！

）

2017年6月

正文目录

光通信市场持续高景气带动光模块市场5

全球：

光通信行业需求持续走高5

全球云服务市场持续走高、推进IDC市场成长5

国内：

高速光模块迎来黄金时代7

政策端：

视频要从模拟向数字、从标清向高清转变13

“2017CCBN”主题报告会：

大视频时代到来催化光模块市场增长13

高速光模块拉动营收、中国力量正在崛起14

高速光模块占比提高拉动营收及毛利率水平，中国厂商积极布局14

AOI:

受益数据中心业务，2017Q1收入及毛利率水平大幅提高15

Finisar：

100G光模块需求驱动收入及毛利率水平上涨15

Oclaro：

100G产品收入占比激增，拉动整体业务收入及毛利率水平16

应用场景丰富导致下游客户分散、产品质量及技术水平是核心竞争力17

巨头抢滩，硅光子技术为未来增加新的驱动力19

硅光子技术将提高通信能力、实现有效成本控制19

各巨头布局硅光子蓝海已初见成效21

Intel：

100G硅光子模组已批量出货22

IBM：

已展示完整的100GCMOS硅光芯片23

SiFotonics：

硅光子技术领导者，正式迈入400G市场25

Luxtera：

出货业内首款2x100GPSM4硅光嵌入式光模块29

总结：

31

硅光子技术应用场景广泛、未来市场值得关注31

风险提示33

图目录

图1：

全球云服务市场增长预测（单位：

Shabibyte,1SB=2^70MB）5

图2：

全球idc市场及同比增长6

图3：

2009~2015年国内IDC市场增长情况（单位：

亿元）6

图4：

我国光模块下游市场驱动力7

图5：

2009~2016年国内IDC市场增长情况（单位：

亿元）8

图6：

我国互联网宽带接入端口不断攀升（单位：

万个）8

图7：

移动通信基站对光模块的需求（单位：

个）9

图8：

三大运营商4G基站总数（单位：

万座）10

图9：

全球100G光模块市场规模（单位：

亿美元）11

图10：

高速光模块演进路径11

图11：

光模块发展路径12

图12：

2017年OFC中国参展商展位图12

图13：

2017年OFC海信展示最新光模块产品13

图14：

光模块不同封装类型对应丰富的应用场景17

图15：

2016年国内外主流光模块厂商前五大客户占收入比18

图16：

硅光子器件和产品分类20

图17：

硅光子技术参与厂商20

图18：

Intel硅光子技术布局情况22

图19：

Intel近三年数据中心收入（百万美元）23

图20：

Intel近三年收入及数据中心收入占比（百万美元）23

图21：

IBMCMOS硅光子芯片24

图22：

IBM硅光子芯片原理24

图23：

IBM硅光子技术及产品进展25

图24：

SiFotonics硅光子技术及产品进展26

图25：

SiFotonics400G硅光集成相干模块测试结果26

图26：

SiFotonics硅光集成相干接收机带宽测试结果27

图27：

相干接收机在40GHz范围内的S22测试结果27

图28：

硅基数据中心光模块产品概念图28

图29：

硅基波分与相干光模块产品与子系统概念图28

图30：

硅基视讯与消费类产品概念图29

图31：

硅基+SDN+超算概念图29

图32：

Luxtera硅光子技术及产品进展30

图33：

硅光子市场收入预测（单位：

百万美元）32

图34：

硅光子技术丰富的应用场景33

表目录

表1：

公司2016年重点财务数据对比14

表2：

全球光模块公司2017Q1财务情况（百万美元）14

表3：

2017Q1AOI公司营收占比及毛利率（百万美元）15

表4：

2017Q3Finisar公司营收占比及毛利率（百万美元）16

表5：

2017Q3Oclaro公司营收占比及毛利率（百万美元）16

表6：

国内主流光模块厂商产品序列对比17

表7：

主流光模块公司2016年客户占比情况18

表8：

2015年至今硅光技术应用产品及进展21

表9：

国内外其他光模块厂商硅光领域布局30

光通信市场持续高景气带动光模块市场

全球：

光通信行业需求持续走高

全球云服务市场持续走高、推进IDC市场成长

近年来，云服务市场的持续走高，对IDC市场的增长起到了较大的促进作用。

根据Gartner的预测，2016-2020年，全球云服务市场的复合增速将达到16.4%，2020年其市场规模将有望达到3834亿美元。

从我国IDC行业近7年的发展来看，具有基数小、增速快的特点，近两年行业增速维持在40%左右，两倍于全球市场的增长，具有较强的发展潜力。

根据中国IDC圈预测，2018年国内IDC市场规模将达1390亿元，增速仍保持在40%左右。

IDC的高增速带动国内光模块市场发展速度略快于国外市场。

图1：

全球云服务市场增长预测（单位：

Shabibyte,1SB=2^70MB）

图2：

全球idc市场及同比增长

图3：

2009~2015年国内IDC市场增长情况（单位：

亿元）

我们认为，光通信行业将受益由于全球网络通讯和数据通信需求增加以及IDC市场的持续增长，并由此拉动光模块市场的增长。

从2010年起，全球光模块市场增长速度波动上涨，近五年复合增速水平已超10%，14/15两年复合增速约在14%左右的水平（数据来源：

中国产业信息网），预计未来几年内增长势头仍然稳定。

国内：

高速光模块迎来黄金时代

1）电信市场及数据中心市场需求增长是我国光模块需求增长的“双动力”

根据下游客户的行业区分，光模块主要分为两类市场：

电信市场（telecom）和

数据中心市场（datacom）。

图4：

我国光模块下游市场驱动力

数据中心市场：

根据中国IDC圈预测，2019年国内IDC市场规模将达1863亿元，增速约为36%。

IDC的高增速带动国内光模块市场发展速度略快于国外市场。

图5：

2009~2016年国内IDC市场增长情况（单位：

亿元）

电信市场：

根据工信部发布的《2016年通信运营业统计公报》，2016年互联网宽带接入端口数量达到6.9亿个，比上年净增1.14亿个，同比增长19.8%。

互联网宽带接入端口呈“光进铜退”趋势，xDSL端口比上年减少6259万个，总数降至3733万个，占互联网接入端口的比重由上年的17.3%下降至5.4%。

光纤接入端口比上年净增1.81亿个，达到5.22亿个，占比由上年的59.3%提升至75.6%。

图6：

我国互联网宽带接入端口不断攀升（单位：

万个）

电信通信领域的升级及新建需求将带动我国光模块市场的快速增长。

在固网方面，我国接入网将从1G/2.5G向10G演进，城域网将从10G/40G向40G/100G升级，核心网/骨干网跨越40G、全面部署100G、并向400G演进。

无线网方面，在LTE基站中光模块将主要应用于移动回传和移动前传中，基站和核心网之间的连接需要移动回传光模块，而LTE基站采用的BBU+RRU分布式部署需要通过CPRI接口以光纤连接，从而产生了对移动前传光模块的需求。

未来，5G信号的覆盖范围将缩小，基站数据要远高于4G，同时由于传输速率的加快，单个基站所需的光模块数量也将有所增加。

基站侧的需求有望在5G建设期带动光模块长期持续的增长。

图7：

移动通信基站对光模块的需求（单位：

个）

图8：

三大运营商4G基站总数（单位：

万座）

2）产品角度：

100G产品成市场主流，400G/600G成下一个焦点

产业链完善，催化100G光模块逐步成为高速光模块市场主流。

2010年，100G

光通信技术标准就已在ITU-T（国际电联）、IEEE、OIF获得通过。

三大标准组织依次规定了100G线路侧、用户侧以及Interworking的100G技术标准。

随后，在全球运营商的广泛关注和推动下，产业链各环节逐渐完备，各产业链代表性企业分别有：

传输设备（华为、中兴、FiberHome等），路由器设备（思科、华为、中兴等），光模块厂商（Finisar、富士通、Oclaro等），测试仪表厂商（EXFO、JDSU等）。

高速光模块已经成为市场主流，100G光模块收入逐年递增。

从产品类别的角度来看，随着光通信网络向超高频、超高速和超大容量发展，10G/40G/100G等高速光模块已经成为了市场主流，其中，100G光模块的增速最为显著，2015年其全球销售收入达到了8.88亿美元，根据InfoneticsResearch的预测，2020年其销售收入有望达到26.6亿美元。

光模块市场向着更高速的方向演进已成为明显趋势。

图9：

全球100G光模块市场规模（单位：

亿美元）

图10：

高速光模块演进路径

2017年3月19-23日，第42届美国光纤通讯展览会及研讨会（OFC）也印证上述发展趋势。

（数据来源：

光纤在线）OFC是全球光通信领域规模较大、影响力较强、技术水平较高的国际盛会。

在2017年的展会上，国内外厂家均展示了最新的100G数据中心光模块产品，部分厂商已经抢占了400G/600G的光模块发展先机，其中不乏中国厂商。

例如，某国内公司此次展示了17款100GQSFP28系列产品，同时重磅推出基于四通道并行架构的400G10KMOSFP模块，引起业界广泛关注。

光迅科技推出了全球领先的电信级基于4×25G自制集成组件的DMLCFP2LR4光模块，并在展会现场做Demo演示，光迅科技经过创新性的技术开发，已经打通了100G集成DMLTOSA、100G集成ROSA、100G高频电路设计与封装等多个关键技术瓶颈。

海信宽带本次展示的重点将是本年度新推出的应用于接入网领域的100GEPON光模块、数通领域的200GQSFP-DD100m光模块、基于硅光技术的100GPSM4QSFP28光模块等产品。

图11：

光模块发展路径

图12：

2017年OFC中国参展商展位图

图13：

2017年OFC海信展示最新光模块产品

政策端：

视频要从模拟向数字、从标清向高清转变

“2017CCBN”主题报告会：

大视频时代到来催化光模块市场增长

2017年3月22日，国家新闻出版广电总局党组成员、副局长田进在“2017CCBN”主题报告会上表示要适应受众对高质量音视频的期待，不断提升制播技术质量。

从模拟向数字、从标清向高清转变是近年来政府一直在推进的工作。

当前，要在巩固成果基础上，加快推进有条件的广播电视台制播高清化建设。

到2020年，高清频道要成为电视主流播出模式，省级和较发达地市级电视台基本实现高清化，其余地市级电视台主要频道实现高清化。

同时，鼓励中央电视台及有条件的省级电视台探索建立4K超高清电视（UHDTV）节目制播系统，计划在2018年构建起高清、超高清混合播出系统；并在适当的时候，实现超高清试验频道播出。

我们认为，大视频时代的到来是数据中心需求增长的驱动因素之一，此次主题报告会是我们广播电视台发力高清化建设的风向标，光模块市场将从中受益。

与此同时，国内以阿里为首的云计算公司在近几年扩展快速，同样催生了大量的市场需求，在数据中心建设带动下，光纤、高速光模块等需求大幅增加。

高速光模块拉动营收、中国力量正在崛起

高速光模块占比提高拉动营收及毛利率水平，中国厂商积极布局

对标国内外光模块头部生产厂商2016年财务情况，我们发现，外国公司的毛利率水平及研发费用占比普遍高于国内。

例如，2016年Avago的毛利率水平高达45%，Finisar和Lumentum也分别达到了28%和31%，研发费用占比均高于16%，而在主要生产光模块的中国厂商毛利率水平则稳定在25%左右，研发费用占收入比例较低。

表1：

公司2016年重点财务数据对比

受益100G产品市场持续增长，各光模块公司2017Q1财务表现靓丽。

整体营业收入及毛利率水平均得到了不同程度的提升，具体情况如下表所示。

表2：

全球光模块公司2017Q1财务情况（百万美元）

AOI:

受益数据中心业务，2017Q1收入及毛利率水平大幅提高

2017年一季度，AOI实现营业收入9622万美元，同比提高91%，环比提高13%。

其中，数据中心业务实现收入为7959.4万美元，同比提高104.19%，该业务占2017Q1整体营收比重由2016Q1的77.3%提高至82.7%。

数据中心业务收入的提高，也带动公司毛利率水平由去年同期的28.3%增长至43.2%。

同时，公司发布了2017年第二季度业绩预告，预计营业收入在1.06至1.12亿美元之间，非GAAP净利润区间为2220-2430万美元，非GAAP毛利率范围在41%-42.5%之间，毛利率水平预计与2017Q1相持平。

表3：

2017Q1AOI公司营收占比及毛利率（百万美元）

Finisar：

100G光模块需求驱动收入及毛利率水平上涨

2017Q3（财政季度），Finisar实现营业收入3.8亿美元，同比增长23.1%，环比增长2.9%。

实现非GAAP净利润为6720万美元，同比增加152.6%，环比增长3.1%；非GAAP毛利率为37%，同比增长22%，毛利率水平上升的主要是2017Q3100G光模块的销售收入增加所致。

其中，数据通信业务收入为2.7亿美元，同比增长22.9%，约占整个季度收入的70.8%，电信通信业务收入1.1亿美元，同比增长23.5%，约占整个季度收入的29.2%。

根据公司季报披露，本期收入增长主要是由于100G光模块的需求上涨所驱动。

同时，公司预告披露，2017Q4季度营业收入区间为3.6-3.8亿美元，非GAAP毛利率范围在36%左右。

表4：

2017Q3Finisar公司营收占比及毛利率（百万美元）

Oclaro：

100G产品收入占比激增，拉动整体业务收入及毛利率水平

2017Q3（财政季度）公司实现营业收入为1.62亿美元，同比增长60.5%，其中，100G光模块及相关产品实现营业收入1.26亿美元，同比增长114.8%，40G光模块及相关产品实现营业收入3640万美元，同比降低14.4%，产品结构发生较大变化。

本季度公司非GAAP毛利率为41.6%，较去年同期毛利率水平27.2%增幅较大，主要是受到100G光模块及其相关产品销售占比增长的拉动。

表5：

2017Q3Oclaro公司营收占比及毛利率（百万美元）

中国厂商在100G光模块领域已有产品问世，有望借此望弯道超车。

对标国内主流光模块厂商的产品序列，我国厂商在高速光模块领域也有布局，并且相继有100G产品问世。

而中国的设备厂商领先于全球（华为等），数据中心需求旺盛，带动国内光模块厂家快速成长，中国厂商有望借此弯道超车，抢占更多的市场份额。

表6：

国内主流光模块厂商产品序列对比

应用场景丰富导致下游客户分散、产品质量及技术水平是核心竞争力

光模块下游市场应用场景丰富，同时又存在大量的经销商和设备制造商自成销路，因此，大部分光模块企业的客户较为分散，不存在单一大客户风险。

华为、中兴、艾睿电子、Alphabet等公司在采购时并不仅限单一供应商，份额也不少，考虑到华为这类厂商采购时对品控的要求和经济因素，华为采购同级别产品不同品牌的性能和价格差异较小。

图14：

光模块不同封装类型对应丰富的应用场景

行业下游客户整体较分散，中国厂商对前几大客户的依赖高于国外厂商。

例如，Finisar公司2014年、2015年和2016年前10大客户的收入占总收入的比重分别为58%、55%和56%。

2016年，Finisa、Avago、Lumentum前5大客户占收入的比重分别为35%、44%和55%，同年，中国厂商新易盛、光迅科技前5大客户占收入比重分别为60%和64%，明显高于国外厂商。

目前，国内企业产品主要在国内消化，未来中国企业若想增加市场份额，积极开拓下游领先客户（需求量大的全球领先设备商）将成为主要方式，例如华为、中兴、联想等国内大客户目前主要采购仍未国外厂商，鉴于光模块行业目前的比拼较为纯粹，国内厂商通过提升技术水平及产品品质是抢占更多市场份额的核心。

表7：

主流光模块公司2016年客户占比情况

图15：

2016年国内外主流光模块厂商前五大客户占收入比

短期来看，受益光模块行业整体成长的大环境，产品质量有保证的光模块公司都将获得不错的增长势头；从2017Q1的趋势来看，100G光模块已经逐渐成为行业主流产品，且受其强劲市场需求的驱动，100G光模块收入占比较高的公司总体收入及毛利率水平均获得了较大的提高。

我们认为，未来国内外厂商间的比拼将来自于高速光模块的制造水平及研发能力上。

巨头抢滩，硅光子技术为未来增加新的驱动力

从目前各大厂商关于硅光子技术的布局和推进看，部分厂商已经推出芯片，并实现小规模出货。

从短期看，小范围的在细分领域尝试替代使用的可能性存在。

这种趋势在中长期仍将持续。

待部分下游封装厂商技术成型后，将给市场带来新的契机。

硅光子技术将提高通信能力、实现有效成本控制

硅光子技术结合了集成电路技术的超大规模、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势。

相对于点传输，硅光子技术采用高速光纤的传输架构，可以通过单一链路25Gb/s的标准达到100Gb/s及以上的传输速度（数据来源：

中国产业信息网）。

在传输介质上，采用硅作为集成光器件衬底，可以利用已有的集成电路工艺制作光器件，有助于降低成本及实现光电集成。

硅光子器件与产品可分为硅光器件、硅光芯片和硅光模块三个层次。

硅光器件是各个环节的功能单元，主要包括光源、调制器、探测器和波导等。

硅光芯片将若干基本器件进行单片集成，以实现高性能、低功耗、低成本等特性，包括光发送集成芯片、光接收集成芯片、光收发集成芯片、相同功能器件阵列化集成芯片等。

硅光模块是硅光子技术最终的产品形式，它将光源、硅光子器件/芯片、外部驱动电路（激光器驱动、调制器IC和探测器读出放大IC等）集成到一个模块，包括发送模块、光接收模块和光收发一体模块等。

图16：

硅光子器件和产品分类

图17：

硅光子技术参与厂商

各巨头布局硅光子蓝海已初见成效

在硅光子领域，目前投入研发的公司不仅包括Mellanox、Luxtera等光通信公司，Intel、IBM、Imec等半导体厂商也加入了这一领域的竞争，在各自的领域均取得了不同的进展，如下表所示:

表8：

2015年至今硅光技术应用产品及进展

Intel：

100G硅光子模组已批量出货

Intel是全球投入硅光子技术研究实力较强且时间较早的公司之一，自2005年起投入硅光子研究已达13余年，并于2016年8月将100G硅光子收发器正式投入商用，其率先出货的PSM4QSFP28每个功耗仅为3.5W。

受益硅光子产品，Intel收入逐年向好，其主要使用硅光技术的数据中心业务收入呈现逐年递涨趋势（数据来源：

Intel年报）。

图18：

Intel硅光子技术布局情况

图19：

Intel近三年数据中心收入（百万美元）

图20：

Intel近三年收入及数据中心收入占比（百万美元）

IBM：

已展示完整的100GCMOS硅光芯片

2015年3月，IBM在美国硅谷举行的年度雷射暨电光学（ConferenceonLasers

andElectroOptics2015）会议上，展示了号称完全整合的分波多工CMOS硅光子

（siliconphotonics）芯片，为一种能让光与电并存的廉价、商业化芯片生产技术铺路。

该芯片有4个光互联接收和传输端口，每个接口的数据传输率达到25Gbps，通过波长复用单通道总传输率能达到100Gbps。

IBM称如果有需要，芯片最多可以支持8个通道，总传输率能达到800Gbps，从而实现100GB/s的带宽（数据来源：

中国信息网）。

值得注意的是，IBM的单片硅光子芯片采用较为保守的90nmCMOS工艺制造，如果制造工艺进一步改善，潜力将十分巨大。

图21：

IBMCMOS硅光子芯片

图22：

IBM硅光子芯片原理

图23：

IBM硅光子技术及产品进展

SiFotonics：

硅光子技术领导者，正式迈入400G市场

SiFotonics成立于2006年，多年来致力于基于CMOS工艺的硅基光电产品前沿技术的开发与应用，凭借其深厚的技术积累和先发优势在100G城域、数据中心传输领域开始占据了有利位置。

2017年5月，公司率先推出了400G硅光集成相干接收解决方案（400GICR）。

该解决方案是基于集成了耦合器、偏振分束、90度混频器、MPD、VOA、HFPD等55个光学组件在内的硅光集成芯片，其在北美客户的硅光集成模块测试中显示出了卓越的400G性能，这标志着SiFotonics正式进入400G市场。

随着云计算、大数据、人工智能时代的到来，全球数据中心所产生的总流量正在以34%的年复合增长率飞速上升，谷歌、亚马逊等互联网巨头对400G数据中心的需求渐行渐近，公司有望凭借先发及技术优势而受益。

图24：

SiFotonics硅光子技术及产品进展

图25：

SiFotonics400G硅光集成相干模块测试结果

图26：

SiFotonics硅光集成相干接收机带宽测试结果

图27：

相干接收机在40GHz范围内的S22测试结果

SiFotonics对未来的硅光子技术产品已有清晰规划，预计在未来的5年间推出如下产品：

图28：

硅基数据中心光模块产品概念图

图29：

硅基波分与相干光模块产品与子系统概念图

图30：

硅基视讯与消费类产品概念图

图31：

硅基+SDN+超算概念图

Luxtera：

出货业内首款2x100GPSM4硅光嵌入式光模块

在硅基光电子集成和光互连方面，美国Luxtera公司在世界范围内具有领先地位。

2017年3月，Luxtera宣布，其业界第一个2x100G-PSM4嵌入式光收发器开始批量出货，这款新产品用于云数据中心、企业和电信网络。

LUX62608OptoPHY™模块使用Luxtera的专利和市场验证的硅光子集成平台开发，每个LuxteraOptoPHY包括八个独立操作的发射器和接收器通道，集成了高速相位调制器，光电探测器，波导，光栅耦合器，高速电气重新定时器和集成控制电路，由单个集成激光器供电。

这些组件组合成完全集成的硅光子芯片组，无需额外的外部元件。

凭借其紧凑的尺寸和高度的光电集成，OptoPHY2x100G-PSM4嵌入式光学模块能提供高密度和长距离传输，但成本仅为两个100Gfrontpanel可插拔QSFP模块的几分之一。

爱立信选择OptoPHY2x100G-PSM4光收发器作为其业界领先的超大规模数据中心系统HDS8000的光学互连方案。

图32：

Luxtera硅光子技术及产品进展

表9：

国内外其他光模块厂商硅光领域布局

总结：

随着全球未来4G、5G高速电信网络的铺设和数据中心建设的提速，各厂商纷纷通过加大科研投入（如Acacia）、收购（如华为等）等一系列的举措布局硅光子技术领域，一些起步较早、技术实力雄厚的巨头公司已初见成效。

例如Intel在2015年实现了100G硅光子模组的批量出货后，其主要使用硅光技术的数据中心业务近2年内表现靓丽；SiFotonics2017年3月凭借其推出的400G硅光集成相干接收解决方案（400GICR）正式步入400G市场；Luxtera也于2017年初正式出货业内首款2x100GPSM4硅光嵌入式光模块，随后爱立信立即选择其光收发器作为其业界领先的超大规模数据中心系统HDS8000的光学互连方案（数