通信：元宇宙之光：新一轮数据流量投资浪潮风云再起行业拐点将至（更正）_39页_3mb.pdf

本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 Table_Summary 报告摘要 ： 光模块技术更迭迅速， 国内厂商份额 增加明显市场地位提升显著 光 模块 居 产业链中游，业内竞争激烈 ， 近年来国内厂商份额 增加明显 ， 地位提升 显著 。 下 游 数通市场 技术迭代周期短，因而 在技术更迭期 厂商 聚焦先发优势，成熟期成本领先、大 规模交付能力是核心 竞争力 。电信市场 接入侧 产品毛利率低， 持续 聚焦成本领先 。 新一轮数据流量投资加速行业拐点到来，数通光模块技术更迭高速推进 从行业 今年的 边际变化来看，需求经历年初低谷后下半年开始边际向好 ， 部分原材料出现 供应短缺价格上涨， 头部厂商的供应链稳定、备货充足、且一般芯片厂商优先保证头部大 客户供应，因而基本不受影响， 但 中小厂商受原材料短缺的影响 相对较 大。 另外， 光模块 厂商 在去年扩产后 ， 今年库存积压相对严重， 进入四季度后基本出清。 下游数通市场景气 度经历年初低谷 后 ，当前进入上行周期 。 展望未来我们认为 新一轮数据流量投资浪潮风云 再起， 数通市场将迈入未来 35 年新一轮的景气上行周期，上游光模块 行业拐点将至 。技 术更迭 方面 ， 400G 规模放量行业进入 800G 迭代初期 。 放眼明年， 我们认为传统分立式 800G 规模量产临近，在 即将到来的 技术更迭红利期 需 聚焦各厂商进展 。 电信市场景气度整体回暖， 10G PON加速渗透 上半年需求疲软， 客户 消库存， 订单延后， 年中开始基站集采恢复，景气度回升。 展望明 年，伴随着政策加码以及 两大运营商 回归 A 股，其资本开支有望平稳增长，景气度回暖趋 势望延续。光模块厂商层面，上半年 需求疲软、竞争激烈、原材料价格上涨等因素加速小 厂出清，出清后价格 走势 有望 向好 。 另外 10G PON 加速渗透也 将 带来可观增量。 投资建议 流量催化行业加速迈入上行周期， 我们建议重点关注聚焦数通市场的行业龙头中际旭创和 新易盛，供应链体系稳定、具备大规模交付能力是核心优势，同时 在 800G 领域进展靠前 ， 未来有望 抓住技术更迭的红利窗口期。建议重点关注聚焦电信市场的行业龙头华工科技 。 同时建议关注 光通信 行业内的 亨通光电、 博创科技、 光迅科技、 太辰光、 剑桥科技、平治 信息、 天邑股份 、 共进股份、中贝通信、 通宇通讯。 风险提示 电信市场 /数通市场的需求不及预期、市场竞争加剧、光模块价格降幅过大 Table_ProfitDetail 盈 利预测与财务指标 代码 重点公司 现价 EPS PE 评级 12 月 22 日 2020A 2021E 2022E 2020A 2021E 2022E 300308 中际旭创 42.50 1.23 1.17 1.59 34.55 36.48 26.72 推荐 300502 新易盛 37.14 1.50 1.30 1.67 24.76 28.61 22.26 推荐 000988 华工科技 27.43 0.55 0.91 1.10 49.87 30.10 24.94 推荐 600487 亨通光电 14.86 0.55 0.69 1.04 27.02 21.44 14.24 推荐 300548 博创科技 31.61 0.59 1.01 1.23 53.58 31.24 25.71 推荐 002281 光迅科技 22.42 0.73 0.86 1.03 30.71 25.93 21.67 推荐 资料来源： wind、民生证券研究院 （注：本文为 2021 年 12 月 20 日发布的同名报告更正版，主要更正了摘要第 2 段，第 5 页行业特性相关描 述，第 26 页招标项目相关表述，第 28 页中际旭创盈利预测等） Table_Invest 推荐 维持评级 Table_QuotePic 行业与沪深 300 走势比较 资料来源： Wind，民生证券研究院 Table_Author 分析师：马天诣 执业证号： S0100521100003 电话： 021-80508466 邮箱： 研究助理：马佳伟 执业证号： S0100121100028 邮箱： 研究助理：于一铭 执业证号： S0100121090001 电话： 021-80508468 邮箱： Table_docReport 相关研究 1.行业深度研究 :元宇宙之 眼 光器 件横向从 B 向 C 拓展，行业有望迎全 面爆发 -30% -20% -10% 0% 10% 20% 30% 20-11 21-02 21-05 21-08 21-11 通信 (中信 ) 沪深 300 Table_Title 通信 行业研究 /深度报告 元宇宙之光 新一轮数据流量投资浪潮风云再起，行业拐点 将至 （更正） 深度研究报告 /通信 2021 年 12 月 23 日 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 Table_Page 深度研究 /通信 目录 1. 光模块技术更迭迅速，国内厂商份额增加明显 市场地位提升显著 . 3 1.1 光模块是光通信系 统的核心构成，产品种类繁多生产制造自动化程度持续提升 . 3 1.2 位于产业链中游，国内厂商近年来份额增加明显市场地位持续提升 . 6 1.3 数通市场规律：新产品导入期聚焦先发优势，成熟期成本领先、大规模交付能力是核心 . 10 1.4 电信市场规律：毛利率较低聚焦成本领先，光芯片加速国产化进程提供未来降本空间 . 12 2. 新一轮数据流量投资加速行业拐点到来，数通 光模块技术更迭高速推进 . 14 2.1 景气转好，新一轮数据流量投资风云再起，行业拐点将至 . 14 2.2 行业技术更迭高速推进，短期聚焦 800G 进展中长期关注硅光模块和相干光模块领域 . 16 2.2.1 数通 800G 光模块：技术迭代初期，光模块厂商发力布局聚焦先发优势 . 16 2.2.2 硅光模块：产业链、工艺等亟待发展成熟，未来硅光厂商有望获得弯道超车机遇 . 18 2.2.3 相干光模块：相干技术持续下沉市场空间广阔， 非相干厂商加入拓展自身布局 . 20 3. 电信市场景气度整体回暖， 10G PON 加速渗透 . 23 3.1 5G：短期景气度回暖趋势有望延续，长期需求有保证 . 23 3.1.1 边际变化： 2021 下半年开始边际向好，景气度回升趋势明年有望延续 . 23 3.1.2 中长期：通信 “十四五 ”规划指引，电信光模块整体需求有保证 . 24 3.2 固网接入：政策持续加码， 10G PON 加速渗透 . 26 4. 重点标的推荐 . 28 4.1 中际旭创：高端光模块龙头，中移动参与定增提振发展动力 . 28 4.2 新易盛：成长迅速的光模块供应商，聚焦高端产品及前瞻技术路线并持续取得突破 . 29 4.3 华工科技：光模块产业链一体化布局，校企改革增发展动能 . 30 4.4 亨通光电：光纤光缆领先者，新能源业务有望快速增长，硅光模块实现量产 . 31 4.5 博创科技：发力聚焦硅光技术路线，拓展未来成长空间 . 32 4.6 光迅科技：全球光器件龙头企业，芯片领域筑核心竞争优势 . 33 5. 风险提示 . 35 插图目录 . 36 表格目录 . 36 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 Table_Page 深度研究 /通信 1. 光模块技术更迭迅速， 国内厂商份额 增加明显市场 地 位 提升显著 1.1 光模块是光通信系统的核心构成，产品种类繁多 生产制造自 动化程度持续提升 光模块是光通信领域的核心部分，主要实现 光电 和电光转换功能，整体架构上，可分 “芯 片 OSA/ESA 光模块 ”三个维度。 光学次模块（ OSA， optical sub-assembly）由无源 /有源光 器件 (包含光芯片 )和光组件构成，实现光收发功能。与光学次模块对应的是电子次模块 (ESA， electrical Sub-assembly)，也叫 PCBA (Printed Circuit Board Assembly )，即是把电芯片和 PCB 板 组装在一起的半成品，主要实现光芯片驱动、纠错编码、跨组放大、信号处理，电信号速率转 换（部分光模块中光口速率与电口速率不一致）等功能。从零部件成本拆分的角度，光器件整 体的成本占比超 70%，特别是 OSA 内的涉及到的光器件占了光器件总成本近八成，除光器件 外，还包括电路板，控制电芯片，外壳等。 图 1: 光模块整体结构示意图 图 2: 光模块的成本构成 资料来源： 鲜枣课堂 ，民生证券研究院 资料来源： Ofweek，民生证券研究院 下沉到 OSA 的层面来看，传统 的光学次模块 OSA 一般分为光发射次模块（ TOSA， transmitter optical sub-assembly）和光接收次模块（ ROSA， Receiver Optical Subassembly） 两部分 。 前者是把激光器芯片及相 关的光器件封装实现将电信号转化成光信号发出的功能，同 理，后者是把探测器芯片及相关的光器件封装实现接收光信号并将之转换成电信号的功能。传 统意义上，光模块厂商主要负责从上游采购芯片、组件、光器件等材料进行封装测试、电路设 计等，其中将 激光器 芯片 /探测器 芯片 封装 为 TOSA/ROSA 的过程是光模块封装的 关键。为了 满足气密性、封装密度等不同性能要求，封 装工艺 主要包括 了 TO-CAN 同轴封装、蝶形封装、 COB 封装、 BOX 封装 等 。 以传统的 TO-CAN 同轴封装 为例， TOSA 从 结构 上可 细 分为 “光芯片 TO-CAN TOSA” 三个层次。 To-CAN 是将激光器芯片搭配滤镜、金属 管帽 等无源器件和组件封装后得到， 做成 TO-CAN 之后，相当于具备了基本的激光器封装，但是激光器发射的光斑直径和光纤还是不一 样，还要进一步和透镜、光纤进行耦合对准，把绝大部分能量聚焦到光纤里 ，由此通过 将 To- CAN 与 隔离器、 适配器 （包含陶瓷套筒、陶瓷插芯等） 等封装，得到 TOSA。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 Table_Page 深度研究 /通信 图 3: TOSA 的 TO-CAN 封装 图 4: TOSA 的蝶形封装 资料来源： Ofweek，民生证券研究院 资料来源： 光通信百科 ，民生证券研究院 最 后下沉到 OSA 内的光芯片层面来看，光芯片是光模块的核心，成本占整个光模块成本 的 30%70%（和光模块低端高端有关），其是实现光发射和光接收的基础， 有 高壁垒高技术 门槛的特点。一般来说，光模块中的 核心光 芯片 主要是 激光器芯片 和 探测器芯片 。 激光器芯片 ： 光模块 使用 半导体激光器， 其工作原理的核心是辐射和放大， 利用半导 体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射 镜面作为反射镜，组成 谐振腔 ，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。 典 型材料平台为 -族化合物（ 主要是 InP、 GaAs），不同材料的带隙大小不同，因 而就对应了不同的激光发光波长。 1）据发光类型分，分面发射和边发射，面发射型 有 VCSEL（垂直腔面发射激光器），边发射型主要有 FP（法布里 -珀罗激光器）、 DFB（分布反馈式激光器）、 EML（电吸收调制激光器）； 2）据适用距离分， VCSEL （超短距离） FP（短距离） DFB（中等距离） 25.6T-51.2T-102.4T 方 向扩容，对应光模块的演进路线是 400G-800G-1.6T-3.2T。 2018 年 10 月博通 StrataXGS Tomahawk3 系列 12.8T 交换机量产，带来 400G 光模块需求，而随 下一代 25.6T 交换机的推 进，将推动 800G 光模块需求。 图 12: 数通光模块的代际更迭进程 资料来源： 800G Pluggable MSA 白皮书 ，民生证券研究院 图 13: 光模块单位速率的价格持续下降 资料来源： Lightcounting，民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 11 Table_Page 深度研究 /通信 伴随着快速代际更迭， 新品光模块 价格 自推出起便逐年下降。一般而言，新产品导入初期 降幅显著，进入成熟期后每年的降幅趋于平稳 。 在技术更迭初期，由于只有少数提前布局、技 术领先的厂商具备批量生产能力，因而下游客户愿意付出一定溢价，产品能保持相对可观的价 格。而随着产品持续放量、技术趋于成熟使生产厂家逐渐增多，市场竞争变得激烈，价格降幅 明显。一般而言，更迭初期降价幅度通常在 3040%，当产品进入成熟期后每年的降幅在 15% 左右。以 400G 数通光模块来看， 2019 年和 2020 年是技术更迭初期，产品价格降幅均在 3035% 间，而 2021 年的情况则相对特殊，受供应链短缺和部分原材料价格上涨等因素影响，价格降 幅明显趋缓，除 400G 外，特别是 100G，价格降幅百分比趋减到个位数区间。虽然光模块价 格逐年下降，但头部厂商具有一定议价能力，一定程度上能够将降价影响向上游传导，并且随 着产能提升推动良率提升制造成本也有下降，叠加产品设计和制造工艺上的不断优化，因而能 够较好消化降价影响，对利润的影响相对不太大。 图 14: 交换机算力每两年翻番推动光模块速率需求 图 15: 光模块的价格变动情况 资料来源： 800G Pluggable MSA 白皮书 ，民生证券研究院 资料来源： Lightcounting，民生证券研究院 根据光模块行业的价格特点，可以总结出数通市场的竞争规律，即在技术更迭时的 新产 品导入期 重点 聚焦先发优势， 当产品进入 成熟期 则 成本领先为王 。 1） 在技术更迭的初期，先发优势的重要性明显 ： 新产品从研发成功到送样验证到小规模 量产再到大规模量产的周期一般在 1 年半以内。 一般而言，大客户的 光模块 供应商 在 3 家左右 ，因此 产品量产的越早，单价越高、毛利率越高。享有技术领先优势的企业 将提前锁定大客户订单，并获得超额受益。 2） 产品成熟期，成本领先 、大规模交付能力是核心竞争优势 ： 成本优势 重点体现在 原材 料成本 ，采购量大的头部企业在 一些 关键原材料（比如光芯片、电芯片） 上 具有 非常 显著的成本优势。成本还受产品良率影响 ， 产能增长有助于高端产品良率的提升，因 而在产品成熟期规模效应有 显著 体现。另外，对于数通领域的云计算巨头，大规模交 付能力 、快速相应客户需求 尤为重要，头部厂商的供应链 更为 稳定， 产能优势明显， 具备大规模交付能力，而中小厂商相对会有劣势，特别是在类似 2021 年出现上游芯 片短缺的情况下，对中小厂商会有 较大 冲击。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 12 Table_Page 深度研究 /通信 1.4 电信市场规律：毛利率 较 低 聚焦成本领先 ， 光芯片加速国产 化进程提供未来降本空间 电信市场竞争较为激烈，毛利率普遍低于数通市场。 电信市场所用光模块相对偏低端，价 值量不高，当前 5G 前 /中 /回传现所用主流光模块为 25G/50G/100G，而近几年数通市场主流光 模块已迭代至 100G/200G/400G 光模块。产品相对偏低端导致了技术壁垒较低，因而大小厂商 纷纷涌入，激烈竞争导致毛利率较低。从国内光模块厂商的毛利率来看，主业聚焦电信级光模 块的厂商（光迅科技、博创科技、华工科技）毛利率均低于更专注数通市场的厂商（中际旭创 、 新易盛）。其实不仅仅在电信市场，包括在数通市场中，为了不错过代际更迭的机遇，在光模 块代际更迭开始后各厂商也是积极扩产，伴随着各家产能相继放量，价格及毛利率将显著下降， 新产品的红利期窗口也即逐渐消失。 图 16: 电信市场毛利率低于数通市场 图 17: 新易盛进入海外数通市场后毛利率显著上升 资料来源： wind，民生证券研究院 资料来源： wind，民生证券研究院 表 3: 部分 光模块厂商 近两年 的定增 扩产 情况 时间 公司 部分定增内容 使用募集资金金额 投产后产量 2020.5 剑桥科技 高速光模块及 5G 无线通信网络光 模块项目 6.5 亿元 年产 101 万只 100G 光模块 5 万只 200G 光模块 18 万只 400G 光模块 135 万只 5G 无线通信网络光模块 2020.12 新易盛 高速率光模块生产线项目 13.5 亿元 新增年产能 285 万只高速率光模块 2021.4 博创科技 硅光收发模块技改项目 无线承载数字光模块项目 4.3 亿元 1.4 亿元 年产能为 245 万只硅光收发模块 年产 30 万只无线承载数字光模块 2021.10 中际旭创 苏州旭创高端光 模块生产基地项目 铜陵旭创高端光模块生产基地项目 成都储翰生产基地技术改造项目 6.4 亿元 5.1 亿元 2.4 亿元 年产高端光通信模块 65 万只 年产光通信模块 110 万只 年产接入网用高端光电器件 920 万只 2021.11 光迅科技 高端光通信器件生产建设中心 10.9 亿元 年产 5G/F5G 光器件 610.00 万只 相干器件 /模块及高级白盒 13.35 万只 数通光模块 70.00 万只的规模 资料来源： 各公司公告 ，民生证券研究院 0% 10% 20% 30% 40% 2018 2019 2020 中际旭创 -光模块 新易盛 -点对点光模块 华工科技 -光电器件 博创科技 -光有源器件 光迅科技 -国内 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 2016 2017 2018 2019 2020 2021Q3 新易盛毛利率（ %） 加速 数通市场 布局 毛利率显著上升 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 13 Table_Page 深度研究 /通信 在 这样的情况 下，光模块厂商深度聚 焦成本领先战略， 从上游成本侧的角度， 一方面是强 化规模效应 ， 原材料成本和量的大小有关。另一方面，近年来可以明显看到，光芯片国产化替 代的进程在加速。 光芯片是光模块成本占比的大头， 低端 光模块 中成本占比约 3040%，在高 端光模块中占比可能高达近 60%， 未来 随着国产化推进， 光模块整体还有 进 一步降成本的空 间。 当前包括光模块厂商和国内光芯片厂商在光芯片领域都有明显进展。 光模块厂商方面， 部 分厂商积极向产业链上游光芯片领域拓展，致力于优化自身成本侧支出。 光迅科技在光芯片领 域布局多年，于 2020 年实现 25G EML/VCSEL/DFB 光芯片量产。根据公司公告，公司 25G VCSEL 及 DFB 光芯片实现 60%自供。华工科技方面，子公司云岭光电于 2021 年实现 25GCWDM/EML/DFB 量产，其自研光芯片在 10G 光模块产品中自供率近 80%。硅光芯片方 面，在 2021 年 10 月的武汉光博会上，华工 科技表示其自研 400G 硅光芯片已流片成功，预计 明年 800G 硅光芯片也将出样，若形成国产替代，公司认为整个模块物料成本可节省 15%。博 创科技与德国 Sicoya 合作开发硅光芯片，暂未自供，未来有望用于其硅光 模块。国内光芯片 厂商方面，包括陕西源杰、武汉敏芯、中科光芯等，陕西源杰于 2020 年 3 月量产 25G DFB， 其他部分厂商近年来也均陆续推出 25G DFB、 25G PIN PD 等 光芯片， 整体 进展迅速。 表 4: 国内厂商 在有源 光芯片 领域的 进展 公司 进展 光迅科技 2012 年光迅与武汉电信器件有限公司重组，开始研发 EML 2020 年实现 25G 光芯片量产 2021 年 8 月实现 100G 相干硅光芯片出货、 25GEML/VCSEL 量产 2021 年 10 月实现 25G EML 量产，实现 25GVCSEL/DFB 60%自供 华工科技 2017 年成立云岭光电专门研发光芯片， 2021 年实现 25GCWDM、 25GEML、 25GDFB 光芯片量产 ；另外， 其自研 400G 硅光芯片已流片成功，预计明年 800G 硅光芯片也将出样 博创 科技 与德国 Sicoya 合作研发硅光芯片 陕西源杰 2016 年 8 月推出 10G DFB 光芯片 2019 年 12 月 25G DFB CWDM/LWDM 推出 2020 年 3 月 25G DFB 量产 武汉敏芯 2019 年 5 月 推出 25G PIN PD 光芯片 2019 年 11 月 推出 MWDM 25G DFB 光芯片 2020 年 7 月 推出 25G LAN WDM DFB 激光器系列芯片 资料来源：各公司公告，民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 14 Table_Page 深度研究 /通信 2. 新一轮数据流量投资加速行业拐点到来 ， 数通光模块 技术更迭 高速 推进 2.1 景气转好 ， 新一轮数据流量投资风云再起，行业拐点将至 从今年 光模块行业 的边际变化来看， 需求边际转好、 原材料价格上涨 供应链短缺 、 光模块 厂商 去库存 等现象较为显著 。 1）从下游 需求来看， 上半年需求相对疲软，光模块行业景气度 低，进入下半年后有 一定程度回升 。 海外需求方面， 一季度相对是传统淡季， 叠加客户消化库 存 等因素 需求 相对 下滑 ，二、三季度开始部分海外重点客户开始上量， 加紧部署 200G/400G 等 产品， 景气度迎来边际向好。国内需求方面， 受头部客户需求降幅明显的影响，上半年 国内数 通市场 需求 疲软 ， 特别是 100G 产品的需求量下滑 较大 ， 下半年迎来边际改善 。 2） 原材 料 方 面 ，包括 光芯片、 某些组件 、特别是电芯片 面临一定程度的 短缺， 部分原材料价格上涨 。 价格 上涨、供应链短缺 一定程度上 也使得 今年光模块产品价格降幅收窄， 100G 产品价格降幅小于 10%，高端的 400G 产品价格降幅约在 15%左右 。 从对光模块厂商的影响来看 ，头部厂商 的供 应链稳定、备货充足、 且 一般芯片厂商优先保证头部大客户供应， 因而 基本不受影响 。与之相 较 ， 今年 中小厂商受原材料短缺的 影响较 大 。 3） 库存方面， 受疫情催化， 2020 年二，三季度 迎来需求显著增长，光模块厂商加速扩产。但 从 2020 年四季度开始包括 2021 年上半年， 随着 疫情变缓，海外客户 消化 库存国内客户需求疲软，数通市场需求整体回落，部分订单延后，扩 产带来的库存积压相对严重，进入四季度后基本出清。 从下游数通市场整体 的 景气度来看，在经历了年初的低谷后， 景气度 整体 进入稳步上行 通道 。 云计算巨头的 CAPEX 是景气度的风向标，海外来看， 2021 年三季度 ， 北美 5 家 云计算 巨头 FAAMG（ Facebook、亚马逊、苹果、微软和谷歌）资本开支总计达 349.16 亿美元，同比 +36.4%，环比 +10.4%。国内方面，经历了 2020 年四季度和 2021 年一季度的 大幅下滑 后，二、 三季度 阿里、百度 环比提升显著 ，腾讯二季度降幅收窄，三季度止跌企稳 。信 骅 （ Aspeed）的 月度营收数据一般认为是云计算景气度的先验指标，具体来看， 2021 年 10 月的单月营收达 3.56 亿新台币，创历史新高，同比增长 88.6%，环比增长 15.9%，预示景气度整体上行。 展望未来，我们认为新一轮数据流量投资浪潮风云再起，数通市场将迈入 未来 35 年新 一轮的景气上行周期，上游光模块行业拐点将至。 2021 年，伴随着 Facebook、微软、英伟达 这 3 家科技巨头已正式宣布进军元宇宙 ，元宇宙大幕开启。 不仅仅是元宇宙 所带来催化， 未来 包括 5G 相关应用 进程加快，云计算、物联网等领域 的 进一步发展， 都将推动 算力 需求 和 数据 流量 加速增长， 各大 云计算巨头预计将持续加大基础设施投入 。以云宇宙领军者 Facebook 为 例，公司披露 2022 年 CAPEX 将增加至 290340 亿元，较之 2021 年的约 190 亿美元，增长至 少超 50%，彰显了公司全力布局元宇宙的决心。 在这样的大背景下， 我们认为， 光模块领域作 为产业链上游有望充分受益 ，行业拐点将至。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 15 Table_Page 深度研究 /通信 图 18: 北美云计算巨头（ FAAMG）的 CAPEX 情况 （单位：亿美元） 资料来源： 各公司公告 ，民生证券研究院 注： FAAMG 指的是 FACEBOOK、 APPLE、 AMAZON、 MICROSOFT、 GOOGLE 图 19: 国内 BAT 的 CAPEX 情况（单位：亿元人民币） 资料来源： 各公司公告 ，民生证券研究院 图 20: 信 骅 月度营收情况 （单位：亿元 新台币 ） 资料来源： 信骅 官网 ，民生证券研究院 -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 苹果 (APPLE) 谷歌 (GOOGLE) 微软 (MICROSOFT) 亚马逊 (AMAZON) 脸书（ FACEBOOK） 同比（ %，右） 环比（ %，右） -100% -50% 0% 50% 100% 150% 200% 0 50 100 150 200 250 300 腾讯 阿里百度 环比 (%，右） 同比（ %，右） -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 单月营收 (单位：亿元新台币 ) 同比 (%，右轴 ) 环比 (%，右轴 ) 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 16 Table_Page 深度研究 /通信 2.2 行业技术更迭 高速 推进 ，短期聚焦 800G 进展中长期关注硅 光模块 和 相干光模块领域 当前处在 400G 大规模放量，行业逐步开始进入 800G 的技术迭代初期。需求侧来看，受 流量 高速 增长、光模块单位速率成本下降、交换机芯片升级扩容等因素驱动，海外巨头对 800G 有需求。从供给侧来看，当前各光模块厂商加速推进 800G 进程。我们认为，传统分立式结构 的 800G 光模块预计将先于 800G 硅光模块进入规模量产，以行业内进度相对有所领先的中际 旭创为例，其早在 2020 年即推出了 800G OSFP 和 QSFP-DD800 光模块产品线， 根据公司公 告，其 2021 年上半年已向海外客户送 样评估，当前已实现小批量销售，预计 2022 年 开始 量 产。考虑到技术更迭阶段存在 较大 的红利窗口期，因而短期内需要重点聚焦行业内厂商在传 统分立式结构的 800G 光模块领域的整体进展。 中长期维度，需要关注硅光模块及相干光模块领域。硅光方面，尽管前些年已有一定进 展，但 当前 硅光 模块的 优势相对不明显。未来随着光模块向更高速率演进、硅光产业链发展更 为成熟，硅光模块的优势预计将真正开始显著体现，届时先发布局的硅光厂商可能获得弯道 超车的机遇。相干光模块方面，在未来流量 高速 增长的大背景下相干技术将持续下沉，应用场 景进一步拓宽。在 其成本、功耗等问题上持续优化的大背景下，有望迎来较大发展机遇。我们 可以发现，除了传统的相干光模块厂商，近年来我们可以看到非相干领域的光模块 头部厂商 也开始涉足相干光模块领域。 2.2.1 数通 800G 光模块 ： 技术迭代 初期 ， 光模块 厂商发力布局聚焦 先发优势 当前 400G 数通光模块已启动大规模放量，行业正逐步进入 800G 的技术 迭代初期。 根据 Lightcounting 2021 年的预测， 2022 年开始海外客户将产生 800G 的批量需求， 2024 年后 800G 销售将开始超越 400G，而到 2026 年 800G 将成为光模块销售的主力。 Lightcounting 同时预测， 到 2026 年 ，阿 里巴巴，亚马逊，脸书，谷歌和微软的光模块 需求 将从 2020 年 的 14 亿美元增 长到 30 亿美元 。 图 21: TOP5 云厂商对数通光模块的需求 图 22: 800G Pluggable MSA 的研究范畴 资料来源： Lightcounting，民生证券研究院 资料来源： 讯石光通讯 ，民生证券研究院 自 2019 年以来，已经有一些标准化组织在讨论 800G 以太网光模块的技术细节，光模块 向 800G 演进的进程开始受到广泛关注。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 17 Table_Page 深度研究 /通信 800G Pluggable MSA： 2019 年 9 月成立， 发起人包括了 中国信息通信研究院所属泰 尔实验室、 腾讯、华为、新华三、海信宽带、光迅科技、住友电工、立讯精密、山一 电机 ，其后陆续还有其他公司加入。该组织聚焦的是 针对数据中心应用的基于 PAM- 4 调制技术的 800Gbps 以太网传输规范 ， 包括 8X100G 与 4X200G 两种 ， 传输距离 包 括 100 米， 500 米 和 2 公里 。 2020 年 3 月，该组织发布了第一份行业白皮书 Enabling the next generation of cloud & AI using 800Gb/s optical modules，其中定义了 800G 光 模块 4 种主流的解决方案，分别是 PSM8、 2*CWDM4、 PSM4、 CWDM4。 IPEC： 2020 年 9 月 10 日， 由 中国信息通信研究院、美团、华为、烽火通信、博创 科技、 CIG （ Cambridge Industries Group）、意华、海信宽带、华工正源、 Source Photonics 和 Yamaichi 等 联合发起成立，致力于打造开放、透明的光电标准和光电产业平台。 IEEE Beyond 800G： 2019 年 11 月成立，聚焦 1000km）下沉到城域（ 1001000km）甚至边缘接入网（ 100km）。另一方面在数通 领域，相干技术也已经成为数据中心间互联（ DCI）的主流方案（ 80120km）。 相干光模块解决的主要问题是优化信噪比。 数据中心中的光模块，从 100G 向 200G、 400G 提速时 ，都遇到电器件和光器件的带宽发展速率相对有限的问题，因而聚焦如何在不提高带宽 的前提下，去实现 bit 率的提高。可以采用 PAM4 或相干调制，他们都能够做到在与 100G 的 NRZ 同样带宽下拓展 bit 率。其中， PAM4 是低成本 满足高 bit 率要求，其劣化了信噪比，而 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 21 Table_Page 深度研究 /通信 相干相对成本更高，但优化了信噪比。 短距离的应用场景 （数据中心内部） ： 对信噪比要求不高，同时 400G 基本都加了更 好的 CDR 或直接用 DSP 补偿一部分 PAM4 信噪比的劣化，因此通常采用成本较低 的 PAM4（例如 400G 光模块， 2km 传输距离）。 长距离的场景 （数据中心互联） ： 长距离传播 对信噪比、灵敏度要求高。数据中心互 联的距离可能达上百公里， 由于用 PAM4 方案信噪比难以满足要求，灵敏度的劣化， 即使加上 DSP 也很难长距离传播，因而主要采用相干技术。而未来，随着光模块速 率的持续提升，相干技术有望得到更广泛应用， 未来有望下沉到更短传输距离的应用 场景。 图 24: PAM4 与相干技术的比较 图 25: 相干光模块与非相干光模块的功耗比较 资料来源： 光通信女人 ，民生证券研究院 资料来源： 光通信女人 ，民生证券研究院 相干光模块市场发展至今仅有约 10 年， 未来在流量 高速 增长的大背景下 相干技术 将持续 下沉 ，伴随着其成本、功耗等问题上的持续优化，整体市场空间广阔。 Lightcounting 预测 ， 采 用相干技术的 DWDM 光模块市场 2020 年销售额达 10 亿美金，到 2025 年将 达 到 25 亿美金 ， 年复合增速达 20.1%。 届时 DCI（数据中心互联） 应用场景中相干探测的光模块比重预期由 2020 年的 39%提升到 2025 年 78%。 Cignal AI 预测，随着高速相干光传输技术不断从长途 /干 线 等长距离的应用场景 下沉到区域 /数据中心等 中短距离的应用场景 ，用于高速相干光通信的 数字光调制器需求将持续增长， 2024 年全球高速相干可插拔光器件出货量将达到 200 万端口。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 22 Table_Page 深度研究 /通信 图 26: DWDM 市场份额有望迎来显著增长 资料来源： Lightcounting，民生证券研究院 图 27: 全球高速相干 可插拔光器件 器 的 出货 量 图 28: 流量增长驱动相干光模块的代际更迭 资料来源： Cignal AI，民生证券研究院 资料来源： Cignal AI，民生证券研究院 从市场参与方来看，除了传统的相干光模块商如 Infinera、 Cisco（ acacia）、 Ciena、 Lumentum、华为、中兴等持续深耕，部分非相干领域的光模块厂商也开始加入。 传统相干光 模块厂商的产品迭代加速推进， 2019 年 以来 ，传统相干光模块厂商，包括 Ciena、华为、 Infinera 等厂商 相继 发布了其 800G 相干光模块产品。另一方面，我们也可以发现，传统非相干领域的 光模块厂商也开始切入相干光模块领域以拓展其业务布局。 除了布局更早的光迅科技，数通光 模块龙头中际旭创也已切入该领域， 2020 年上半年，公司首先推出 了 的 100G/200G/400G CFP2 DCO 系列的相干光模块产品， 当前 ， 旭创科技已能够提供全系列 100G、 200G 和 400G 相干光 学解决方案，覆盖 ZR（ 120km 短距）、 MR（城域）和 LH（长距）等各种应用场景，支持 CFP2、 OSFP 和 QSFP-DD 封装。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 23 Table_Page 深度研究 /通信 3. 电信 市场景气度 整体 回暖 ， 10G PON 加速渗透 3.1 5G： 短期景气度回暖趋势有望延续，长期需求 有保证 3.1.1 边际变化 ： 2021 下半年开始边际向好，景气度回升趋势明年有望延续 2021 年上半年电信市场需求疲软，下半年开始景气度回升。 从 5G 基站建设情况来看， 根 据工信部数据， 截止 2021 年三季度，全国 5G 基站总数达 115.9 万个 ，前三季度合计新增 38.8 万个。从单季度情况来看， 2021 年一季度延续了 2020 年四季度的情况，基站建设进度整体趋 缓，新增基站数仅 4.8 万个。二、三季度开始逐步增加，分别建成 14.2 万个和 19.8 万个，基 站建设进度加速明显。从光模块的需求来看， 2021 年上半年电信市场包括 5G 前传、中回传需 求均较为疲软，客户主要在消库存，大量订单推