一、光模块产业链分析
光模块作为一种重要的有源光器件,在发送端和接收端分别实现信号的电-光转换和光-电转换。由于通信信号的传输主要以光纤作为介质,而产生端、转发端、处理端、接收端处理的是电信号,光模块具有广泛和不断增长的市场空间。光模块的上游主要为光芯片和无源光器件,光模块行业下游主要是通信设备制造商和通信运营商。光模块产品的应用领域涵盖了数据宽带、电信
通讯、数据中心、安防监控和智能电网等行业。随着光通信行业的发展和技术进步,
带宽需求不断提升,通信设备制造商和通信运营商将不断加大对光通信网络和设备投入,从而带动光模块行业的发展。
光模块行业产业链结构示意图
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光模块主要用于实现电-光和光-电信号的转换,通常由光组件OSA、驱动电路和光、电接口等组成,其中光组件OSA为核心。光组件包括光发射组件TOSA(含激光器)、光接收组件ROSA(含探测器)、双向光组件BOSA或者光学引擎等。
光芯片及组件和电芯片占光模块成本超60%,其中光芯片及组件占比超50%,且越高端的模块,芯片成本占比越大。
光模块成本结构占比
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全球光模块产业链分工明确,欧美日技术起步较早,专注于芯片和产品研发。中国在产业链中游优势明显:劳动力成本、市场规模以及电信设备商的扶持,经过多年发展已成为全球光模块制造基地,从OEM、ODM发展为多个全球市占率领先的光模块品牌。
二、光模块行业发展现状分析
2017年,全球光通信市场规模达到101亿美元,并始终保持快速增长,预计都2020年市场规模达到166亿美元,预测的未来三年复合增长率达到18%。受益数据中心资本开支的增加和5G大规模的资本开支增加,未来三年增速加快。
2017年,全球光模块市场前五的市占率为42.3%,低于50%,前十的市占率为64.4%。2017年前十的厂商中,美日占到9家,中国只有一家,美日处在行业的领先地位。
2017年全球光模块企业市场份额
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相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国光模块市场运行态势及行业发展前景预测报告》
我国光模块芯片发展与国外仍有差距。我国光通信器件市场规模在近几年与全球保持相同的增长趋势,中国光通信器件市场约占全球25%-30%左右的市场份额。然而尽管我国拥有全球最大的光通信市场、优质系统设备商,但是我国光通信器件行业所占份额与现有资源不相匹配。光通信器件厂商多以民营中小企业为主,大多没有其
他业务支撑,规模普遍较小,在自主技术研发和投入实力方面相对较弱,主要集中在中低端产品的研发、制造上。根据中国光电子器件产业发展路线图提供的数据,2017年,10GB/s速率的光芯片国产化率接近50%,25Gb/s及以上速率的国产化率远低于10Gb/s速率,25Gb/s使用的电芯片基本依赖进口。
2017年我国光收发芯片和模块国产化率
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2016-2017年光模块主要企业营业收入对比
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三、5G将成为光模块行业发展的下一个风口
国家大力支持5G建设,5G承载“新基建”使命,将带动万亿产出。2018年7月27日,工业和信息化部、国家发展和改革委员会关于印发《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020年)》的通知,希望推动信息消费向纵深发展,目标是到2020年,信息消费规模达到6万亿元,信息技术在消费领域的带动作用显著增强,推动相关领域产出达15万亿元,通知明确推进5G的建设。根据中国信通院的研究测算,2030年5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元,十年年均复合增长率为29%、24%,经济效益空间巨大。
光模块在5G新架构中的地位和需求提升巨大。面向5G承载,25/50/100Gb/s新型高速光模块将逐步在前传、中传和回传接入层引入,N×100/200/400Gb/s高速光模将在回传汇聚和核心层引入。例如25GBiDi光模块能更好地满足5G前传的需求;5G的中传网络和回传接入层将对50Gbit/s速率的光模块有需求,5G回传网络的汇聚层和核心层,对相干100G、200G、400G光模块有需求。相比于4G时代,5G无线光模块将在整个光模块市场中占据更重要的地位,5G将成为光模块行业发展的下一个风口。5G无线通信所具备的高带宽、低时延、大连接的特点对光模块的功能和性能提出了更高的要求,将推动光模块、光电子芯片技术的进步。