從4G到5G,最有望接力PCB的行業

2019-09-05     解套抓漲停

光模塊全景速覽


1、光模塊是什麼


光通信是以雷射作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的通信方式,現已取代電通信成為全球最重要的有線通信方式,光模塊用於實現電-光和光-電信號的轉換(我把它理解成光電信號的轉換器),是光設備與光纖連接的核心器件。



光模塊的種類非常繁雜,一般我們主要通過速率來進行區分,常見的有25G、40G、100G、400G等。



2、光模塊產業鏈



成本拆分:

光通信模塊產品所需原材料主要包括光器件、電路晶片、PCB以及結構件等,光模塊產品生產的能源消耗主要為電力。


光器件占光模塊成本72%,具體看光器件,以雷射器為主的發射組件占了光器件近一半的成本,以探測器為主的接收組件占比32%,兩者合計占光器件成本80%。



競爭格局:

在技術開發和產品開發領域,中國的企業已經掌握了大批關鍵技術,某些項目的研發能力已接近國際先進水平,具有自主智慧財產權的高端光通信器件技術與產品已在光網絡中得到廣泛應用。


光器件產業逐漸向中國轉移,中國已成為全球光器件的重要生產銷售基地。


但在產業鏈結構和產業整體水平上與國際先進水平還有很大差距。中國在光器件領域遠遠落後於歐、美、日等國家。


中國企業在上游的晶片領域,只有不到1%的市場份額,而在中游的光模塊領域有接近20%的份額,到下游設備商可以有一半左右的全球份額。




隨著成本優勢下整個封裝環節向中國轉移以及低端晶片技術被攻克,國內廠商憑藉成本優勢逐漸實現從中低端產品的封裝到中低端產品的垂直一體化,國內光模塊廠商的市場份額占比不斷提升。


根據Lightcounting統計,中國光模塊供應商市場份額從2010年的19%增長到 2016 年的36%,但相應的市場集中度仍然不高,2012年-2016年,傳統外國光模塊廠商的市場份額四年時間損失了20%。


根據這個趨勢,高端晶片是目前最硬的壁壘,如果國內高端晶片能夠補齊短板,全球光器件市場有望進一步完成全產業鏈國產替代。



市場規模及前景:

首先在光器件產業鏈,根據和弦產業研究中心(C&C)數據,2018年全球光器件行業市場規模103億美元,同比微增0.98%,受益於數據中心資本開支的增加和5G大規模的資本開支增加,預計2019-2021年行業增速分別為7%、16%、9%。



其次,在光模塊產業鏈,根據LightCounting數據顯示,2018年全球規模達到63億美元,預計19-20年行業增速分別為5%、8%,2018年國內光模塊市場規模22.5億元,預計19-20年行業增速均為9%,高於全球增速水平。



在產品價格方面,新產品會經歷四個階段:剛推出,價格高競爭者進入,價格快速下滑價格穩步降低最終穩住一定的價格區間,這一過程在數通光模塊領域體現尤為明顯。



電信市場方面,光模塊升級較慢,基本隨每一代通信7年左右升級一次,相應的模塊整體速率要較數據中心光模塊低。但是在相同的速率下,電信光模塊的價格應該要高於數據中心(一是晶片上成本差異,二是封裝要求存在差異)。


就目前來看,100G光模塊產品價格正在下滑,預計到2020年隨著400G光模塊產品的量起來之後,光模塊廠商的均價會有所提升


3、技術發展趨勢


從1998年發展至今,光模塊一直朝著兩個方向發展:


1)更高的速率

光模塊速率的提升有兩種方法,一是提高每個通道的比特速率,二是增加通道數。


隨著技術的提升,單通道波特率的提升越來越難,10G到40G提升的是通道數,40G到100G提升的是單通道的波特率,而100G到400G,如果只是提升通道數,就是16*25G的方案,如果提升通道比特率就是4*100G的方案,就目前技術而言做到100G波特率有瓶頸,50G有難度,但也可以實現,因而需要更高的調製方式。



更小的體積和功耗:

從100G光模塊的發展情況來看,從最初的CFP到目前的QSFP28,體積縮小了85%,功耗下降了87.5%,更小的體積和功耗意味著光模塊在交換機上具有更高的埠密度(意思就是能接更多的光模塊)、同樣的功率可以驅動更多的光模塊。



光模塊在下游需求方面,數據中心的疊代速度遠遠快於通信領域,亞馬遜、谷歌、微軟都曾表示他們計劃三年左右升級一次,光模塊高頻率升級的主要原因就是數據中心不斷提高的速率要求。



從4G到5G行業發展前景


大寬頻作為5G承載網的硬性要求,在5G時代基站將從10G升級到25G光模塊,城域網將從10G/40G升級到100G,骨幹網將從100G升級至400G


在5G時代光模塊需求量方面,我們分為前傳、中傳、回傳三個部分:



測算5G宏基站總需求量約為4700萬塊,價格方面,根據飛速官網的信息 25G SFP28/VCSEL 850nm/100m灰光模塊最低零售價570元,25G SFP28/DFB 1310nm/10km灰光模塊最低零售價為1630元/個。


綜合考慮5G光模塊是直接銷售給設備商,價格應遠低於單個零售,但同時25G產品價格已經處於第四階段階段,價格穩定整體不會出現太大的下滑,預測25G SFP28/VCSEL 850nm/100m光模塊灰光模塊380元/個,25G SFP28/DFB 1310nm/10km灰光模塊652元/個(零售價的40%)。


假設兩種晶片/距離的光模塊各占一半,25G灰光模塊平均價格516元/個;彩光光模塊製作工藝更為複雜, 我們預測其價格為灰光光模塊價格的1.5 倍,則平均價格是774元/個。


綜合測算下來,預計2023年5G建設高峰期5G電信用光模塊市場規模可以達到298億元,相比於19年可以實現翻倍增長。



光模塊核心企業


1、光器件相關上市公司


天孚通信


公司是光通信精密元器件一站式解決方案提供商,主營業務包括光通信領域光器件、高速光器件封裝ODM/OEM業務,具體產品包括陶瓷套管、 光纖適配器、光收發組件、OSA ODM高速率光器件、光隔離器、MPO高密度線纜連接器、光纖透鏡陣列(LENS ARRAY)、光學鍍膜、插芯、Mux/Demux耦合、BOX封裝OEM等(其中前三種產品為公司目前主要業績貢獻產品),下游應用涵蓋電信通信、數據通信、物聯網等眾多領域。


2018年公司總資產11.95億元,營業收入4.43億元,凈利潤1.36億元。


博創科技


公司的主營是光通信領域集成光電子器件業務。專注於集成光電子器件的後端封裝,為電信傳輸網及接入網和數據通信提供光無源和有源器件。


主要產品包括光無源器件和光有源器件兩大類。光無源產品有用於光纖到戶網絡的PLC光分路器、用於骨幹網和城域網密集波分復用(DWDM)系統的陣列波導光柵(AWG)和可調光功率波分復用器(VMUX),用於光功率衰減的PLC可調光衰減器(VOA)和MEMS可調光衰減器以及廣泛應用於各種光器件中的光纖陣列等。


光有源產品主要有用於數據通信的40G、100G光接收組件(ROSA) 及光收發模塊、用於光纖接入網(PON)的光收發模塊等。


2018年公司總資產7.18億元,營業收入2.75億元,凈利潤0.02億元。


太辰光


公司的主營業務為各種光通信器件及其集成功能模塊,公司的光器件主要為光無源器件,對於光有源器件領域,公司處於初步進入與持續發展期。產品主要為陶瓷插芯、光纖連接器(陶瓷插芯的下游產品)、PLC分路器、光纖光柵、光纖傳感器等。


客戶上主要為TR、FIS、RAYCAP等歐美數據中心光器件配套企業,尤其是TR(全名TR Manufacturing, LLC,康寧玻璃旗下全資子公司,主業為數據中心建設提供布線及模塊解決方案)公司,作為公司第一大客戶,2016-2018年營收占公司總營收的比例分別為45.53%、62.44%、75.07%,可見能否維持住這一老客戶,對公司業績影響較大,同時也說明公司光器件業務的最大下游應用為數據中心,在國內5G光器件業務方面並未開始大幅拓展(一旦拓展就是不錯的業績增量)。


2018年公司總資產14.80億元,營業收入7.94億元,凈利潤1.53億元。


2、光模塊相關上市公司


中際旭創


公司原名中際裝備,從事電機繞組裝備製造業務,2017年成功併購蘇州旭創,切入光模塊業務,目前這塊業務成為了公司的主業,現有10G SFP+、10G XFP、25G SFP28、40G QSFP+、100G CFP4/QSFP28等各系列在內的多個產品類型,主要應用於雲計算數據中心、無線接入以及傳輸等領域,目前400G光模塊已經研發成果,預計2020年放量。


2018年公司總資產14.80億元,營業收入51.56億元,凈利潤6.23億元。


光迅科技


公司主要從事光電子器件及子系統產品業務,產品涵蓋光電子器件、模塊和子系統。按照應用領域可分為傳輸類、接入類、數據通信類三大部分。


光迅科技成立於2001年,前身郵電部固體器件研究所,大股東烽火科技(也是烽火通信的大股東),屬於典型的國企。2012年與武漢電信器件重組(當時國內最大的光有源器件廠商),2013年收購丹麥IPX公司,實現了無源晶片領域的突破,2016年投資大連藏龍,具備了10G雷射器晶片的設計和生產能力,目前正在積極研發25G雷射器晶片。


公司通過一系列的資本運作,實現了光器件領域從晶片、器件、模塊到子系統的全產業鏈布局,2017年全球光器件市場份額占比6.1%,全球第四、國內第一。


2018年公司總資產60.82億元,營業收入49.29億元,凈利潤3.33億元。


新易盛


公司自成立以來,一直專注於光模塊的研發、製造和銷售;光模塊在光纖終端完成光電信號轉換,是光纖傳輸的最核心部件;光模塊廣泛應用於數據寬頻、電信通訊、數據中心等行業。


2018年公司總資產13.80億元,營業收入7.60億元,凈利潤0.32億元。


其他上市公司:

除了上面這些公司之外,產業鏈上還有其他上市公司,如華工科技(25G光晶片19年實現量產)等。


終極點評


5G上社會總投入非常可觀,這些撒進去的白花花銀子都會轉化成上市公司業績,光模塊行業總的來看,未來必然會受益於5G以及數通領域的資本開支增加,總體需求量上會有量和質的提升。


因此對於光模塊封裝企業,最先推出並量產新產品的公司將是最大的受益者,中際旭創是首選


5G光模塊領域,因為需求的 25G 產品技術上並沒有太大的改變,那麼設備商在採購時可能以價格或者供應商關係作為標準,建議關注光迅科技在5G建設期的業績釋放情況。


光器件領域建議關注天孚通信太辰光

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/lINlCW0BJleJMoPMFy6b.html