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5G将至,光模块需求将暴涨四倍!

发布时间:2018-07-23 点击数:111
  一、5G产业投资图谱



一周前,随着第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能冻结,加上去年12月完成的非独立组网NR标准,5G可以说已经完成了第一阶段全功能标准化工作,进入了产业全面冲刺新阶段。

从5G的投资时钟我们可以看出,光模块部分将在5G建设初期启动,下面来和大家重点分享一下光器件与光模块的一些基本情况。

二、光器件与光模块科普


光电技术可以应用于很多的领域,包括光伏发电、半导体照明、光电显示、光通信等,我们可以看到很多的“xx光电”的上市公司,但并不都是通信领域的企业。


光器件是光电技术在通信领域重要的应用产品,光器件在电信网络、数据中心网络中有不同的细化分类,例如光放大器、光纤连接器、光模块、光电检测器等,都属于光器件。而今天要讲的光模块,将是其中非常重要、市场非常广阔的一类。



光模块的上游是芯片和原材料的供应商,光模块厂商使用上游的芯片和原材料完成各种光模块的封装,然后交给华为、中兴、烽火等系统设备商,最终应用到电信运营商或数据中心的网络中。


发送端的光模块借助半导体激光器实现电信号到光信号的转换,通过光放大器(光中继器)放大信号、延长传输距离,最终在接收端通过半导体探测器实现光信号到电信号的转换。


根据ICCSZ统计,2016年全球光器件(含模块)市场规模约为90亿美元,到2020年将达到137亿美元,年复合增速为11.1%。这个增速看似平常,但其实对于其中的龙头企业,借助产能、效率、管理等获得成本优势,将获得远远大于平均增速的收益率。因此从市场看,是可以大有所为的。


从上图的金字塔我们可以看出,中国企业在上游的芯片领域,只有不到1%的市场份额,而在中游的光模块领域有接近20%的份额,到下游设备商可以有一半左右的全球份额。


但是我们看到在光器件/光模块中,主要的成本(或者说利润)集中在上游的光芯片中,尤其是高端器件中,光芯片能够占到70%的成本(利润),中游的光模块厂商很大一部分都是在为上游厂商打工。


从上边这个表格,我们能更清晰的看出利润的分布,自上而下是芯片厂商、芯片+封装厂商、封装厂商,整体看毛利率是逐步下降的。



而世界上主要的光芯片厂商都集中在美国和日本,尤其是美国。而华为、中兴每年从Finisar、Oclaro、Lumentum、Acacia等美国企业进口的光芯片合同额都在逐年上升。

三、市场的驱动力来自哪里?

任何市场增长都有其驱动力,那么光器件、光模块的未来增长,驱动力主要来自哪里呢?目前来看,大致有三个,让我们逐一来看。


先说第一个驱动力,也是最原始的驱动力——IP流量的持续高速增长。

随着各类互联网应用和云计算的高速发展,根据Cisco的预测,未来3-5年,全球的IP流量将保持不低于24%的复合增长率,尤其是亚太和中东、非洲地区,增长速度更高。

IP流量的增长势必会推动传输承载设备的扩容,而作为其中重要的收发器件,光模块必然会直接受益。




下面说第二个,全球的数据中心,尤其是云化的超级数据中心将保持快速的增长势头。其中促使光模块需求增长的原因有两个:

第一个是超级数据中心的数量不断增加,根据思科的预测数据,全球范围内的超级数据中心将从2015年的259个增长到2020年的485个,其中北美和亚太地区占比将达66%;

第二个超级数据中心相比传统的数据中心,流量由“南北”为主转变为“东西”为主,推动数据中心向便于东西向传输的叶脊(leaf-Spine)网络结构演进,从上图我们可以看出,叶脊式的组网将带来更多的数据中心内部的连接。




第三个驱动力是5G。

其一从组网中我们可以看出,相比4G,5G中BBU将分解为CU-DU,带来连接的增多;其二5G运行在高频段,将需要更多的基站完成覆盖。

预计5G时期光模块的需求总量和市场规模相对于4G都将大幅提升。其中,5G光模块总量约是4G的1.6~4.2倍,5G市场规模约是4G的2.9~6.8倍。

综上所述,IP流量、数据中心、5G,未来3-5年有足够的驱动力带动光模块的需求增长。
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