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中国光器件市场需求分化,高端产品急待突破

发布时间:2018-10-31 点击数:34

1.1我国光器件全球市场份额较小,高端产品研发量产能力不足
我国光通信产业链在设备集成环节在全球市场的市场份额已经较高,华为占全球市场份额约 28%, 中兴约占 16%,烽火占 6%,累计高达 50%,但在产业链上游光器件领域在全球市场占据的份额仅
13%左右。国际市场上 Finisar、Oclaro 等国外企业具备高端光芯片的研发能力,毛利率保持较高的水平,而国内具备光芯片量产能力的企业仅有光迅科技和海信宽带,高端芯片还严重依赖进口。


图表1 我国光器件企业全球市场份额占比

光芯片行业的进入门槛较高,其中以激光器为代表的光发射芯片尤为重要,激光器芯片主要包括
VCSEL、FP、DFB 和 EML,VCSEL 主要用于短距离光互联,FP、DFB 主要用于数据中心或者接入网的中长距离连接,而 EML 则主要适用于高速率的长距离骨干网传输。对于光模块来说,光芯片占成本的比例较高,在高端光器件中,芯片成本的占比甚至达到 70%。光芯片产品从研发到商用需要较长时间的积累,由于光芯片与电芯片的特性差异,保证产品良率对资本投入和工艺水平的要求很高,国内光器件企业的持续健康发展急需在光芯片研制量产方面实现突破。

光发射芯片主要类型

1.2无源器件需求结构性分化,DWDM 器件需求旺盛
光器件模块与光芯片、光纤光缆同处于光通信产业链的上游,实现光信号的产生、调制、探测、连接、波长复用与解复用、光路转换、信号放大、光电转换等功能。光器件和模块的主要下游市场面向电信网络和数据中心等市场。
光通信产业链构成

光器件与模块在电信网络的市场需求主要来源于骨干网、城域网和接入网三类。为满足不断增长的流量对网络带宽和速率的要求,骨干网、城域网面临升级扩容需求,现有骨干网主要在 1991-2000
年之间完成首次建设,设计使用寿命 20 年,全国骨干网总公里数约 79000 公里。随着骨干网城域网的扩容升级,在流量爆发驱使下接入网成为网络系统的瓶颈,引发固网宽带 FTTX 市场的需求。运营商在移动通信网络建设中对于基站 BBU 和 RRU 之间的光纤连接以及基站回传也对光器件与模块产生需求。


电信网络层级结构示意图

ICCSZ 的数据显示全球光器件市场规模 2018 年将达到 100 亿美元,2020 年有望达到 120 亿美元。
从应用市场来看,数据中心对光器件的需求增长迅速,到 2020 年将达到与电信光网相同的市场规模水平。2015 年全球市场 PLC 光分路器需求量为 4900 万只,2016 年全球 PLC 光分路器需求量超过
5700 万只,虽然需求保持增长,但增速将会不断下滑。
全球光器件市场规模预测

全球 PLC 光分路器需求量预测

通信网络的升级支撑了网络流量的快速提升,网络流量在大量广泛应用的情况下不断爆发又反过来对传输网络的带宽和速率提出更高的要求。网络流量迅速增长使得原有骨干网及城域网的带宽难以满足需求,光纤网络需要向 100G 甚至 400G 的高速率光网络升级。光网络的扩容升级主要方法一是提高光纤的单信道传输速率,二是增加单光纤中传输的信道数,如利用波分复用技术(WDM)扩容到 40 通道、80 通道等。随着通信网络的扩容升级,DWDM 器件的需求有望维持高景气。OTN 下沉导致在城域网、接入网光器件的需求也越来越多,相较于骨干网,网络层级越低光通信的节点距离就越来越短,对光器件的需求量就会更大。根据 Light Counting 的数据,2017 年 DWDM 器件的需求量仍以 30%以上的增速增长。

全球 DWDM 器件需求量预测

摘自:平安证券

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