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什么是光模块?光模块是光通信的核心部件

发布时间:2018-11-26 点击数:81
1.1.光模块的作用是完成光电/电光转换
光模块是光通信的核心器件。在光纤通信中,光模块的作用很重要,它主要完成
光电转换和电光转换,把发送过来的电信号转换成光信号;通过光纤再把光信号转换 成电信号进行传输。其主要由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包 括光发射器件和光接收器件两部分。其中,光发射器件部分为:输入特定码率的电信 号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相 应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路,使输出的光信号功率保持稳 定;光接收器件部分为:特定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号, 经前置放大器后输出相应码率的电信号。光模块作为数据传输设备间的信号传输载体, 具有传输距离长,抗干扰,节省布线空间,易于更换等特点。
光模块的原理构造
光模块处在产业链的中游。光模块行业的上游主要是光器件行业、集成电路芯片行业和 PCB 行业;下游主要是通信设备制造商和通信运营商。光器件行业的供应商
较多,其中高端光器件主要由国外供应商提供;集成电路芯片主要有激光驱动器和限幅放大器,可提供此类芯片的供应商分布在全球多个地区;PCB 属于充分竞争的市场,其需求由下游需求主导,应用领域几乎涉及所有电子信息产品。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。
光模块的产业链
1.2.行业稳定增长,并购提升成为常态
全球光模块市场保持稳定增长。根据咨询机构 Ovum 的数据,2015-2021 年全球光通信市场规模呈现增长趋势。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。
全球光模块增长稳定
美日领先,前十市占率64.4%。2017 年,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 全球光模块企业市场份额
上下游并购活跃,并购成为行业公司成长的重要驱动因素。今年的 11 月 8 日,II-VI 宣布 32 亿美元合并 Finisar,震惊了业界。回顾国外光器件龙头公司的成长史, 就是一部并购史。巨大的成本压力以及充满挑战的市场环境使光通信器件行业厂商加速整合,国外厂商通过收购与兼并等方式不断进行产业链拓展,成功的完成了技术与业务的转型,使其产品覆盖光器件、光模块产业链的所有环节,从无源到有源,从芯片到模块,一体化和提供丰富的产品线是行业内几乎所有领先产商在做的事情。国内领先企业光迅科技的成长路径和行业巨头一致,这暗示具有强大的行业整合能力的企业未来将胜出。

2013 年以来行业的并购事件

1.3.内资光模块企业在快速追赶的路上
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预测

但国内光模块领先企业已经成为主流供应商。梳理国内光通信器件领先的企业客户,他们都进入了国际顶级客户的供应链体系。中际旭创背靠互联网巨头谷歌,同时进入微软、Facebook 等 IDC 建设供应链。光迅科技深耕国内,国内三大设备商都是其客户。昂纳科技集团的客户涵盖阿尔卡特-朗讯、华为、烽火等设备商,也进入了微软等互联网巨头的 IDC 投资建设的供应商名单里面。通信设备厂商已经是寡头格局,他们就代表国际最先进的技术要求。数通领域顶级客户就是互联网巨头,他们的要求就是行业最顶尖的需求。从客户供应链角度看,国内的光模块厂商仍然有竞争力。

我国光模块领军企业已经成为主流供应商

他们的营收和研发角度,内资企业在快速追赶的路上。回顾龙头菲尼萨通信这五年的营收增长,其增速在放缓,且 2017 年还出现了下滑(下滑 16.3%,按照历史汇率换算),复合增长率为 4.02%,低于行业的增速。国内龙头光迅科技增速平稳,从 2013 年的21.33 亿元增长到 2017 年的 45.53 亿元,复合增长率为 20.87%,增速快于行业与行业龙头公司。研发角度看,菲尼萨通信的研发支出长期占营收的比重在 16%附近, 光迅科技的研发支出占营收的比重在 10%附近,内资企业在研发投入上需要向竞争对手靠拢。总体来说,内资光模块公司在快速追赶外资龙头的路上。未来 5G 和数通建设的加速将给内资光模块企业追赶提供动力。

内资光模块企业和外资企业营收对比

光迅科技和菲尼萨通信研发投入对比


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