云计算行业系列报告之二：电信与数通共振光模块迎高景气（更新）

1、目录第一章光模块行业介绍03第二章电信市场：5G点亮光通信，电信市场景气上行09第三章数通市场：库存调整结束，开启新一轮产品升级周期19第四章产业生态：中国厂商崛起，硅光暂不会颠覆33第五章投资建议与推荐标的42第一章光模块行业介绍1.1 光模块：光通信系统的核心4光通信系统：包括光设备、光器件、光模块、光纤光缆等。光模块（Optical transceiver）：光纤通信系统的重要器件之一，主要由光电子器件、 功能电路和光接口等组成。光模块的作用是“光电转换”，发送端将电信号转换成光信 号，然后通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。资料来源：Lightcounting、OVUM，中信

2、建投证券研究发展部图1：光纤通信系统示意图图2：光模块结构1.2 光器件/光模块产业链示意图图3：一张图看懂光器件/光模块产业链示意图资料来源：中际旭创，天孚通信，光迅科技，博创科技，中信建投证券研究发展部51.3 光模块应用场景电信市场2019年骨干网开始 向200G升级城域100G 下沉FTTH向10GPON升级资料来源：中国移动，中国电信，中信建投证券研究发展部2019Q2起，5G基站光模块上量光模块在电信市场的应用范围包括：骨干、城域、接入（FTTH和无线前传/中回传）场景。光模块在电信领域的发展趋势包括：5G基站将带来前传/中传/回传光模块增量，尤其5G基站频谱拓 宽至160MHz或

3、以上，前传引入波分将让光模块需求放量；家宽网从GPON到10GPON升级；城域网100G 下沉及骨干网向超100G升级。图4：光模块在电信市场应用场景61.4 光模块应用场景数通市场光模块在数通（数据中心）用于服务器与交换机、交换机与交换机等之间的连接。数据中心架构：正在从传统“三层汇聚”向“两层叶脊架构”演进。图5：光模块在数通市场应用场景资料来源：康宁，讯石光通讯，中信建投证券研究发展部71.5 电信（5G）与数通（云数据中心）共振，驱动光模块行业走向高景气5G驱动电信市场景气周期到来：随着4G后周期到来，电信市场光模块需求2016年达到小高峰后，开始出现持 续约2年的疲软，2018H2开

4、始逐步回暖，2019年5G开始商用，预计将驱动电信市场迎来2-3年的景气周期。数通“库存”调整见底：受云厂商库存调整影响，2018Q2开始，数通光模块需求显著下滑（例如，中际旭创 收入从2018Q3的13.5亿掉到2019Q1的8.5亿）。2019Q2起，亚马逊、阿里需求恢复，2019Q1触底后预计将逐 步回升。中长期来看，云计算仍将驱动数通市场较快增长，2019年为400G元年，2020-2021年预计将爆发。根据Lightcounting数据，伴随着5G+400G驱动，预计未来2-3年光模块市场将步入增长快车道。图6：数通和电信光器件市场规模资料来源：Lightcounting、OVUM，

5、中信建投证券研究发展部50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%1,4001,2001,00080060040020001Q093Q091Q103Q101Q113Q111Q123Q121Q133Q131Q143Q141Q153Q151Q163Q161Q173Q17电信市场（百万美金） 电信市场增速数通市场（百万美金） 数通市场增速图7：光模块市场迎景气上行（Lightcounting ）8第二章电信市场：5G点亮光通信，电信市场景气上行2.1 5G曙光初现，电信市场或迎来新一轮景气周期5G RAN网络将从4G的BBU、RRU两级结构演进到AU、DU和CU三级结构，衍生出前传、中

6、传和回传，5G高带宽需求需引入高速光口，接入、汇聚层需25G/50G速率接口，而核心层则需要超100G速率接口。5G基站将从2020年开始大规模建设，将带动光模块需求放量。图8：5G光模块未来演进趋势资料来源：5G承载网变化白皮书，中信建投证券研究发展部102.2 5G接口带宽：前传25G为主，中传50G，回传超100G前传：4G采用CRPI接口，频谱带宽20MHz，2T2R，前传接口带宽约2.48G，若换成8*8MIMO，带宽需求 为9.8G，因此，4G前传主要使用10G光模块。5G采用100MHz频谱带宽（共建共享，则需200MHz）， 64T64R，CPRI带宽需求320G，引入eCPR

7、I接口后将前传带宽压缩到25G。因此5G前传将以25G为主。中传：一个DU需要10G，如果成环接入层带宽需求超过25G，需50G或100G光模块（考虑后期演进）。回传：根据模型测算，汇聚和核心层带宽需求超100G，因此需要200G或400G光模块。表1：5G光模块应用场景及需求分析资料来源：5G承载光模块白皮书，中信建投证券研究发展部112.2 5G接口带宽：前传25G为主，中传50G，回传超100G（续）5G前传初期将以光纤直驱为主，波分为辅（后续可能更高比例采用波分）；接口速率以25G为主，100G为辅，预计100G占比10 以内；25G方案中，300m超频方案预计占30，10km方案预计

8、占70。5G中传以50GPMA4为主，预计ER（40km）：LR（10km）为7:3，初期可能没有或仅有少量中传。5G回传将采用200G、400G相干方案，中前期可能用采用100G方案。表2：5G前传光模块主要技术表3：5G中回传光模块主要技术资料来源：5G承载光模块白皮书，中信建投证券研究发展部122.3 引入波分，5G单站前传光模块需求较原预期翻倍2019年9月之前市场普遍预期的模型：5G系统采用100MHz的频谱带宽，64T64R，eCPRI接口，前传带 宽需求为25G；一个基站3个扇区，即5G单站需要6个前传光模块。变化：1）中国移动2.6GHz基站频宽为160MHz，单个扇区需要2对

9、25G前传模块，即需12个前传光模块； 2）中国电信和中国联通共建共享，基站频宽为200MHz，单站亦需12个前传光模块；3）中国移动提出MWDM5G前传承载方案，应对C-Ran场景，以节约光纤资源和降低维护成本，若采用该方案，5G单站 光模块用量需翻倍至24个（2020年1月前市场预期中国移动C Ran比例30 ，实际可能50）。图9：光纤直连方案图10：中国移动MWDM前传方案表4：三大运营商5G前传、中传、回传接口带宽需求对比表5：三大运营商5G承载方案对比中国移动中国电信中国联通前传25G灰光，25G彩光25G Bidi25G灰光，10G、25G可调中传50GE PAM4 BiDi25

10、G/50G50G/100G回传汇聚层采用 100G/200G DWDM，核心层采用相干400G ZR100/200G/400G100G、400G相干或 非相干中国移动中国电信中国联通前传光纤直驱、MWDM光纤直驱，WDM- PON光纤直驱， G.Metro中传SPNM-OTNIPRAN 2.0回传资料来源：中国移动，中国电信，中国联通，中信建投证券研究发展部132.4.1 中国2020年可能新建5G基站70万站，2021年新建超100万站图11：中国4G与5G基站每年新建量对标701101058050131365100130115670.05 0.0520182019E2020E2021E20

11、22E2023E2024E207710211375892.220122013201420152016201720184G基站新建量（万站）资料来源：中国移动，中国联通，中国电信，中信建投证券研究发展部2013年12月4日，4G牌照发放2013年12月18日，中移动4G 在16个城市商用，宣称建成 20万4G基站2014年3月，中移动宣布拟当年建 成50万4G基站，覆盖340+城2014年6月，中移动建成32万4G基 站，覆盖300+城，年底实际建成 72万基站，用户达到0.9亿2019年6月，中移动宣布2019年底前建成5万5G基站，50+城5G 商用，2020年底前所有地级市城区5G商用20

12、20年，我们预计中移动需要建成5G基站35万-40万站左右才 能达到目标，考虑电信联通合建，建设量与中国移动持平5G基站投资从300亿到1200亿 可冲抵4G下滑招标时间预计2020Q12022年及之后，因共建共享， 5G建站量将较原预期减少判断2022年，是因5G共建共享 的出发点是加速5G建设2022年之后的预测可能偏 差较大，正如2018-2019年 4G建设量进一步增加， 2019年中国4G新建站规模 约百万站145G基站新建量（万站）共建共享各自建设2.4.2 5G共建共享虽缩短行业景气周期，但2020年向好的确定性高5G网络建设，首先拉动的是通信网络设备市场的需求提升，表现就是电信

13、运营商的固定资产投资Capex增加。例如，2013-2015年为中国4G主建设期，其中2015年三大运营商的固定资产投资达到4386亿元。2019年随着5G开建，运营商投资规模一改前3年的下滑态势，再次呈现增长趋势，较2018年增长5，预计2020年再增长12左右。共建共享或让5G主建设期从4-5年压缩至3-4年，因此共建共享不改变近3年投资增长趋势，但将缩短景气长度。预计三大运营商（上市公司）2020年的Capex可能3400亿元左右，较2019年增长12左右。图12：中国电信运营商固定资产投资Capex（亿元）资料来源：中国移动，中国电信，中国联通，中信建投证券研究发展部127418492

14、1511956187317751671166017801975193210.30%20.44%11.38%16.37%-18.78%-13.45%-6.93%5.25%11.75%11.41%-4.04%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%05001000150020002500300035004000450050002012201320152016201720182019E2021E2022E中国移动中国联通中国电信资本开支YoY20144G主建设期2020E5G主建设期155G共建共享影响2022年投资152.5 5G驱动电信光模块市场增长2019年为5G

15、商用元年，国内5G前传光模块需求量约为250万只左右，2020年为5G大规模建设之年，5G 前传光模块需求将达到2019年的4倍，中回传需求将伴随着5G独立组网招标于2020H1落地，2021年中 国5G光模块市场规模或达到峰值。2020-2021年将迎来电信领域光模块的高速增长期。图13：中国5G光模块需求量及市场规模预测20192020E2021E2022E2023E前传光模块需求量（万只）中传光模块需求量（万只）回传光模块需求量（万只）2000 15001000500020192020E2021E2022E2023E5G光模块市场（亿美元）10.00 8.006.004.002.000.

16、00资料来源：中信建投证券研究发展部162.6 5G光模块供应格局：前传国内为主，中回传国内厂商逐步突破前传将是中国厂商的天下：4G前传主力玩家为华工科技（华工正源）、海信宽带、光迅科技，目前 5G前传竞争格局逐步明晰，华工科技、海信宽带、中际旭创、光迅科技、新易盛处于领先地位。中传中国厂商将是主力：50PAM4 LR中传模块主力为国内厂商华为海思、中际旭创、光迅科技、海信宽带、索尔思（已被中国资本收购）；50G PAM4 ER，日美厂商仍扮演重要角色。回传以海外厂商为主，国内厂商突破中：回传非相干方案，国内厂商有一席之地，相干方案以海外 厂商为主ACACIA等（或是设备商外购日美器件自制），

17、光迅科技、中际旭创旭创突破中。表6：5G光模块竞争格局设备商前传中回传华为华工正源、海信宽带、中际旭创、华 为海思、光迅科技、Lumentum、 Molex。2019年需求约200万只，2020 年预计为700-800万只。华为海思、索尔思、光迅科技、海信宽带、中际旭 创、住友。50GPAM4 2019年需求为13万只，2020 年预计为60万只。中兴通讯中际旭创、华工正源、海信宽带、新 易盛、极致星通、德科立。2019年需 求约50万只，2020年预计250万只。中际旭创、光迅科技、海信宽带、住友、Finisar爱立信光迅科技、海信宽带、Finisar、台达、 华工正源等诺基亚光迅科技、华工

18、正源、Finisar等资料来源：中国电信，中信建投证券研究发展部172.7 光芯片国产化为大趋势，25G光芯片突破在即目前25G光芯片国内公司已做出样品，后续随着良品率提升，有望逐步进入小批量再到大批量供应阶段。国内主流光 模块厂商均有布局，包括光迅科技、中际旭创、海信宽带、华工正源等。国产化芯片更显成本优势。以25G前传光模块来看，我们预估光芯片占比物料成本40-50之间，如果替换成国产化芯片，预计光芯片成本将大幅压缩。因此自产光芯片将成光模块公司核心竞争力。截至2019年底，中国的光电芯片团队近百家。其中以接收芯片PD/APD芯片和发射芯片DFB激光器芯片、VCSEL芯片进展 最为明显，2

19、019年多家厂商开始了25G高速芯片的送样测试。表7：截至2018年底，国内核心光/电芯片国产化情况18光/电芯片光模块国外产品化能力国内产品化能力典型厂商25G 波特率 DFB25Gb/s BiDi、25Gb/s Duplex LR批量样机Lumentum、住友、海信、光迅25G 波特率波长可调LD25Gb/s 波长可调样机开发阶段25G 波特率PIN25Gb/s BiDi、25Gb/s Duplex 300m、25Gb/s LR、25Gb/s Tunable批量小批量Albis、光迅、SiFotonics25G 波特率激光器驱动器/TIA批量开发阶段Maxim、Semtech25G 波特率

20、DFB50Gb/s PAM4 10km批量开发阶段Macom、瑞萨25G 波特率EML50Gb/s PAM4 40km批量开发阶段三菱、住友25G 波特率PIN50Gb/s PAM4 10km批量小批量GCS、光迅25G 波特率APD50Gb/s PAM4 40km批量开发阶段SiFotonics、Macom50G 波特率EML100Gb/s PAM4 10km样品实验室NeoPhotonics100Gb/s相干集成光收发芯片100/200Gb/s相干批量批量光迅、海思相干DSP批量开发阶段NEL、Inphi、海思25G 波特率线性驱动器/线性TIA50Gb/s PAM4 10/40km批量样

21、品Inphi、MacomPAM4 DSP批量开发阶段Inphi、海思资料来源：5G承载光模块白皮书，中信建投证券研究发展部第三章数通市场：库存调整结束，开启新一轮产品升级周期3.1 2018Q1-2019Q1，北美云厂商Capex逐步放缓，导致光模块需求下降经历2016-2018H1的景气周期，2018H2-2019年，全球云计算及互联网巨头资本开支迎来调整，北美FAAM（Facebook、Amazon、Alphabet、Microsoft）2016-2018 Capex增速为29.65、27.94、62.74，2018Q3起增速显著放缓。实际上，本轮云基础设施市场调整始于2018Q2，亚马逊

22、率先开始去库存，2018H2其他云厂商相继下修服务器或光模块 需求指引；谷歌从2018Q3开始调整，2018Q4-2019Q1谷歌100G CWDM4鲜有要货，中际旭创来自谷歌的收入2018H1单季 度在6个亿以上，2019Q1仅1个多亿；Facebook此前2019年100G CWDM4的采购指引为400万只，后下调到100万只以内； 阿里从2018年双十一后开始需求下滑，到2019Q1底都没怎么要货；腾讯2019年光网络采购金额同比几乎下滑一半。本轮调整主要源于：1）经过近3年的景气周期，云厂商基础设施如服务器、光网络等利用率不够饱满，相当于计算、 存储、网络能力有一定的“库存”；2）宏观

23、经济及中美摩擦导致的不确定性，企业信息化投入收缩，企业上云放缓； 3）4G用户渗透率达到70-80，进一步提升的速度降低，数据流量增速放缓，互联网巨头面临增长压力。图14：北美FAAM资本开支增速（百万美元）-20%0%20%40%60%80%100%120%140%200001800016000140001200010000800060004000200002015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1 2016Q2 2016Q3 2016Q4 2017Q1 2017Q2 2017Q3 2017Q4 2018Q1 2018Q2 2018Q3 2018Q4 2019Q1资

24、料来源： Facebook，Amazon，Alphabet，Microsoft，中信建投证券研究发展部20资本开支增速3.2 4G用户渗透率处高位，流量增速下滑，中国云厂商投资也随之放缓图15：移动互联网流量与头部云厂商资本开支关系图（下图单位为百万美元）资料来源：工信部，AWS，阿里巴巴，中信建投证券研究发展部113198106420502468411466120289622241962114812061686152.79%-2.95%182-28.05%-6.19%153.67%130.57%28.22%288.08%10.95%139.31%196.58%1388117.81%216.5

25、2%147585.02%41.38% 28.16%-18.21%-24.18%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%050010001500200025002015Q12015Q22015Q32015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q3阿里(非房产投资）阿里YoY7.649.1311.1313.9717.2120.3324.6131.4938.3465.4391.68 111.75154.54199.56245.2125

26、6.02失速297.88333.10205.00%62.15% 50.5574.27%0%66.92% 50%79.07% 100%150%200%250%35030025020015087.93%1005002015Q12015Q22015Q32015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q3移动流量（亿GB）YoY4G渗透率中 国 是 全球缩影给 予 相 关 性85.28%映365 射213.3 传统IT向云迁移是大势所趋，云计算渗透率提升空间广阔图

27、16：IT上云的优势资料来源：中国信通院，IDC，中信建投证券研究发展部2258%52%50%47%44%42%19%18%18%17%16%14%39%38%35%32%33%28%201720182019E2020E2021E2022E公有云私有云传统DC降低成本, 30%简化业务流程, 21%随时随地数据获取, 28%方便升级, 9%较低的资本 部署速度, 5%支出, 7%企业上云是大势所趋。云计算大幅提高服务器、存储的利用率，具有弹性配置、按需服务、价格低 廉、运维简单等优势。如果企业将ERP&CRM放在公有云，4年总成本节省85 /平均每100用户。2018年，全球公有云基础设施支出

28、占企业IT基础设施总支出的32，同比提升4pct，预计2020年该比 例将达到35，如叠加私有云，2020年全球云基础设施开支占IT基础设施的比例有望达到53。图17：全球云基础设施占IT开支比例逐年提高3.4 北美云巨头Capex已于2019Q2率先回暖云厂商Capex虽迎调整，但从中长期来看，我们对云基础设施需求保持乐观。本轮北美云基础设施需求的放缓，只是云厂商的“库存”调整，待“库存”出清，流量增长，云基 础设施Capex增速将显著回升。实际上，2019Q2以来北美云投资同比已有增长。北美云厂商Capex整 体延续回暖态势，其中亚马逊、谷歌较为显著，亚马逊2019Q3 Capex同比增长

29、40.13 。图18：北美FAAM资本开支情况（百万美元）20242308265521631988169522832132258629343980360237072565405133851787203920562434288824092838356338097669529956436849453468967228130911791711184130732148311330743620309832433352373332903562469769211329951095126912711444175522622812345933434366383736333532-15.84%22.34%32.3

30、8%32.83%58.60%12.99%30.48%39.71%33.19%119.50%65.13%51.46%51.95%-13.85%13.52%18.21%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%020004000600080001000012000140001600018000200002015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q4资料来源： Synergy Research Group，微软，谷歌，亚马逊，Facebook，中信建投证券研究发展部232018Q12018Q22018Q32018

31、Q42019Q12019Q22019Q3微软谷歌亚马逊Facebook同比增速2019年5月15日，国务院常务会议提出加快部署千兆宽带接入网络，家庭宽带开启“千兆时代”。2019年10月31日，我国5G正式商用，标志着无线通信网络也正式进入“千兆时代”。截至2019年11月，我国100Mbps及以上速率的固定宽带用户达3.8亿户，占比84，较2018年末提高13.7pct，而1000M 以上速率的固定宽带用户达72万户，渗透率0.16。我们预计我国5G用户明年渗透率将达到7左右。我们认为，“双千兆”网络将催生新应用，推动数据流量进一步加快增长，并有望2020Q4起增速逐步提高。中国移动高调切入

32、云计算领域，计划三年投资千亿级别，我们预计其三年云计算直接投资实际可能超350亿元，这将 给云基础设施带来增量投资。此外，根据我们的调研数据，国内阿里、腾讯、华为2020年的云投资均可能增长。图19：我国移动数据流量发展情况及预测资料来源：工信部，中国移动，中信建投证券研究发展部123%149%166%191%192%206%205%167%129%93%67%45%37%36%34%37%38%40%44%60%7.00%18.00%0%50%100%150%200%250%01002003004005006007008009002017Q1 2017Q2 2017Q3 2017Q4 201

33、8Q1 2018Q2 2018Q3 2018Q4 2019Q1 2019Q2 2019Q3 2019Q4 2020Q1 2020Q2 2020Q3 2020Q4 2021Q1 2021Q2 2021Q3 2021Q4移动流量（亿GB）YoY4G渗透率5G渗透率243.5.1 5G+家宽“双千兆”将推动流量再次高增，中国云投资回暖在即253.303.402.271.690.644.307.709.9711.6612.307.50.970.976%33.79%58.20%77.60%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%02468101214201420152016201720

34、182019H1资料来源：工信部，各公司年报，中信建投证券研究发展部4G用户净增数4G用户累计到达数4G用户渗透率全球复盘，各国4G商用后一年的用户渗透率一般可达5左右，但商用较早的国家第1年4G渗透率相对较低(1.9-6.1 )，而商用较晚的国家4G渗透率更高(7.4-11.2 )，速度来看，商用较晚的国家提升快。中国5G渗透速度可能略慢于4G，但依然将引领全球，预计2020年将达7（对应规模约1.2亿，可能更高），2022年将 达30 +。中国移动2020年目标为发展7000万5G用户，对应渗透率约7.3。与中国移动4G商用1年后渗透率11.20相比 略慢。中国外，5G用户渗透率最高的国家

35、可能是韩国（2020年20左右），其余国家/地区预计初期都不太高。图20：中国4G用户发展回顾（亿户）图21：各国主要运营商4G商用后12-18个月4G渗透率3.5.2 我们预计中国2020年、2022年5G手机渗透率将达7%和30%3.5.3 应用发展与流量爆发相伴相生，2018成质变之年图22：移动数据流量与移动互联网应用资料来源：Wind，工信部，中国信通院，中国联通，公开资料，中信建投证券研究发展部260.60%1.00%1.50%2004200520063.84%8.92%17.57%22.71%26.54%31.35%37.08%41.11%45.30%50.59%54.40%0.

36、38%0.89%1.29%3.14%19.89%28.24%35.55%43.73%49.43%53.94%2007200820092010201620180.3000.2730.2340.2000.0780.0500.0290.0137.23%20938872.81071382011201220132014201566.177856.704%1917.020179.910.64.15.15.50.60.02004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182013年12月，4G商用2009年9月，3G商用抖音上线UC浏览器、

37、易查手机搜索、3G门户微信上线快手转型短视频5.02.82.23.62.32.73.0微博上线爱奇艺今日头条上线3.61.42.01.31.21.92.5上线0.90.60.30.10.90.20.70.80.5火山小视8.9频上线启蒙期成长期爆发期0.130提速降费提速降费 不限量套餐117554.69%提速降费取消流量漫游费3.6.1 云基础设施建设过程中，光网络产品业绩往往较早兑现27资料来源：Wind，IDC，中信建投证券研究发展部云基础设施的部署顺序：IDC交付（基建-机电）光网络（光纤/连接器-交换机/光模块）服务器/存储。云厂商（北美、阿里）倾向在IDC交付后将光网络一次性部署完

38、毕（部分按需，如腾讯），而服务器则按需上架，类 似于先把房屋的硬装完成，然后再按需购买家具家电。因此，云计算光网络投资要领先于服务器，因此从业绩兑现的 角度来看，顺序为：IDC机电设备及集成服务（如电源、制冷） 光网络 服务器/存储 IDC运营/租金。观察中际旭创业绩，本轮云基础设施需求的调整，光模块调整也早于服务器，数据中心光网络投资已见底回升。图23：云基础设施投资构成图24：中际旭创业绩（上图）与中国服务器情况（下图）10.6912.1813.9914.279.538.7611.61.220.351.481.691.651.420.991.0812.491.5117Q317Q418Q11

39、8Q218Q319Q219Q3营收（亿元）归母净利润（亿元）13.7731.1739.2433.0343.6648.9551.2536.8139.8449.3170.7981.3066.8583.8490.0190.2066.4571.6786.3417Q317Q418Q118Q218Q318Q419Q119Q219Q3销售额（亿美元）18Q419Q1出货量（万台）项目2018年市场规模（亿元）占比土建(土地、楼宇)21617.91配套工程(道路、供水电、办公等)846.97发电机组443.65电源设备(UPS、电池等)665.47动环监控设施453.73制冷系统342.82辅材(机柜、线缆等

40、）584.81集成服务776.38服务器39632.84存储6.38网络与安全(交换机、光模块、路 由器、光纤、连接器、防火墙等)1099.04总计1,206100.0024.915.711.277 48.227数据中心光模块需求量取决于服务器数量和网络收敛比，从全球数通光模块市场规模（根据OVUM）和服务器出货量（根据IDC）增速来看，二者波动节奏高度匹配。同时，可观测到在上一轮云基础设施的衰退周期，数通光模块市场 增速于2015Q3见底，而服务器出货量增速于2016H1见底，数通光模块领先服务器3个季度率先见底。本轮云基础设施需求的下降，光模块调整也早于服务器，全球数通光模块龙头中际旭创收

41、入见顶是在2018Q2，2018Q4 收入同比环比均大幅下滑，而全球服务器出货量见顶在18Q3，服务器龙头厂商浪潮信息增速从2018Q4才开始下滑。我们认为，即将到来的新一轮云基础设施投资景气周期，服务器的业绩兑现节奏并不一定较光网络滞后3个季度，可 能回暖的更早。一是由于服务器算力提升，新一代服务器占比提升，如AI服务器、GPU服务器，服务器单价还会提高；二是为了满足视频、云业务发展，新的采购主体出现，如中国移动2020年服务器需求量有望较2019年翻番，如字 节跳动因头条、抖音等的发展需要加大服务器采购量；三是市场预期存储涨价，服务器采购节奏可能加快；四是近期 的疫情也让云通信爆发，带来新

42、需求。这些除了会刺激服务器需求加速向好，也会推动IDC上架速度加快。2019Q2数通光模块需求开始触底回升。到2019Q2，经过四个季度的库存出清，亚马逊光模块需求强劲回升，阿里也开始恢复要货，Facebook追加可观规模的订单，数据中心需求显著回暖。图25：数通光模块市场规模及增速图26：全球服务器出货量及增速资料来源：OVUM、IDC，中信建投证券研究发展部-10%0%10%20%30%40%50%1,00090080070060050040030020010001Q093Q091Q103Q101Q113Q111Q123Q121Q133Q131Q143Q141Q153Q151Q163Q16

43、1Q173Q17数通市场（百万美金）数通市场增速25%20%15%10%5%0%-5%-10%3503002502001501005002014Q12014Q22014Q32014Q42015Q12015Q22015Q32015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q1全球服务器出货量（万台）增速3.6.2 数通光模块需求已经触底回升283.7 400G光模块爆发在即，2019年为元年，2020年有望放量服务器生态迭代取决于intel CPU的演进，光网络生态演进则取决于博通交

44、换芯片。一般而言，从某一代际交换芯片的推出到对应速率的光模块开始放量，需要2-3年的时间。2014年，博通推出首款 32x100G StrataXGS Tomahawk交换芯片，2年后，也就是2016年下半年，100G光模块开始放量。我们预计400G市场将遵循100G市场同样的规律。博通Tomahawk3 芯片于2017年12月推出，2018年10月正式量产。美国 加州时间2019年12月9日，博通宣布已交付StrataXGSTomahawk4系列交换机芯片，其主要优点包括，支持具有64个 400GbE交换和路由端口的下一代高吞吐量、低延迟超大规模网络。因此，我们认为400G光模块放量在即。图

45、27：博通交换机芯片演进和光模块迭代的关系图28：交换机端口演变资料来源：博通，讯石光通信网，中信建投证券研究发展部293.8 400G产品类型多样，目前调制以PAM4为主，产品以DR4/FR4为主400G产品，从光波长上区分，400G光模块可以分为多模（MM）、单模（SM）；从信号调制方式上， 分为NRZ和PAM4调制（目前以PAM4为主）；从传输距离上区分，400G光模块可以分为SR、DR、FR、 LR；从封装形式上，400G光模块可以分为CDFP、CFP8、OSFP、QSFP-DD等。不同客户有不同个性化需求，目前来看，400G产品还是以DR4/FR4为主。表8：400G产品主要类型资料

46、来源：光纤在线，中信建投证券研究发展部303.9 400G将带动全球数通光模块市场2020年起重回景气周期，弹性显著考虑云计算光模块需求主要在海外，因此我们基于全球IaaS发展预期，测算了全球云计算光模块的市场规模。我们预计，2019-2022年全球400G云数据中心光模块需求量分别为23、97、297、479万只，数通光模块市场规模分别 为100、127、170、189亿元，同比增速分别为-14.3、26.2、34.2和11.45。因此，光模块行业进入景气周期 。整体来看，谷歌已于2018H2小批量采购400G，2019下半年将逐步开始起量；亚马逊2019Q3测试400G平台，预计将于 20

47、19Q4或2020H1启动400G部署；Facebook将于2020H1小批量采购200G；阿里、腾讯或于2020H2或之后逐步向400G升 级。谷歌、亚马逊2020年的400G光模块需求约80万只左右，也印证了数通光模块需求向好。表9：全球数通（IaaS）光模块市场预测20152016201720182019E2020E2021E2022E中国IaaS净增服务器需求量（万台）8.7818.1621.8934.7736.7441.6247.5153.20中国IaaS服务器所需上架机柜数（万个）0.440.911.091.741.842.082.382.66中国IaaS市场占比全球7.20%8.

48、20%10.10%12.90%14.53%16.73%18.43%20.03%全球IaaS服务器所需上架机柜数（万个）6.1011.0710.8413.4812.6412.4412.8913.28上架机柜数占比交付机柜数50.00%50.00%50.00%60.00%65.00%60.00%58.00%55.00%全球新交付IDC机柜数（万个）-IaaS12.1922.1521.6822.4619.4520.7322.2324.1510G光模块需求量-万只（服务器与交换机）744.041001.90584.39570.00421.43309.43127.8168.0925G光模块需求量-万只（

49、服务器与交换机）131.30539.48876.58855.00746.53804.51830.76817.12100G光模块需求量-万只（服务器与交换机）0.000.000.000.0036.12123.77319.52476.6540G光模块需求量-万只（交换机与交换机）105.18241.84203.32318.24272.84290.61237.28136.91100G光模块需求量-万只（交换机与交换机）18.56130.22304.98477.37483.32581.23711.84753.01400G光模块需求量-万只（交换机与交换机）0.000.000.000.0023.3996

50、.87296.60479.19全球IaaS光模块市场规模（亿元）30.62103.52119.36117.03100.27126.52169.84189.29YoY22.84%238.11%15.30%-1.96%-14.32%26.18%34.24%11.45%资料来源：IDC，中国信通院，中信建投证券研究发展部313.10 数通光模块领域，国内厂商崛起，中际旭创独占鳌头，新易盛获突破模块封装属“劳动+工艺”密集型产业，对劳动力成本的要求较高，日美厂商没有竞争优势，如Oclaro、Lumentum在 100G中后期即退出100G CWDM4的竞争，二者合并后将数通光模块封装业务剥离给了剑桥科

51、技，预计未来日美厂商将聚 焦高端产品和核心芯片，封装将进一步向中国和东南亚转移。数通100G主力玩家为中际旭创、Finisar、intel和AOI，Finisar和AOI具备25G DFB激光器能力，在芯片上有一定优 势，而到400G DR4/FR4非硅光方案需使用50G EML激光器，Finisar和AOI在EML激光器能力较弱，失去芯片优势。国内厂商快速崛起，中际旭创独占鳌头，新易盛取得突破。中际旭创100G光模块全球市占率第一，系目前唯一具备 400G单模量产能力的公司，中前期市占率有望超50；国内厂商如光迅科技、新易盛、华工正源，100G时期产品落后 第一梯队2-3年，基本无缘份额分配

52、，400G差距显著缩小，有望斩获一定份额，其中新易盛已通过北美客户认证。图29：2017年数通100G过光模块批量出货的厂商资料来源： Lightcounting ，IDC，讯石光通信网，中信建投证券研究发展部70%60%50%40%30%20%10%0%中际旭创新易盛FinisarAOI英特尔其它100G(2019E)400G(2020E)图30：数通光模块竞争格局预判32第四章产业生态：中国厂商崛起，硅光暂不会颠覆4.1 国内光通信产业虽取得长足进度，但光器件/光模块领域仍较弱中国光通信产业取得长足进度，但芯片和器件仍薄弱。光设备：经过多年追赶，我国光通信产业逐渐崛起，光网络设备，华为（第

53、一）、中兴（第四）、烽火已成为全球中 坚，中国厂商的全球份额超4成。光棒光纤光缆：长飞、亨通、富通、中天、烽火等脱颖而出，全球份额过半，光棒已经实现自给。光器件/光模块：跻身全球前十的有中际旭创、光迅科技、海信宽带，国内厂商的全球市占率预计在25-30，主要依 托成本优势，集中于下游封装测试领域，芯片领域薄弱，光芯片占有率不足10，高端芯片及器件依赖进口。图31：中国光通信产业的全球竞争力图32：中国光模块及新品国产化率资料来源：Lightcounting、中际旭创，光迅科技，中信建投证券研究发展部344.2 光模块生产制造流程和封装工艺路线光模块生产制造流程：芯片（衬底-外延片-芯片）组件（

54、光收发次组件-光收发次组件） 模 块。国内光模块产业，越往上游越薄弱，衬底几乎垄断在日美厂商手中（住友化学、AXTI等），芯 片方面具备10G及以下激光器能力，模块在全球具有一定竞争力，但主要还是中低速产品。封装工艺路线：TO封装、COB封装、BOX封装、硅光等。图33：光模块的生产制造流程图34：光模块的封装工艺资料来源：Lightcounting、中际旭创，中信建投证券研究发展部354.3 高端光模块国外依旧强，国内厂商逐步突破电信市场：Lumentum、II-VI、Acacia、Finisar、Oclaro等，光迅科技占6左右。海外厂商占据高端市场，包括100G 及以上速率产品、相干、R

55、oadam、可调等，国内厂商聚焦在无线接入、FTTH及城域100G以下速率产品。数通市场：中际旭创、AOI、Finisar、Intel等，中际旭创占18左右。数通领域，国内厂商中际旭创为全球龙头，具 有全球竞争力，技术引领市场。图35：电信市场竞争格局图36：数通市场竞争格局资料来源：Lightcounting、中际旭创，中信建投证券研究发展部360%5%10% 15% 20%25% 30% 35%LumentumII-VIFinisarAcaciaOclaroSumitomoAccelinkFujitsu Optical ComponentsO-Net CommunicationsNeoPh

56、otonicsOther1Q17-4Q17 $4.4 bn telecom market30.80%17.60%9.20%8.60%5.00%3.90%3.80%1.90%1.20%1.50%1.70%14.80%FinisarApplied Optoelectronics LumentumAccelinkO-Net Communications Fujitsu Optical Components苏州旭创 Oclaro SumitomoSource Photonics II-VIOther4.4 全球光器件/光模块产能正向中国及东南亚转移中国厂商崛起：光器件产业起步于美日，孕育了Finisa

57、r、lumentum、Oclaro、Avago、Sumitomo、II-VI等具备芯片 到模块垂直整合能力的公司。随着光纤通信向接入、数据中心渗透，光迅科技、海信宽带、中际旭创等聚焦封装的中 国厂商崛起，目前都跻身全球光器件前十。美日厂商将聚焦芯片和高端产品，封装向中国及东南亚转移（本质是产业链分工细化）：光芯片属于技术密集型，掌 握在美日厂商手中，光模块封装属于劳动、工艺密集型，非美日厂商优势所在，全球光器件封装产能向中国及东南亚 转移，中国封装厂逐步崛起，而美日厂商或在东南亚设厂，或找东南亚厂商代工，由此培育了代工龙头Fabrinet。龙头陆续收缩封装业务：Avago将封装业务剥离给了鸿腾

58、精密；Lumentum以及Oclaro合并，剥离数通封装业务给剑桥 科技；IIVI和Finisar合并；日本住友即将退出模块封装业务。表10：主流光器件厂商产能分布图37：光器件产业链近期并购事件厂商数据中心光模块产地电信类 数通类Finisar无锡Oclaro剥离Lumentum泰国Fabrinet代工Sumitomo海信宽带青岛Source成都光迅科技武汉昂纳科技深圳Avago苏州旭创苏州，安徽铜陵扩产AOI宁波、台湾，70%产能在宁波，后续主要在宁波扩创业类Kaiam和嘉兴博创科技合作ColorChip以色列硅光Intel泰国Fabrinet代工，和广东某公司合作扩产MellanoxLu

59、xtera美国Macom泰国Fabrinet代工；和剑桥科技合作资料来源：OVUM，中信建投证券研究发展部374.5 全球主力光模块厂商对标表11：光模块领域主要厂商厂商产品系列25G芯片能力客户1G10G25G SFP2840G QSFP+100G QSFP28400G云厂商设备商传统主流厂商FinisarSR/LRLR4/ER4AOC/SWDM4/SR4/eSR4/PSM4/CWMD4/eLR4/LR4QSFP-DDAOC/LR8/FR825GVcsel&DFB谷歌、亚马逊、 facebook、阿 里等思科、新华三、Juniper、Arista等OclaroLRLR4CWDM4&CLR4/

60、LR4QSFP-DD FR425G DFB&EML亚马逊、微软、 谷歌思科、JuniperLumentumSR4/LR4SR4/SWDM4/CWDM4/LR4QSFP-DD FR4、OSFP FR425GVcsel&DFB&EM L微软、谷歌思科等SumitomoLRCLR4/CWDM4/LR4QSFP-DD FR4/LR25G DFB&EML海信宽带AOC/SR/LRAOC/SR4/iSR4/e SR4/LR4AOC/SR4/CLR4/LR4/PS M4QSFP-DD SR8/AOC、OSFP SR8/2xFR410G及以下芯 片能力，25G DFB出样微软华为、新华三、Arista、int