通信行业分析及投资策略

通信行业分析及投资策略1

通信行业

2021

年回顾及展望1.1

2021

年通信行业走势回顾受5G及云计算建设景气度影响，通信板块2021年走势前低后高。截止至2021年11月30日，申万一级28个行业15个上涨，13个下跌，通信行业全年整体上涨1.24%，沪深300指数下跌7.28%，排名第15名，TMT行业内排名第2。总体来看国内5G以及云计算的建设节奏与建设预期对通信板块指数走势影响较大。由于三大运营商5G招标从去年3月放缓至6月、叠加下游数据增速不及预期导致云计算建设进度放缓，通信板块1到4月份回调接近15%。5月以来，随着相关700M基站、2.1G基站、5G模组等核心网相关招标落地，以及华为受到制裁退出部分市场，部分通信核心主设备商带动行业整体景气度上行。不过从9月开始，由于大宗商品价格走高，行业原材料价格上涨导致部分中游制造业下半年业绩预期承压，通信指数呈现调整走势。然而从11月启，市场对于元宇宙及新能源相关赛道关注度提高，催化通信行业新一轮上涨。2021Q3通信行业持仓环比维持稳定，整体处于低配状态。2021年三季度通信重仓股市值占全部重仓股市值比重为0.82%，环比仅下降0.14pct，整体仍处于低配状态。2021Q3，通信行业公募基金持仓市值前十大股为中兴通讯、亿联网络、移远通信、亨通光电、广和通、新易盛、梦网科技、意华股份、星网锐捷、移为通信。从持仓风格来看，公募还是比较倾向于5G主设备商，光模块以及物联网赛道，除此之外海上风电、储能、光伏等新能源业务的关注度也在持续提高。1.2

2021

年

5G建设进度回顾2021年国内新一轮5G“新基建”规模不减，远超全球其他国家建设进度。三大运营商资本开支预算自2018年5G建设开启后逐步增长，根据4G时期的建设规矩，三大运营商的相关资本开支在建设初期的前三年通常将保持增长的状态。根据中国电信、中国联通以及中国移动披露的相关数据，2021年5G资本开支预算分别达到397亿元、350亿元以及1100亿元，与2020年实际花费5G建设开支基本略有上涨。除三大运营商与中国铁塔之外，2020年末成立的中国广电网络股份有限公司也在2021年入局，凭借此前获得的700MHz黄金频段的5G牌照，将在2022年开始建设与移动共建共享700MHz频段基站。“十四五”信息通信行业发展规划落地，5G基础设施未来建设目标明确。中国工业和信息化部于2021年11月16日对外发布“十四五”信息通信行业发展规划，规划中提出“行业整体规模进一步壮大，发展质量显著提升”“成为建设制造强国、网络强国、数字中国的坚强柱石”等2025年总体目标。其中在通信设施建设方面，规划要求基础设施从以信息传输为核心的传统电信网络设施，拓展为融感知、传输、存储、计算、处理为一体的，包括“双千兆”网络等新一代通信网络基础设施、数据中心等数据和算力设施、以及工业互联网等融合基础设施在内的新型数字基础设施体系。未来4年，中国还将建设至少244.5万个以上的5G基站，预计每年新增60万个5G基站。5G网络将逐步覆盖全国。根据GSMA智库的数据预测,到2022年年底,中国将实现6.4亿个5G连接,其中5G占全国移动连接总数的近40%。先修路，再通车，适度超前，以建促用。整体而言，在

5G牌照发放后两年多的时间里，5G除了在

C端通过

5G手机渗透到消费者市场之外，5G2B业务也在金融、能源、医疗等领域不断扩张。运营商在

2021

年建设

5G网络的策略更多会紧贴行业和市场需求，从而实现深度覆盖和按需覆盖。截至

2021

年

10

月，中国

5G基站数达

115.9万个，5G终端连接数达

4.5

亿户，千兆光网具备覆盖超过

2

亿户家庭的能力，建成了全球最大的

5GSA网络。在未来的三到五年中，5G建设还将保持一个平稳的建设投入节奏，不过随着建设的逐步推进，下游配套应用将会逐渐成熟，从而再次拉动

5G的相关建设。1.3

从能用到好用，5G应用扬帆起航5G用户渗透率稳步提高，期待量变带动质变。截至今年

10

月底，中国移动的移动用户有

9.57

亿户，较上个月净增

140

万户，今年累计净增

1518.8

万户。中国电信

10月份净增

5G套餐

1295

万户，当年累计净增用户数

8199

万户，用户总数达到

1.6849亿。中国联通

10

月份

5G套餐用户单月净增数

656.8

万，本年累计净增数

7268.3

万户，总数为

1.43513

亿。仅十月一个月，三大运营商

5G用户累计新增数量达到

4381万户，5G用户总数达到了

6.68

亿户。从

10

月的数据来看，三大运营商单月

5G用户新增数量再创新高，5G渗透率达到

42%，也就是说平均十个人当中已经有大约四人使用了

5G。不过，三大运营商旗下

5G用户的在网用户约为其

5G套餐量的

50%-70%，因此整体来看

5G用户的实际渗透率可能不及

30%，未来还是有较大的增长空间。从建设爆发到行业繁荣，5G2C业务值得期待。回顾2G、3G、4G的爆发逻辑，我们会发现通信行业的爆发板块轮动都是遵从着从基础建设到下游应用，从硬件到供应商再到软件的规律。不过和3G、4G市场逻辑不一样的是，在之前的建设的过程中，中国由于技术水平落后于其他国家，在相关基础设施建设基本完成之后，可以快速地通过引进国外成熟的商业模式迅速享受网络升级红利。而在5G时代，国内与世界技术差距缩小，甚至在某些领域的技术以及生产建设能力更加超前，因此市场还需要一段时间的开发与适应才能涌现出现象级的5G应用。不过现在5G用户渗透率的逐步提高以及车联网和元宇宙相关市场的不断成熟，未来的一两年内或将迎来5G在C端的新一轮流量爆发增长期。从能用到好用，5G应用扬帆起航。2021

年

7

月

5

日，工业和信息化部等十部门联合印发5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023

年），大力推动

5G融合应用和全面协同发展。行动计划面向信息消费、实体经济、民生服务三大领域，重点推进

15

个行业的

5G应用，通过三年时间初步形成

5G创新应用体系。根据行动计划，到

2023年，5G应用关键指标大幅提升，5G个人用户普及率超过

40%，用户数超过

5.6

亿。5G网络接入流量占比超

50%，5G网络使用效率明显提高。5G物联网终端用户数年均增长率超

200%。同时重点领域

5G应用成效凸显，大型工业企业的

5G应用渗透率超过

35%。1.4

ARVR技术逐步成熟，元宇宙催化

C端新市场需求要支持庞大的元宇宙运作，算力和算法的数据底座不可或缺。元宇宙始于1992年国外科幻作品「雪崩」里提到的「Metaverse『元宇宙』」和「Avatar『化身』」这两个概念。人们在其中可以拥有自己的虚拟替身，这个虚拟的世界就叫作「元宇宙」。按照“元宇宙第一公司”Roblox公司的说法，一个真正的元宇宙产品应该具备八大要素，分别是：身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统、文明。人类在元宇宙里面的数字分身，将会永生。即便现实中的肉体湮灭，数字世界的你，仍然会在元宇宙中继续生活下去，保留真实世界里你的性格、行为逻辑，甚至记忆。因此，元宇宙是一个建立在数字技术基础上的，和IT、CT技术密不可分数字宇宙，是一个需要大量算力的平行世界。通信行业支撑行业数字化的“神经中枢”，起到信息数据上传下达的作用，在未来也将获益于整个行业的爆发。市场出清，技术成熟，元宇宙软硬件进入爆发前夜。2016年是VR的元年，但在2017年宏观经济改革、“去杠杆”等新经济形势下，行业快速进入低谷。这是因为VR产业链需要不断融资来为产品的科技突破、内容打磨等方面保持“输血”。也就导致了在接下来的几年中VR行业在经历了过度理想化的泡沫、大浪淘沙般的洗牌，行业开始进入结构化的冷静期。不过随着部分资质较差的公司出局、VR技术不断成熟以及下游应用的大量积累中，我们觉得VR行业目前正在逐步走出低谷，进入爆发前夜。随着产品技术的逐步完善以及适配场景与功能定位体系日益清晰，5G2C应用指日可待。例如华为VRGlass、Focal等轻量级VR/AR终端通过强化通信连接能力，以及摄像头提供虚拟助手等功能进而变身为手机伴侣，微软Hololens2等高性能一体式AR终端可在一定程度上取代PC，作为新兴生产力平台，FacebookQuest2等高性能VR终端可作为电视与游戏机等传统文娱平台的产品演进形态。虽然短期来看，游戏仍是VR设备的主要应用场景，但是随着G端、B端以及其他C端应用端题材日益丰富，内容开发、调试与营销工具渐趋成熟，可自给、能盈利的内容设备端生态开始成型，相关市场空间有望快速扩张。通信技术作为元宇宙流量入口，有望直接受益与相关基础网络建设。网络及运算技术（5G/6G）、人工智能技术、物联网

IoT、交互技术、区块链技术是未来元宇宙的构建与实现的关键技术。要达到较好的沉浸效果，需要下行带宽达到

100Mbps-1Gbps及以上，上行

20Mbps-200Mbps水平，而要达到

8K/12K/16K或更高的沉浸体验，需要的带宽更高。此外，对于云

VR内容的传输和计算，也将带动云端应用服务器、GPU服务器等基础设施的建设，成为云算力的新需求。因此，5G、云计算、边缘计算等基础网络也是元宇宙建设的核心，未来通信技术有望和元宇宙的技术发展一起互相促进、演化、升级、迭代。1.5

政策推动叠加技术进步，汽车智能化带来通信市场新需求政策不断加码V2X带来车联网稳定预期。近年来，国家有关部门对车联网这一新兴行业给予了重点关注，并频繁出台相关政策以加快推进中国车联网整体产业链的布局，主要聚焦于加快联网汽车渗透率提升与C-V2X网络建设两大方面。2018年年底出台的车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划指出到2020年，车联网用户渗透率达到30%以上，联网车载信息服务终端的新车装配率达到60%以上。11月份发布的智能网联汽车技术路线图2.0提出，到2025年C-V2X终端新车装配率达到50%，到2030年L2-L3级的智能网联汽车销量占比超过70%。5G和C-V2X技术的结合将极大地拓展车联网的应用空间。车联网(V2X)按照技术的不同有两大通信标准：DSRC(专用短程通信)和C-V2X。其中DSRC由于其建设成本高，通信距离短等缺点已经被FCC于11月18日正式投票放弃，而C-V2X则由于其是在蜂窝技术上的演进而得到了越来越广泛的应用。而随着5G技术的不断成熟，NR-V2X将会以超低时延、超高可靠、超大带宽的无线通信保障和高性能计算能力真正实现“人-车-路-云”的全方位连接和信息交互处理。在NR-V2X技术的加持下，高级自动驾驶、智能交通将变为现实，车联网也将从智能联网阶段过渡到智慧出行阶段。届时，消费者对于车联网的需求将进一步爆发，而相关边缘侧服务器以及车联网模组的出货量将迎来大幅度的增长。车联网C-V2X技术是在不断演进的,当前包括了基于LTE移动通信技术演进形成的LTE-V2技术以及基于5G平滑演进形成的5GV2X技术。5GUu接口基于5G蜂窝网络技术大带宽、低时延、高可靠的特性,能够支持车辆、交通基础设施、人、云端平台之间信息的快速传输,而5GPC5支持实现车辆/人/交通路侧基础设施之间的直接通信,可以支持实现更多的应用场景,也可以保障保证无网络覆盖环境下的互联互通。此外,Uu还可实现针对PC5接口资源调度,以便合理地分配直连通信传输资源,提高PC5通信传输的可靠性5G-V2X中5GUu与5GPC5的协同应用,共同支持实现多类型的车联网应用。第一版5G-V2标准3GPPR16于2020年7月冻结,提供更灵活,更可靠,更快速,更高数据速率的通信服务,实现V2X最低3ms端到端时延,最高99%可靠性和最高1000Mbps传输速率,支持车辆编队、高级自动驾驶、传感器信息共享、远程驾驶等更丰富的车联网应用场景。全球化车联网产业组织5G自动驾驶联盟(5GAA),对于C-V2X技术的部署路线方面也给出了预估。综合考虑芯片、模组、终端、路侧设备、通信网络等多方面的进展及成熟度,预计2021年,5GUu+LTEPC5的芯片、模组可成熟商用,支持部分大带宽、时延要求不是很苛刻的车联网应用。预计2024年,可实现基于R16版本的5G-V2X技术应用,支持更多自动驾驶场景的实现。由于5G-V2X产业成熟还需要一定周期,因此5G-V2X在将来并不会取代LTEV2X,而是LTE-V2X技术增强和补充,与LTE-V2共存并针对不同用例提供服务。随着车联网政策的推进，云相关以及边缘侧的建设将再一次推动通信行业景气度的上行。汽车智能化发展带动电动化发展加速，相关汽车电子零部件及通讯模组也将迎来新市场增量。在汽车电动化大趋势下，汽车对于信息感知、接收、处理的要求不断提升，各类传感器（摄像头、雷达等）、自动驾驶功能、网联（4G，5G，V2X）、影音娱乐产品、开始陆续成为汽车标配。如奥迪在

1993

年车内

ECU为

3

个，到

2020

年数量已经超过

10

个。预计未来软件以及相关数字化产品在整车价值中占比将超过一半。另据艾瑞咨询相关数据

1990

年乘用车汽车单车电子成本占比

15%，2000

年达到

20%，2010

年占比

35%，2015

年达到

40%，2025

年将达60%。同时自动驾驶软件、仿真测试软件及路侧、车侧的核心零部件、高精度地图、通信运营服务、云平台服务的价值量将大大提升，后台通信网络以及相关云计算产业链价值量将获得提升。1.6

政策趋严，绿色数据中心建设逐步推进政策逐步完善，绿色数据中心建设进一步推进。自2013年至今，国家层面对此发布引导绿色IDC建设、限制IDC排放的文件，决胜“双碳”目标的决心不可阻挡。从国家制定的信息披露要求来看，所限制的指标一般包括最近几年的数据中心能效（PUE）、温室气体排放总量和电力消耗总量。部分企业还能提供水资源利用率（WUE）和区域电网能源结构等信息。从监管模式来看，国家政策主要监管方向还是希望通过提高数据中心效率，降低数据中心PUE，来保持对资源环境的充分利用。鼓励数据中心优先在能源相对富集、气候条件适宜，自然灾害较少的地区进行建设，鼓励采用液冷，高压直流、微模块以及虚拟化、云计算等技术和方案。PUE值下降的关键在于对运算效率提高以及对温控系统能耗的优化。随着数据量的爆发式增长,大量的计算能需要海量服务器来提供算力。据赛迪顾问调查,2020年全球数据中心单机柜平均功率将达到16.5kW,较之于2008年已经增长了175%。赛迪顾问预测,随着数据中心算力飞速提升,高功率单机柜将迅速普及,预计2025年,全球数据中心单机柜平均功率有望达到25kW。而高功率下的数据中心必然面临着较大的能耗和散热挑战:一方面,服务器等IT设备的计算、存储的功耗非常庞大,另一方面,用于冷却数据中心IT设备的功耗也在迅速增长。中国数据中心能耗中,约有43%是用于IT设备的散热,基本与45%的IT设备自身的能耗持平。由于在高速计算中电子元器件的发热不可避免，减少散热的功耗来控制数据中心运营成本,对温控系统能耗的管控极为重要。关注液冷技术在未来市场的广泛应用。液冷技术的高效制冷效果有效提升了服务器的使用效率和稳定性,同时使数据中心在单位空间布置更多的服务器,提高数据中心运算效率液体传导热能效果和大比热容能够保障CPU在一定范围内进行超频工作不会出现过热故障,同时液冷数据中心省却空调系统和相应基础设施的建设,节省了大量空间,可以容纳更多的服务器。应用液冷技术能够为数据中心节能、降噪。去掉了风冷基础设施,只增加了循环泵,节省建设成本,液冷系统所使用的泵和冷却液系统与传统的空调系统相比噪声更小。液体冷却服务器能够无视海拔、地域的差异,同时余热可以创造经济价值。液体比热容不受海拔与气压影响,可以保持较高的散热效率,保证数据中心在高海拔地区的运行效率和性能。以液体为载体,可以直接通过热交换接入楼宇采暖系统和供水系统,满足附近居民的供暖、温水供应等需求,为数据中心创造了附加价值。2

通信行业

2022

年投资精选板块2.1

运营商&设备商：5G前拉，云网后推，大有可为5G建设持续推动，运营商传统通信业务业绩上行。三大运营商2021Q3年实现营业收入合计1.22万亿元(YoY+11.83%)，2021Q3实现净利润合计1162亿元(YoY+10.57%)。运营商目前业绩的主要提升点在于移动ARPU的提升，在没有新的移动终端品类出现的情况下，三大运营商顺势而为开始转变竞争策略，从低价获客的策略逐步转移到挖掘客户价值的策略。同时随着5G用户渗透率的提高，高价值的5G套餐也一并带动了三大运营ARPU逐渐企稳回升。根据中国移动提供的数据，4G套餐升级到5G套餐的平均ARPU提升量为10%以上。截止至2021Q3，中国移动、中国联通与中国电信的ARPU值分别为50.1、45.5以及44.3，整体的增长模式开始由量转质，边际改善明显。资本开支温和增长，利润或将逐步增厚。较于4G时代，考虑到5G设备运维成本较高以及目前5G的下游应用还未真正形成规模，5G的建设投入周期有明显拉长的趋势。并且由于共建共享持续推进，运营商的5G资本开支和运维压力较4G也有所缓解。可以预见的是21年三大运营商资本开支占营收比率还有望保持平稳甚至下滑，利润或将逐步增厚。创新业务成长迅猛，为运营商下一个十年带来新增长点。近年来三大运营商相继加大数字化进程，积极将5G及相关通信技术与垂直市场各场景相连接，打造新的业务增长点。从财务收入占比可以看出，政企及产业互联网相关业务如云计算、IDC、物联网等占公司通信服务营收比例规模不断扩大。在2021年上半年，中国移动、中国联通与中国电信的新业务营收分别为801亿元、280亿元以及501亿元；占其总营收比分别为20.40%、18.90%以及24.60%，平均占比增速约为每年提高三个百分点，且还有不断加速成长的趋势。在移动用户收入增长乏力的今天，三大运营商的创新产业互联网业务在未来的十年里或将成为其核心的增长动能。产业数字化转型催化元宇宙、车联网、工业互联网等新需求，相比起互联网公司，电信运营商所提供的IDC服务或更值得关注。运营商优势之一在于网络资源。遍布全国的各类网络资源，5G+MEC更是独特的优势资源。对于互联网厂家来说，虽然也在积极推进IDC建设，但由于它们手中没有网络，在骨干网络带宽资源和互联网国际出口带宽这方面可能有一定的劣势。优势之二在于国家背书的安全可信。数据安全和服务器稳定的问题是企业IT上云需要考虑的问题之一，央企背景的电信运营商具备更高的社会认知度与公信力，对于企业隐私的保护让客户更放心，并且多年电信运营经验也有能力保障数据中心在运营商的稳定性和数据安全性；优势之三在于机架数量和数据中心地址。三大运营商在国内数据中心方面的建设规模明显领先于互联网公司，根据信通院的数据，截至2019年三大基础电信运营商共占中国

IDC市场约

60%的份额，其中中国电信最高占比约

29%，中国联通、中国移动分别次之。，在机架的数量和地理位置上均有较大的优势。优势之四在与小微市场的渠道拓展。电信运营商在个人用户端方面拥有巨大的资源优势。移动互联网的高速发展，使得在移动端的云服务需求变得十分迫切，而三大运营商几乎掌握了90%以上的移动端用户资源，利用好这些资源，对于电信运营商在个人云服务领域开展业务，开拓个人云服务市场具有先天优势。运营商深度布局云网建设，IDC业务快速发展。近几年来，运营商均加大了其对于IDC业务的投入，其中中国电信规划将云网融合资源池布局从“2+31+X”增加为“2+4+31+X”，新增加的“4”是指京津冀、长三角、粤港澳、川陕渝等四大区域级核心云节点。中国联通规划着力建设智·云数据中心，目前形成了廊坊云数据中心、贵安云数据中心、呼和浩特云数据中心、哈尔滨云数据中心四大基地。中国移动规划加快“3+3+X”的数据中心布局，打造

“京津冀、长三角、粤港澳”三大湾区数据中心。建设快速推进，设备商业绩持续向好。从财务数据来看，SW通信网络设备及器件总营业收入近年来呈现稳步增长的趋势，在2021Q3板块整体营业收入1486亿元，同比增长22.84%，归母净利润87.96亿元，同比增长100.40%。设备商在2021年业绩快速增长的原因有三点，一是5G与云计算建设持续推进，带动市场总需求稳步增长；二是疫情和低价招标对企业业绩的负面影响逐渐远去，企业利润率逐步恢复；三是华为受到美国制裁影响，份额有所下降，给其他企业提供了业绩成长的空间。未来两年，除了5G建设的稳步推进以外，企业信息化所带来的云化业务将成为设备商的第二成长曲线。板块目前整体已进入上行轨道，长期来看估值业绩有望双双修复。同时疫情和上游原材料对于通信中游制造业的影响也在逐步减轻，因此我们对于相关设备商明年的业绩依旧保持相对乐观的态度，未来业绩有望持续保持高增长。放眼未来，数据中心和5G2B业务的云网建设为运营商&通信设备商打开新的增长空间。国内三大运营商在数字化转型的浪潮中正在努力向高质量发展转变，云网融合、B端政企数字化业务以及物联网连接业务或将是运营商突破管道角色的破局方向。和互联网企业不同的是，中国运营商核心竞争力来自于其拥有垄断地位的网络和渠道资源，比如运营商掌握着大量的存量端局机房以及基站设施，在边缘计算等领域有着明显的资源优势。随着运营商从传统CT企业向IDC、ICT和云计算等数字化转型相关赛道转型，三大运营商的产业互联网业务有望为其打开新的营收空间。2.2

光模块：800G换代叠加新一轮数据中心建设，行业景气度触底反弹数字化转型加速流量增长，光模块市场景气度持续攀高。光模块是光电和电光转换的光电子器件，也是通信网络中较为重要的环节之一,其性能对于网络效率有一定的制衡作用。随着数字化转型的加速，云计算以及通信网络建设的不断推进带动光模块市场整体景气度攀升。LightCounting预计光模块市场将从2020年的80亿美元增加到2026年的145亿美元，其中以太网光模块2020年市场达37亿美元，同增33%，在2021-2025年，400G和2x400G(800G)模块的销售将维持全球以太网光模块市场的增长，年复合增长率略高于10%。可以预计的是在未来，400ZR、400ZR+和400GOpenROADM相干光模块的首批出货量将非常强劲，光模块市场整体的景气度在未来有望持续增高。随着智能网联车渗透率的提高，未来两年车联网模组仍会是物联网模组未来市场增长的主要方向之一。得益于

5G技术的广泛应用、智能软件和硬件的迅猛发展、新能源汽车市场的开拓，中国智能网联市场得到了高速拓展。2020

年，中国智能网联功能新车渗透率达

48.8%。同年，全球智能网联功能新车渗透率仅为

45.0%。48.8%的新车渗透率意味着如今国内将近一半的消费者在选购新车时会购买智能网联汽车。车联网模组相对于其他模组而言，有更大的进入壁垒，价值量也更高，因此车联网模组可能会是未来模组企业竞争的主要赛道。全球光网建设复苏带动PON渗透率提升，相关电信侧模块2022年出货量或将有所提升。家庭娱乐、家庭云VR、企业专线和园区网络等业务领域都对运营商的宽带网络提出了明确需求，广泛的业务驱动正在加速运营商宽带网络向10GPON升级的步伐。并且在近几年疫情反复的推动下，大学、医院以及企业等网络都已经开始转向基于云的业务，带动了这一趋势的加速。据Omida的预测，由于疫情造成的供应链和部署问题，PON设备市场在2020年出现下滑。然而，全球范围内的带宽需求持续增长，加速了PON网络在2021年及以后的建设和升级,PON相关市场2020年到2026年期间的复合年增长率为10.0%,2022年10GPON有望迎来快速爆发窗口期。数据承载需求增长，新一轮光模块换代即将到来。5G侧：Sub10GHz、毫米波等频段应用提上个日程，新型高速光模块应用需求提振。5G部署初期，三大运营商将BBU集中，降低机房资源需求，从而实现快速规模部署。但集中式无线接入网（CRAN）场景对主干光纤消耗较大，业界相应提出基于25Gb/s的6波CWDM、12波LWDM/MWDM、48波DWDM等波分复用方案以收敛节约光纤资源。随着5G演进，后续版本（Rel17/Rel18）的重点将在Sub10GHz、毫米波等频段上展开，若天线数和空口带宽进一步增加，将需要50Gb/s及更高速率的光模块来满足前传带宽需求。5G中回传接入层通常以环形拓扑为主，分布式无线接入网（DRAN

）典型带宽需求为

10/25/50Gb/s，CRAN典型带宽需求为

50/100Gb/s。随着

400Gb/s30/40km光模块技术方案的日益成熟和

800Gb/s光模块的演进升级，在以毫米波为主的下一阶段5G建设中，回传光模块将面临更多新型方案的选择。数据中心侧：随着云计算、大数据、超高清视频、人工智能、5G行业应用等快速发展，网络访问频率和接入手段不断增加，网络数据流量迅猛增长，对数据中心互连提出更高挑战。以Spine-LeafCLOS架构数据中心为例，前三类为数据中心内部互连，第四类为数据中心之间互连（DCI）内部东西向流量增加，为了保证新架构中的交换网络设备转发能力（以及端口密度）能够满足用户的高速率需求，数据中心的整体光电互联方案逐渐从100G转化到200G/400G。随着相关云计算厂商资本开支的上调，未来数通光模块市场的景气度依旧较高，800G的产品也有望在2021年底或2022年初开始逐步放量。数据中心内部互连在数据中心整体流量分布中的占比较大，存在高速率、低功耗、低成本和智能化等发展趋势。（1）高速率方面，亚马逊、谷歌、微软、Facebook等北美超大型数据中心内部互连已从2019-2020年开始商用部署400Gb/s光模块；国内数据中心正由100Gb/s逐步向400Gb/s过渡，预计2022年实现规模部署。根据IMT-2020预测，数据中心交换芯片吞吐量预计2023年将达到51.2Tb/s，2025年之后达到102.4Tb/s，800Gb/s和1.6Tb/s更高速率将成为实现高带宽数据交换的重要选择。（2）低功耗方面，随着交换芯片容量不断提升，光模块功耗已开始超过交换芯片功耗，成为网络解决方案的关键因素。400Gb/s光模块的早期功耗为10-12W，预计长期功耗将为8-10W；800Gb/s光模块功耗约为16W左右。此外，业界期望通过将光引擎与交换芯片合封来降低互连SerDes功耗及成本，光电共封装光引擎（CPO）技术成为业界研究热点。（3）低成本方面，数据中心存在海量互连需求，低成本是驱动光模块技术方案不断发展的主要动力之一。一是场景一中的接入线缆呈现多样化趋势，部分方案通过调整机柜布局来降低互连距离，采用更低成本的直连铜缆（DAC）替代光缆；二是数据中心光模块运行环境稳定、更新换代快，业界正积极探索通过降低温度和长期可靠性等要求来降低成本；三是随着速率不断提升，相干方案下沉趋势明显，同时非相干方案也在努力向长距拓展，两种方案在部分应用场景中出现“相遇”，未来不同方案在“相遇”场景的需求占比将与成本等因素密切相关。（4）智能化方面，随着光模块数量的急剧增加，OTT开始关注光模块的运维能力增强和质量提升，通过人工智能、机器学习和大数据等实现光模块健康度监测、故障提前预警等，对光模块的功能特性及规格提出了新的要求。从400G开始发力，国有光模块厂商奋勇前进。光通信行业持续发展的背景下，光模块企业加快并购重组，进行产业链垂直整合，行业集中度进一步提高。在400G时代根据LightCounting发布的最新一期的光通信产业报告，全球Top10的光模块厂商中，中国光模块供应商占据六席，分别是位居第2的旭创科技、第3的华为、第4的海信宽带、第8的光迅科技、第9的Eoptolink新易盛以及第10的HGG华工正源。LightCounting在今年修改了规则，加上了拥有光模块业务的设备制造商，因而今年华为、思科上榜。华为和中兴通讯是200GCFP2相干DWDM模块的领先供应商，按照新规则，中兴通讯很可能在2021年入围TOP10光模块供应商。800G突破，国内光模块产业链有望突破技术瓶颈。在OFC2021上，多家中国光模块厂商发布了800G光模块产品。剑桥科技展出了其搭载了公司自主研发53GEML激光器以及业界最先进6nm工艺的800GDSP芯片的800GPAM4

DR8

QSFP-DD800光模块产品，可满足随着25.6T交换机问世以来数据中心对更高带宽期望的连接要求。华工正源发布了三款800G光模块产品，分别为800GSR8，800GDR8和800G2*FR4。亨通洛克利科技有限公司发布了基于EML技术的800GQSFP-DD800

DR8光模块，采用内置驱动器的7nmDSP和COB结构实现800GQSFP-DD800

DR8设计，模块总功耗约为16W，预计在2022年下半年实现量产。亨通洛克利还计划在2022年开发基于硅光的800G光模块。成都新易盛通信技术股份有限公司发布了800G光模块系列产品，包括基于EML激光器和硅光芯片的不同型号。光迅科技也在去年9月推出了800G光模块，采用OSFP封装规格，CWDM4波分复用，共计8发8收，采用单波106Gbps的PAM4调制。旭创科技在去年12月推出的800G光模块，包括800GOSFP和QSFP-DD800光模块产品线。2020年2月，华为在伦敦发布了800G可调超高速光模块，支持200G-800G速率灵活调节；单纤容量达到48T，对比业界方案高出40%。2.3

物联网模组：需求端长期向好，成本端逐渐改善重视万物互联生态下的增量投资机会。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是人与物、物与物之间关系的延伸。随着物联网基础设施建设不断完善，以及下游应用场景的持续拓展，在未来的几年内随着物联网的发展必将带来新一轮联网设备的爆发。IoTAnalytics预计尽管芯片短缺和

COVID-19

对供应链的影响扩大，物联网市场仍在继续增长。到2021年全球联网的IoT设备数量将增长

9%，达到

123

亿个活动终端，蜂窝物联网现已超过

20

亿。到

2025

年，物联网连接数可能会超过

270

亿。物联网发展模组先行，中国企业占据四成份额。物联网模组作为物联网中的核心零部件，受益确定性强，每增加一个无线物联网连接数，都将至少增加一个无线模组，是物联网快速发展下的高确定性受益方向。根据

Counterpoint的数据，中国企业占全球出货量已经接近一半。移远通信不论是在出货量还是在营收方面，依然保持全球领头羊的位置。根据

Counterpoint的监测，由于

NB-IoT和

Cat.1

模组在中国市场上的强劲表现，2021

年第二季度移远蜂窝物联网模组收入同比增速达到了

49%。广和通也在蜂窝物联网模组领域的收入已跃升为全球第二，尤其是

Cat.1

模组的出货量的增长强劲，且

5G模块产品组合表现也不俗，实现多行业应用。另外，美格智能、中国移动也进入了蜂窝物联网全球前十供应商列表。其中，中国移动主要是通过其专业子公司中移物联的模组部门向市场提供相关产品，其产品种类也非常丰富。5G模组出货量增长最快，NB-IoT仍占市场最大份额。从不同制式模组出货量增速来看，5G模组出货量增速最快，同比增速达到惊人的

800%；其次是

Cat.1

模组，同比增速超过

100%。5G基数非常小，实现

8

倍的增长并不意外；2020

年全年里，Cat.1是一个亮点，这一亮点延续至今。从模组总量来看，NB-IoT占据了近

1/3

的市场份额，中国市场

NB-IoT模组出货量占据全球

85%的份额。从应用场景角度来看，2021年第二季度规模前五的应用包括智能表计、智能

POS、汽车、路由器/CPE和智能工业。其中，智能表计对

NB-IoT模组需求旺盛，尤其是中国市场

NB-IoT网络基础设施不断完善，NB-IoT智能水气表规模效应已经非常明显；智能

POS机对

Cat.1

模组需求旺盛，已成为

Cat.1

最大的应用场景；汽车主要采用

4G模组，既有

Cat.4+也有Cat.1；而

CPE、智能工业除了对

Cat.4+模组有需求外，也成为

5G模组的主要需求场景。随着智能网联车渗透率的提高，未来两年车联网模组仍会是物联网模组未来市场增长的主要方向之一。得益于

5G技术的广泛应用、智能软件和硬件的迅猛发展、新能源汽车市场的开拓，中国智能网联市场得到了高速拓展。2020

年，中国智能网联功能新车渗透率达

48.8%。同年，全球智能网联功能新车渗透率仅为

45.0%。48.8%的新车渗透率意味着如今国内将近一半的消费者在选购新车时会购买智能网联汽车。车联网模组相对于其他模组而言，有更大的进入壁垒，价值量也更高，因此车联网模组可能会是未来模组企业竞争的主要赛道。在新能源建设的大趋势下，智能表计的需求增量也不可忽视。能源物联网是智慧能源互联网变革的重要支持技术之一，相关能源设备开始重视能源系统信息化水平、安全运行水平以及优质服务水平的需求，能源系统呈现出智能化、自动化和互动性等发展趋势。蜂窝通讯模组作为基础的IoT通信单元，可以用于表计行业的智能化改造，特别是NB-IOT模组，具备低功耗，广覆盖，大连接特点，适合表计的各种复杂应用环境。未来，智能仪表将凭借其精准度高、可自动校正、实现自动补偿、远程智能抄表等优势逐渐取代传统模拟式仪表及数字仪表成为表计市场的主力军。原材料价格波动风险逐步缓解，龙头企业业绩稳步高增。从龙头企业的业绩表现来看，近两年通信模组行业由于行业景气度较高，整体业绩增速较快。2021年前三季度，移远通信、广和通及美格智能营业收入分别为74.76亿元、28.54亿元以及13.20亿元，同比分别增长77.7%、45.1%以及91.6%，合计同比增速为69.71%；归母净利润分别为2.37亿元、3.23亿元以及0.80亿元，同比分别增长89.5%、44.4%以及545.4%，合计同比增速为77.15%。模组企业从2020Q4开始，毛利率有所下滑，这主要是因为上游原材料尤其是芯片价格波动导致企业成本压力增长所致。为应对原材料紧缺涨价问题，制造中游公司纷纷加大备货力度，2021年上半年各大模组厂商存货均有所大幅度提升。不过值得注意的是，这一数值从2021Q3开始有所下降，这是一个原材料压力有所缓解的信号。虽然目前大部分模组企业2021Q3仍需加价采购元器件，疫情加剧芯片短缺、货期拉长、需求回暖不及预期的压力仍然严峻，不过随着国内被动元件企业释放新增产能，价格有望逐步回归正常，原材料价格波动风险或将在2022年逐步缓解。2.4

温控：从风冷到液冷，从通信机房到储能配套温控技术的主要目的是保障电子设备稳定运行。随着科技的进步和制作工艺的发展，电能的使用逐步渗透到社会生活的方方面面，各种高性能、高功率的电子设备层出不穷。在电子产品中，一部分的电能会在使用的过程和通过电阻和电感的作用转化为热，如果因为设计或故障原因，电子元器件中产生的热没有被有效的散发到环境和中去，就会导致设备局部温度升高。因此，为了保证元器件在运转中的稳定性，温度控制是电子设备运作中非常重要的一环。根据不同的应用场景，热管理技术可以分为以下四种度不同的应用技术：（1）以空气为介质的热管理技术，简称风冷；（2）以液体为介质的热管理技术，简称液冷；（3）基于热管的热管理技术，简称热管冷却；（4）基于相变材料的热管理技术，简称相变冷却。在传统的温控场景内，目前风冷仍是主流。风冷是以空气为冷却介质，利用对流换热降低电子元器件温度的一种冷却方式。空冷系统具有结构简单、易维护及成本低等优点，广泛应用于电子设备和动力电池的冷却。不过，空气的比热容低，导热系数也很低，这使得空冷通常应用于产热率比较低的场合。从理论上来看，由于地表同一区域空气的比热容以及密度基本相同，在进风温度一定的前提下，单位体积的空气能够传递的冷量是固定的，更高的功率则对应更大的风量。因此只要保证将足够的送风量输送到服务器的入口，就可以解决任意功率密度的数据中心散热问题。由于风冷一般不会对芯片等敏感元器件产生腐蚀，也不会导电形成短路或者击穿，所以一直是目前市场上使用的最多温控手段。电器元器件散热的原理主要是采用对流及热传导的方式将其产生的热量带走，控制相关设备温度。风冷的散热介质为空气，虽然比热容相对于液体较低，但是优势非常明显。一方面，空调系统和电子元器件及相关模组系统相互独立，因此设计和制造安装较为方便；另一方面，空调系统也无须考虑导电问题，空气腐蚀问题通过过滤器设计也可以轻易解决。因此在传统的温控场景如通信机房、数据中心中，风冷目前还是主导的温控模式。由于液冷的冷却效率比风冷更高，因此液冷方案或将逐步替代风冷。与风冷相比,一方面,液冷的“精准控制”和“需求降低”能使制冷量大幅降低。在精准控制方面,通常服务器前部必须要保持25℃以下才能稳定工作,精密的风冷空调想要保持这个温度,必须使空调的冷风出风温度低至18℃-20℃,而导入的液冷介质只要能达到20℃-25℃即可，对于温度的控制更加精准。在需求降低方面，由于液冷介质在相对封闭的运行环境中(如浸没腔体),因而效率较高。液冷通过提高性能和可靠性,依靠液体较大的比热容,使芯片功耗的突然增加不会导致温度瞬间大幅变化。降低风扇振动、噪音和耗能,冷板式技术能减少三分之二的风扇,而浸没式则完全不需要风扇，这也可以提高数据中心功率密度,减小了机房占地面积。2025

年中国液冷数据中心市场规模或将超过千亿元，浸没式液冷将逐步成为主流。从对传统市场，包括风冷的机房空调市场、服务器市场以及数据中心基础设施(机柜、CDU、冷却塔等)市场进行替代假设后，未来液冷数据中心市场规模或将超过千亿元。目前市场中主要有两种形态的液冷服务器，一种是浸没式液冷服务器；第二种是板式液冷服务器，板式液冷服务器与浸没式液冷服务器最大的区别是，发热量最大的部件CPU不直接与散热液体接触，而是通过将液体灌输在传导设备中，CPU端与液体传导设备贴在一起，热量通过传导设备带走，从而达到散热效果。目前全球采用板式散热方式的相对多一些，因为该技术对比浸没式液冷服务器要解决的工业难题、成本都更低一些。不过未来，随着浸没式液冷技术的成熟以及服务器功耗的继续提高，浸没式液冷技术凭借其散热效率更高、能耗更低、能量密度更高、温差更小等优点或将逐步成为主流。目前抽水储能仍是主流，电化学储能规模逐步提高。