（報告出品方/作者：國聯證券，孫樹明）

1 光模塊是光通信核心器件，國內廠商份額提升

1.1 光模塊廣泛應用於(yu) 各類通信係統

光模塊是光通信核心器件

光模塊用於(yu) 實現電光信號的轉換，是通信設備與(yu) 光纖連接的核心器件。光模塊是 光發送模塊、光接收模塊、光收發一體(ti) 模塊、光轉發模塊等多種模塊的統稱，在未加 說明的情況下指光收發一體(ti) 模塊。

光模塊包括光學次模塊（Optical Subassembly，OSA）及電子次模塊（Electrical Subassembly，ESA）兩(liang) 大部分。其中光學次模塊可分為(wei) 光發射次模塊（Transmitter Optical Subassembly，TOSA）和光接收次模塊（Receiver Optical Subassembly， ROSA），核心組件主要包括激光器芯片（LD chip）和光探測器芯片（PD chip）。

電子次模塊主要包括電路板（Print Circuit Board Assembly，PCBA）上的數字 信號處理芯片（Digital Signal Processing，DSP）、時鍾數據恢複芯片 CDR（Clock and Data Recovery，CDR）、跨阻放大器（Transimpedance amplifier，TIA）和驅動芯 片（Driver）等。

主要光模塊的封裝類型

在單端口速率≤10Gbps 的時代，電接口和光接口存在競爭(zheng) 關(guan) 係。單端口速率提 升到 25Gbps 之後，光接口成為(wei) 網絡通信設備的主要選擇，光模塊成為(wei) 各類通信係統 的核心器件。 光模塊可以根據封裝方式、傳(chuan) 輸速率、激光器類型、編碼方式等進行分類。其中 封裝方式的演變，可以最直觀的體(ti) 現光模塊高速率、小型化的演進趨勢。從(cong) 早期的 GBIC、SPF 封裝，到先進的 QSPF、QSPF-DD、OSPF 封裝，光模塊的速率從(cong) 1Gbps 提升到 800Gbps，封裝工藝的提升使得光模塊可以在體(ti) 積基本不變的情況下適配更 高的速率要求。

光模塊應用場景和細分市場

按照不同的通信場景可以將光模塊市場劃分為(wei) 以太網、連接器、傳(chuan) 輸、Fibre Channel、無線接入、有線接入等細分市場。 其中以太網光模塊主要用於(yu) 服務器、交換器、路由器等數通網絡設備；光連接器 既 AOC（Active Optical Cables，有源光纜），用於(yu) 服務器到 TOR 交換機的短距離連 接；CWDM/DWDM 光模塊主要用於(yu) 各類光傳(chuan) 輸設備；Fibre Channel 光模塊專(zhuan) 用於(yu) 存儲(chu) 和高性能計算網絡。這四個(ge) 細分市場主要客戶包括雲(yun) 計算廠商、互聯網廠商和電 信運營商等。 無線接入光模塊、有線接入光模塊分別對應無線網絡接入網和有線寬帶接入網， 是電信運營商細分市場。

2020 年以太網、CWDM/DWDM 兩(liang) 個(ge) 細分市場合計份額高達 77%。其中以太網 光模塊和光連接器（直連形式的一對以太網光模塊）這兩(liang) 個(ge) 細分市場以 34%的出貨 量貢獻了 53%的市場份額。CWDM/DWDM 光模以約 1%的出貨量貢獻了 24%的市 場份額。

2020 年有線接入光模塊市場以 43%的出貨量貢獻了 7%的市場份額，無線接入 市場以 20%的出貨量貢獻 14%的市場份額。 受益於(yu) 數據通信流量增長，以太網和 CWDM/DWDM 光模塊從(cong) 100G 向 200G、 400G、800G 不斷迭代，成為(wei) 光模塊市場增長的主要驅動力。

行業(ye) 中遊競爭(zheng) 關(guan) 鍵：規模、技術、交付能力

光模塊行業(ye) 的上遊主要包括光芯片、電芯片、光組件企業(ye) 。光組件行業(ye) 的供應商 較多，但高端光芯片和電芯片技術壁壘高，研發成本高昂，主要由境外企業(ye) 壟斷。 光模塊行業(ye) 位於(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈的中遊，屬於(yu) 技術壁壘相對較低的封裝環節。 光模塊行業(ye) 下遊包括互聯網及雲(yun) 計算企業(ye) 、電信運營商、數據通信和光通信設備 商等。其中互聯網及雲(yun) 計算企業(ye) 、電信運營商為(wei) 光模塊最終用戶。

作為(wei) 光通信產(chan) 業(ye) 的中遊行業(ye) ，光模塊行業(ye) 利潤率低於(yu) 上遊的芯片行業(ye) 和下遊的網 絡設備行業(ye) ，需要承擔上遊芯片采購的成本壓力。光模塊行業(ye) 注重規模效應和資金優(you) 勢，是國內(nei) 企業(ye) 進入光通信行業(ye) 的主要入口。

上遊高端光芯片關(guan) 鍵技術由少數國外廠家壟斷，下遊行業(ye) 市場集中度高，頭部企 業(ye) 議價(jia) 能力很強。光模塊行業(ye) 處在上下遊擠壓之下，議價(jia) 能力相對較弱，行業(ye) 內(nei) 部競 爭(zheng) 激烈。需要通過規模優(you) 勢、技術迭代和可靠的交付能力建立相對穩定的上下遊合作 關(guan) 係。

1.2 行業(ye) 中遊持續並購，國內(nei) 企業(ye) 積極入局

並購活躍：國內(nei) 廠商積極入局，國際巨頭垂直整合

由於(yu) 低端產(chan) 品毛利率過低，許多海外廠商剝離相關(guan) 光模塊業(ye) 務專(zhuan) 注於(yu) 芯片和高端 產(chan) 品，國內(nei) 光模塊廠商則積極入局：劍橋科技 2018 年 5 月收購 Macom Japan 光模 塊資產(chan) ，2019 年 3 月收購 Oclaro Japan 光模塊資產(chan) 。 另一方麵，光通信巨頭也經曆了一係列並購整合，以增強對整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈的垂直協 同，增強規模優(you) 勢，提高議價(jia) 能力：2018 年 5 月 Lumentum 收購 Oclaro，2018 年 11 月 II-VI 收購 Finisar，2022 年國內(nei) 光通信企業(ye) 長飛光纖收購通過收購博創科技總 股本的 12.72%，取得公司實際控製權。

2017-2020 年，光模塊行業(ye) 並購市場持續升溫。根據 S&P Capital IQ 公開並購 與(yu) 交易信息數據庫統計，縱觀光通信產(chan) 業(ye) 上中下遊，2019 年資本寒冬，整體(ti) 並購市 場較 2018 年下降了超過 50%，但隨著市場的回暖，2020 年 1-8 月，整體(ti) 並購市場 較 2018 年全年提升 20%。 從(cong) 產(chan) 業(ye) 鏈環節來看，下遊環節並購規模較大，但是受資本寒冬影響出現了較大規 模的波動；反觀上遊環節，則受影響較小，持續保持高熱度；中遊環節受益於(yu) 各類光 纖資產(chan) 利好，占比和並購規模均有明顯的上升。

因光通信市場持續整合，雖然整體(ti) 市場交易數目有所減少，但是交易金額大幅提 升。與(yu) 此同時，多家金融機構加快布局光通信產(chan) 業(ye) ，行業(ye) 前景整體(ti) 樂(le) 觀向好。

1.3 全球市場規模增長，國產(chan) 份額持續提升

2021-2026 年全球光模塊市場兩(liang) 位數增長

根據全球光模塊行業(ye) 專(zhuan) 業(ye) 數據公司 Lightcounting 的統計數據，全球光模塊市場 規模在經曆 2016-2018 年連續三年的停滯之後，於(yu) 2019 恢複增長，2020 年全球光 模塊市場規模達到 81 億(yi) 美元。Lightcounting 預計，2026 年全球光模塊市場規模為(wei) 176 億(yi) 美元，2021-2026 年的複合年增長率為(wei) 13.68%。其中 2022-2024 年全球光模 塊市場規模分別為(wei) 107.65/119.56/132.62 億(yi) 美元，同比增長 16.09%/11.06%/10.92%。

2021-2026 年境外市場增長快於(yu) 境內(nei) 市場

境外公有雲(yun) 廠商立足全球市場，有更好的成長性和網絡架構迭代速度。考慮國內(nei) 公有雲(yun) 和互聯網廠商麵臨(lin) 的國內(nei) 市場飽和、國際化受阻困境等因素，Lightcounting 預測，2021-2026 年中國光模塊市場份額年複合增長率 5.8%，2021-2026 年境外光模塊市場額年複合增長率 15.1%。

數通市場驅動行業(ye) 持續增長

根據法國市場研究和谘詢機構 Yole 統計，2020 年全球光模塊市場整體(ti) 規模達 96 億(yi) 美元，較 2019 年的 77 億(yi) 美元增長近 25%。Yole 預計，全球光模塊市場整體(ti) 規模將從(cong) 2020 年的 96 億(yi) 美元增長到 2026 年的 209 億(yi) 美元，2021-2026 年的複合 年增長率為(wei) 14%。其中數據通信市場規模占比將由 55.2%提升到 2026 年的 77.2%， 2021-2026 年的複合年增長率為(wei) 19%，成為(wei) 光模塊市場增長的主要驅動力。

受益市場份額提升，國產(chan) 光模塊行業(ye) 規模高速增長

根據 Yole 統計數據，2020 光模塊廠商市場份額前兩(liang) 名依然由美企 II-VI（原 Finisar）和 Lumentum 占據，分別為(wei) 16%和 11%，但是相比於(yu) 2019 年，二者的市 場占比均下降了 3%。 在頭部廠商市場占比出現下降的背景下，國內(nei) 廠商中際旭創以 10%的市場份額 位居第三名，相比於(yu) 2019 年增長了 1%。同時海信寬帶、新易盛等國內(nei) 廠家首次進 入 TOP 10 榜單，國內(nei) 廠商市場份額從(cong) 2019 年的 31%強勢增長到 2020 年的 40%。 同時光迅科技、華工正源等廠家 2020 年全球份額對比 2019 年均有下降，國內(nei) 廠商 全球市場份額提升的同時，國內(nei) 光模塊市場競爭(zheng) 格局加劇。

根據 Lightcounting 的統計數據，從(cong) 2010 年到 2020 年，國內(nei) 光模塊廠商全球份 額從(cong) 16.8%提升到 43.9%。2011-2020 年平均每年提升 3.1%，最近 5 年平均每年提 升 3.2%。從(cong) 2010 年到 2020 年，中國前 10 名組件和模塊供應商的總收入增長了 9.3 倍。相比之下，2010-2020年非中國光學元件和模塊供應商的綜合收入增長了2.0倍。

我們(men) 按照國產(chan) 廠家 2022-2024 年市場占有率率每年增加 3%，結合 Lightcounting 全球光模塊市場預測數據，我們(men) 測算 2022-2024 年國內(nei) 光模塊行業(ye) 規模分別為(wei) 54.28/63.64/74.32 億(yi) 美元，同比增長分別為(wei) 22.95%/17.25%/16.78%。（報告來源：未來智庫）

2 需求側：數通市場高增，電信市場放緩

2.1 IDC 雲(yun) 計算行業(ye) 帶動數通光模塊增長

數據中心內(nei) 部流量的高增長

Cisco 2020 年發布的全球互聯網用戶、固定網絡速率的增長數據，印證了互聯 網流量的增長趨勢。2018-2021 全球互聯網用戶數保持約 6.4%的年複合增長率，固 定網絡速率年複合增長率為(wei) 19%，移動網絡速率複合增長率為(wei) 31%。可以推算 2018-2021 年，全球網絡流量年平均增長率約為(wei) 27%，介於(yu) 25%-30%之間。

根據 Cisco 可視化網絡指數（VNI）和全球雲(yun) 指數（GCI）發布的數據，全球互 聯網流量呈現出兩(liang) 個(ge) 重要的趨勢：一是從(cong) 2017 年開始，全球互聯網流量增長不斷趨 緩，年平均增長率穩定在 20%左右。二是雲(yun) 計算流量增長成為(wei) 驅動增長的主要驅動 力。2021 年全球僅(jin) 0.2ZB 的流量不經過數據中心，占全球流量比例隻有 0.96%。從(cong) 增速上看，2016-2021 年全球數據中心流量複合增速達 25%。 從(cong) 工信部、CNNIC 的統計數據看，中國的移動互聯網流量在經過 4G 時期的高 速增長後，從(cong) 2018 年後快速回落，年平均增長率穩定在略高於(yu) 30%的水平，國內(nei) 互 聯網流量增長率逐漸和全球流量增長速率趨同。

大數據、雲(yun) 計算、AI 等技術的發展，讓大量的東(dong) 西向流量在數據中心內(nei) 部交互。 根據 Cisco 的統計數據，在全球範圍內(nei) 用戶訪問流量隻占全部流量的 14%，數據中 心東(dong) 西向流量占比為(wei) 86%。而北美的用戶訪問流量隻占全部流量的 9%，東(dong) 西向流量占比為(wei) 91%。 2013-2021 年，全球雲(yun) 計算流量占比從(cong) 73.3%提升到 81.2%，北美雲(yun) 計算流量 占比從(cong) 76.7%提升到 87.3%。參照北美和全球雲(yun) 計算占比差異，隨著我國東(dong) 數西算 規劃落地，產(chan) 業(ye) 數字化水平不斷提升，算力網絡基礎設不斷完善，我國的 IDC 內(nei) 東(dong) 西向流量、雲(yun) 計算流量占比還有提升空間，有望驅動 IDC 行業(ye) 光模塊需求增長。

北美下遊企業(ye) 資本開支保持增長

下遊雲(yun) 計算廠商和互聯網企業(ye) 資本開支是數通光模塊市場的重要關(guan) 聯指標。境外 雲(yun) 廠商（Amazon、Microsoft）資本開支 2019Q2-2022Q1 連續 12 個(ge) 季度同比增長， 進入 2021 年雖然增速放緩，依然保持了 20%的同比增長。互聯網公司（Apple、meta、 Google）資本開支 2020 年 Q4 開始正增長，2022 年 Q1 同比增長超過 40%。根據 Dell'Oro Group 預測，2022 年 Amazon、Google、meta 和 Microsoft 四家公司的數 據中心合計資本支出將超過 200 億(yi) 美元，全球數據中心資本支出將同比增長 17%。

國內(nei) 公有雲(yun) 市場份額主要由阿裏雲(yun) 、騰訊雲(yun) 、華為(wei) 雲(yun) 占據，其中騰訊、阿裏巴巴 兩(liang) 家上市企業(ye) 資本開支在 2014-2019 年間保持了 30%以上的高速增長，2020 年受到 國內(nei) 互聯網監管趨嚴(yan) 影響，阿裏巴巴的資本開支開始下降，但是兩(liang) 個(ge) 頭部雲(yun) 計算公司 的合計資本開支依然保持在 1000 億(yi) 人民幣以上。快手、美團兩(liang) 家選擇自建 IDC 的頭 部互聯網公司，2019-2021 年合計資本開支三年複合增長率為(wei) 48.27%，但是其資本 開支規模遠低於(yu) 雲(yun) 計算企業(ye) 。

產(chan) 業(ye) 鏈中遊企業(ye) 相關(guan) 業(ye) 務營收保持兩(liang) 位數增長

數據中心服務器 CPU、網卡、顯卡等行業(ye) 的銷售數據和光模塊需求正相關(guan) ，我們(men) 從(cong) Intel和英偉(wei) 達兩(liang) 家頭部企業(ye) 的營收，可以看到全球數通產(chan) 業(ye) 的需求增長態勢。 截至 2021 年 Q4，Intel 和英偉(wei) 達兩(liang) 家公司的營收合計，已經連續10個(ge) 財季保持 10%以上的同比增長率 。 其中2021年Q1-Q4同比增長率分別為(wei) 11.44%/18.02%/27.92%/34.78%，增長率不斷提高。

數通光模塊行業(ye) 規模有望兩(liang) 位數增長

我們(men) 認為(wei) 數通光模塊主要包括數據中心內(nei) 部的以太網光模塊、光連接器（AOC、DAC）、CWDM/DWDM。其中把 CWDM/DWDM 光模塊歸為(wei) 數通光模塊的主要原因 是，這一細分市場的增長動力主要來自於(yu) 微軟等互聯網公司的數據中心互聯需求。 Lightcounting 預測，2022-2024年全球數通光模塊市場規模分別為(wei) 91.81/103.58/117.34 億(yi) 美元，分別同比增長18.99%/12.82%/13.28%。

2.2 高端光模塊驅動數通光模塊市場增長

數據中心網絡架構演進：高端光模塊是必然選擇

網絡數據流量迅猛增長，特別是東(dong) 西向流量的增長，不斷推動數據中心網絡架構 演進。當前 Spine-Leaf 結構的 CLOS 網絡已經在主要的雲(yun) 計算數據中心得以部署。 在 Spine-Leaf 結構中，數據中心互聯場景分別為(wei) TOR-Server、Leaf-TOR、Spine-Leaf、 DCI，其中前三個(ge) 場景在數據中心內(nei) 部，第四個(ge) 場景為(wei) 長距離的數據中心互聯。 CLOS 架構下，一般按照 Leaf-TOR、Spine-Leaf、DCI 場景下的光模塊速率等 於(yu) TOR-Server 互聯光模塊速率的 4 倍來配置光模塊。按照 10G/40G、25G/100G、 100G/400G、200G/800G 的路線演進。同時 TOR-Server 場景下，AOC/DAC 直連 方案正替代獨立的可插拔光模塊，成為(wei) 短距離互聯場景下的低成本優(you) 選方案。

光模塊能力和網絡設備能力同步演進。數據中心網絡架構演進的背後，是以太網 交換機 ASIC 芯片能力的不斷提升。當前 12.8T 的 ASIC 芯片，需要匹配小型化和低 功耗的 400G 光模塊，實現在 1U 的盒式交換機上集成 32 個(ge) 400G 端口的需求。 IMT-2020（5G）推進組預測，數據中心交換芯片吞吐量2023年將達到51.2Tb/s，2025 年之後達到 102.4Tb/s，需要 800G 甚至 1.6T 的光模塊與(yu) 之適配。

頭部企業(ye) 網絡演進需要高端光模塊

頭部雲(yun) 計算和互聯網廠商是先進網絡架構最積極的實踐者。亞(ya) 馬遜、穀歌、微軟、 meta 等企業(ye) 2019 開始就在其超大型數據中心內(nei) 部采用 100G/400G 架構，商用部署 400Gb/s 光模塊。 國內(nei) 互聯網廠家中，短視頻公司的流量增長和機房空間壓力最大，2021 年字節 跳動成為(wei) 國內(nei) 第一個(ge) 批量集采 400G 光模塊的客戶。

2022 年，國內(nei) 外主要的互聯網企業(ye) 和公有雲(yun) 服務商均進入 100G/400G 架構規 模部署期，200G/800G 架構的測試工作也將逐步完成，並開始在生產(chan) 環境部署。100G 以上的光端光模塊銷量有望穩步增長。

成本因素驅動 200G 和 400G 同步放量

從(cong) 2016-2021 年，隨著光模塊技術的迭代，短距光模塊單 bit 成本每年同比降低 30%，長距光模塊 bit 成本每年同比降低 28%，與(yu) 之對應的是單個(ge) 光模塊速率從(cong) 100G 提升到 400G。 2022-2026 年，光模塊能力將繼續向 800G 和 1.6T 演進，光模塊單 bit 成本持續 降低。根據 Lightcounting 預測數據，2022-2026 年，以太網短距光模塊單 bit 成本每 年下降 33%以上，DWDM 長距光模塊單 bit 成本每年降低 16%。

根據 Lightcounting 統計和預測數據，截至到 2021 年底，短距 400G 光模塊對 比 100G 和 200 光模塊還沒有形成成本優(you) 勢，25G/100G 架構是數據中心內(nei) 部網絡成 本最低的方案，這成為(wei) 25G/100G 架構向 100G、400G 架構演進放緩的主要因素。

同時，為(wei) 適應不斷增長的流量，雲(yun) 計算公司仍要繼續提升流量轉發能力。根據 Lightcounting統計和預測，全球 Top5 雲(yun) 計算公司（Alibaba、Amazon、meta、Google、 Microsoft）的累計光端口能力，2021-2026 年將保持 45%的年複合增長率。 2022 年開始，出於(yu) 網絡架構、業(ye) 務屬性、流量增長、成本因素的考慮，全球 Top5 雲(yun) 計算公司會(hui) 持續推進網絡升級。meta 和阿裏處於(yu) 成本考慮，選擇了從(cong) 100G 向 200G 過渡的方案，這將推動 200G 光模塊和 400G 光模塊需求會(hui) 同步提升。 2022 年，800G 光模塊開始批量部署，預計其市場份額會(hui) 在 2024 年超過 400G 光模塊。

數據中心內(nei) 部光模塊需求

數據中心內(nei) 部存在海量的互聯需求，低成本是驅動數據中心光模塊技術不斷發展 的主要動力。接入線纜呈現多樣化趨勢，部分方案通過調整機櫃布局來降低互連距離， 通過對傳(chuan) 輸距離需求做更精細的區分，選擇不同的光模塊類型來降低成本，包括采用 更低成本的直連銅纜（DAC）替代光纜。

400G 光模塊放量，是 2022-2023 年數據市場的主要增長需求。帶動服務器 25G 光模塊向 100G 光模塊升級，同時網絡設備 100G 光模塊向 400G 升級。 根據 Lightcounting 2022 年最新的統計和預測數據，2022-2024 年，全球以太網 光模塊市場將保持快速擴張，分別達到 56.32/62.58/68.14 億(yi) 美元。其中 100G 及以 上光模塊銷售收入占比會(hui) 快速提升，分別達到 89%/91%/93%。400G 以上光模塊需 求增長將成為(wei) 行業(ye) 未來收入增長的主要因素，分別達到 34%/40%/48%。

數據中心互聯需求

現代虛擬化技術的廣泛應用使得多個(ge) 物理上分開的數據中心可以像一個(ge) 虛擬的 數據中心一樣工作，大型互聯網企業(ye) 可以在多個(ge) 數據中心和業(ye) 務之間分擔負荷、有效 降低數據中心對電力供應的要求，並便於(yu) 快速部署。這一技術趨勢使得 IDC 之間的 流量高速增長，雲(yun) 廠商和 IDC 運營商開始選擇自建 IDC 互聯網絡，以替代高成本的 電信運營商數據專(zhuan) 線，節省成本的同時，也便於(yu) 自主快速擴容。

根據 Lightcounting 2022 年最新的統計和預測數據，2022-2024 年，全球 CWDM/DWDM 光模塊分別達到 26.88/31.74/38.6 億(yi) 美元。100G 及以上光模塊銷售 收入達到90%以上，其中400G以上光模塊收入占比分別達到30.8%/46.3%/62.3%，占比增長迅速。

2.3 電信 5G 和有線接入市場增長放緩

5G 光模塊市場：前傳(chuan) 負增長，中回傳(chuan) 慢增長

5G 網絡由於(yu) 引入大帶寬和低時延的應用場景，需要對 RAN（Radio Access Network，無線接入網）體(ti) 係架構進行改進。 4G RAN 主要包括 RRU（Remote Radio Unit, 射頻拉遠單元）和 BBU（Building base band Unit，基帶處理單元）兩(liang) 個(ge) 網元。5G RAN 包括 AAU（Active Antenna Unit， 有源天線單元）、CU（Centralized Unit，集中式單元），DU（Distributed Unit，分部 署單元）。 CU 和 DU 部署的兩(liang) 種不同方式：CU 和 DU 分開部署的方式，相應的承載網也 分成三部分，AAU 和 DU 之間是前傳(chuan) （Fronthaul），DU 和 CU 之間是中傳(chuan) （Middlehaul）， CU 以上是回傳(chuan) （Backhaul）；CU 和 DU 合設的方式，其承載網的結構和與(yu) 4G 類似， 僅(jin) 包括前傳(chuan) 和回傳(chuan) 兩(liang) 個(ge) 部分。

前傳(chuan) 光模塊用於(yu) 連接 BBU 與(yu) RRU/AAU 的光鏈路，傳(chuan) 輸距離主要包括 300m、 1.4km 和 10km 等。當前 5G 前傳(chuan) 光模塊以 10G、25G 為(wei) 主，2022 年 50G 前傳(chuan) 光模 塊逐步實現批量部署。

5G 和 4G 對比，光模塊增長主要來自三個(ge) 因素：高頻段需要更多的基站、高速 率需要更大的帶寬、增加中傳(chuan) 環節需要更多的連接，這一增長邏輯在 2019-2020 年 已經體(ti) 現。展望 2021-2025 年，5G 建設節奏的變化成為(wei) 影響我國 5G 光模塊業(ye) 務增 長的主要因素。 根據工信部最新數據，截至 2021 年底，我國累計建成並開通 5G 基站 142.5 萬(wan) 個(ge) ，占全球 5G 基站數量的 60%。每萬(wan) 人擁有 5G 基站數達到 10.1 個(ge) ，實現覆蓋全 國所有地級市城區、超過 98%的縣城城區和 80%的鄉(xiang) 鎮鎮區的 5G 網絡覆蓋。我國 十四五期間的 5G 基站建設目標為(wei) 每萬(wan) 人擁有 5G 基站數達到 26 個(ge) ，十四五開局之 年，已經完成十四五 38.8%的建設目標，2022-2025 年，5G 基站建設將穩步推進。 根據 Lightcounting 預測數據，5G 前傳(chuan) 光模塊市場從(cong) 2020 年開始負增長， 2022-2024 年，全球 5G 前傳(chuan) 光模塊市場份額分別達到 6.57/6.32/5.93 億(yi) 美元。

5G 中回傳(chuan) 接入層通常以環形拓撲為(wei) 主，典型帶寬需求為(wei) 50/100Gb/s。隨著 400Gb/s 30/40km 光模塊技術方案的日益成熟和 800Gb/s 光模塊的演進升級，下一 階段 5G 中回傳(chuan) 光模塊將麵臨(lin) 更多新型方案的選擇。

受益於(yu) 100G 以上高端光模塊的引入，5G 中回傳(chuan) 市場預期高於(yu) 5G 前傳(chuan) 市場。 根據 Lightcounting 的預測數據，2022-2024 年，全球 5G 中回傳(chuan) 光模塊市場份額分 別達到 2.42/2.45/2.47 億(yi) 美元，對行業(ye) 整體(ti) 規模沒有影響。

有線接入市場增速處不斷下降

截至 2021 年底，我國建成 10G PON 端口 786 萬(wan) 個(ge) ，已具備覆蓋 3 億(yi) 戶家庭的 能力。十四五期間，我國規劃建設 10G 及以上 PON 端口 1200 萬(wan) 個(ge) ，目前已經完成 65.5%，剩餘(yu) 任務有望在 2022 和 2023 年完成建設，建設規模逐年放緩。另一方麵， 千兆 5G 網絡將對有線接入網絡產(chan) 生替代效應，進一步抑製有線接入市場需求增長。 根據 Lightcounting 預測數據，2022-2024 年，全球有線接入光模塊市場分別達到 6.86/7.21/6.88 億(yi) 美元，從(cong) 2024 年開始負增長。（報告來源：未來智庫）

3 供給側：產能東移趨勢和高端芯片製約共存

3.1 戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，國內(nei) 產(chan) 能不斷提升

光模塊：戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 重點產(chan) 品

國家發改委 2013 年發布的《戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 重點產(chan) 品和服務指導目錄》，把光 纖、光纖接入設備、光傳(chuan) 輸設備、高速光器件等光通信設備作為(wei) 下一代信息網絡產(chan) 業(ye) 的重要組成部分，持續推動國內(nei) 高端光器件行業(ye) 規模化發展，提高核心光電子芯片國 產(chan) 化水平。

定增擴產(chan) ，產(chan) 業(ye) 東(dong) 移趨勢明顯

2020 年以來，國內(nei) 光模塊廠商聚焦數據中心市場高端光模塊需求，持續提升產(chan) 能，累計新增高端模塊年產(chan) 能 700 萬(wan) 片，高端產(chan) 能東(dong) 移趨勢明顯。

800G 光模塊研發達成進度實現領先

目前國內(nei) 多個(ge) 企業(ye) 具備 400G 及以下光模塊量產(chan) 能力。從(cong) 2020 開始，中際旭創、 光迅科技率先發布了 800G 光模塊產(chan) 品，進入 2021 年 II-VI 以及國內(nei) 多家光模塊廠商 相繼發布 800G 光模塊產(chan) 品。在 800G 這一最高端的細分領域，國內(nei) 光模塊廠商的研 發進度已經初具先發優(you) 勢。

3.2 成本優(you) 勢加速產(chan) 業(ye) 東(dong) 移、優(you) 化布局提升利潤空間

光模塊封裝領域研發成本較低

我們(men) 對全球光模塊市場 TOP10 中的中外企業(ye) 研發投入進行對比：境外企業(ye) 選取 II-VI 和 Lumentum 兩(liang) 家公司，國內(nei) 企業(ye) 選取中際旭創、華工科技、光迅科技、新易盛 4 家公司。2019-2021 年，境外光模塊企業(ye) 的研發投入遠高於(yu) 國內(nei) 企業(ye) ，分別是國 內(nei) 企業(ye) 研發投入的 1.6/2.3/1.9 倍。前國內(nei) 外 400G 和 800G 光模塊研發進基本一致， 可以看出在光模塊封裝領域，國內(nei) 企業(ye) 的研發成本顯著低於(yu) 美國企業(ye) 。

布局產(chan) 業(ye) 上遊可以提升盈利能力

在毛利率對比環節，我們(men) 加入了光模塊上遊的光庫科技進行對比。可以看到以光 組件為(wei) 主營業(ye) 務的光庫科技，毛利率在 45%左右，高於(yu) 以模塊為(wei) 主要業(ye) 務的企業(ye) 。 境外光模塊企業(ye) 毛利率平均在 35%，國內(nei) 4 家光模塊企業(ye) 的平均毛利率在 25%，說 明高端模塊的利潤空間較高。我們(men) 認為(wei) ，隨著 200G-400G 光模塊放量，800G 高端 光模塊領域產(chan) 品研發進度向國外廠家看齊，國內(nei) 光模塊企業(ye) 的毛利率水平有望提升到 30%以上。

從(cong) 營收規模看，產(chan) 業(ye) 具備繼續向國內(nei) 轉移的空間

根據 Lightcounting 的統計和預測數據，2021 年國內(nei) 企業(ye) 市場規模達到 44.15 億(yi) 美元，市場份額達到 51%。從(cong) 單個(ge) 企業(ye) 角度對比，2021 年 II-VI 和 Lumentum 兩(liang) 家 公司光模塊業(ye) 務營收分別為(wei) 200.6/112.8 億(yi) 元。國內(nei) 中際旭創、華工科技、光迅科技、 新易盛 4 家分別為(wei) 77.0/101.67/64.86/29.08 億(yi) 元，國內(nei) 頭部企業(ye) 和兩(liang) 家國際頭部廠 商的市場規模還是較大差距。同時 2020 年，II-VI 和 Lumentum 兩(liang) 家公司市場份額均 有 3%的下降。 2022 年，隨著 200G/400G 光模塊放量，800G 光模塊批量部署，國內(nei) 光模塊企業(ye) 有望憑借成本優(you) 勢繼續擴大市場份額。

3.3 高端芯片受製於(yu) 人，國產(chan) 替代尚需時日

100G/400G 光模塊已量產(chan) ，核心芯片國外領先

目前基於(yu) 單波 50Gb/s 和 100Gb/s 的 100G/400G 光模塊產(chan) 品，國內(nei) 外已有多家 廠商實現量產(chan) ，但核心光電芯片器件仍以國外廠商為(wei) 主。根據 IMT 工作組 2021 年 10 月分布的《5G 承載與(yu) 數據中心光模塊》白皮書(shu) 接受，國內(nei) 海思、海信、光迅等企 業(ye) 先後完成單通道 50Gb/s 相關(guan) 的光電芯片研發工作，53GBand 探測器、激光器、 DSP 等光電芯片均有國內(nei) 廠家完成樣品測試工作。

800G 光電芯片依然是美國企業(ye) 領跑

800Gb/s 光模塊相關(guan) 產(chan) 品研發及標準化是當前行業(ye) 熱點，國內(nei) 外多個(ge) 標準化組織 競相開展相關(guan) 工作。IEEE802.3 工作組、OIF（Optical Internetworking Forum，光 互聯網論壇）、IPEC（The International Photonics & Electronics Committee，國際 光電委員會(hui) ）已對 800Gb/s 直調直檢和相幹方案進行了立項，800G Pluggable MSA 已發布 8×100Gb/s 100m 和 4×200Gb/s 2km 規範。

8×100Gb/s 光模塊核心光電芯片器件仍為(wei) 單通道 100Gb/s 的激光器、探測器光 芯片，Driver、TIA 和 DSP 電芯片。其中 DSP、單通道 100Gb/s 的緊湊型 Driver 和 TIA 均已推出，電芯片產(chan) 業(ye) 鏈相對成熟。EML&DML、矽光（SiPh）和 VCSEL 等光 電芯片解決(jue) 方案，依然是有主要由博通、思科等美國企業(ye) 提供。