新基建发力“带货” 光模块行业迎来高光时刻

    经历了2018年二季度之后的短暂低谷期，2019年下半年至今，光模块行业开始回暖。2020年，光模块也是少数受疫情影响不大却受益于新基建政策的行业，正在迎来自己的高光时刻。

    光模块主要用于数据中心、通信基础设施建设。2020年是5G资本开支大年，也是数据中心建设大年，5G与数据中心建设也契合“新基建”主题。需求拉动之下，光模块行业逐渐放量。

    作为一个中游产品，光模块行业上有光、电核心芯片，下有云厂商或电信设备商等大客户，成本端压力大，技术更新迭代快，也并非表面上那么光鲜。近日，证券时报·e公司记者采访光模块业内上市公司、通信行业分析师、上下游产业链，力图揭开这个在2020年大概率迎来高景气周期的行业。

    新基建显著拉动

    光收发模块（简称“光模块”）是光纤通信重要器件之一，由光电子器件、功能电路和光接口等组成，作用是“光电转换”，光模块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。光模块主要应用于通信领域和数据通讯领域。通信领域主要是通信设备，数通领域主要是数据中心内部交换机与交换机、交换机与服务器、路由器之间的信号互联以及数据中心之间的信号互联。

    5G“爆发式”建设消息已经传来。如果2019年是5G建设元年，2020则是爆发元年。3月13日，中国联通、中国电信联合采购25万个5G基站主设备。3月6日，中国移动发布2020年5G二期无线网主设备集中采购公告，总需求为23.21万站。但在2019年，中国移动的计划是建成5万个基站。也就是说，相对于2019年，中国移动、联通和电信组成的联合体采购规模至少扩大到原来的三四倍。按照每个基站20万元底价计算，这也是千亿规模投资。

    受新冠肺炎疫情影响，云办公、云游戏、云教育等产业爆发，对于大数据中心的建设需求旺盛。

    从供需分析，通信和数通应用的低周期已经过去。随着4G后周期到来，电信市场光模块需求在2016年达到小高峰后，开始出现持续约两年的疲软，2018年下半年开始逐步回暖，2019年5G开始商用。中信建投研报预计，这将驱动电信市场迎来2至3年的景气周期。

    数通“库存”调整也已经见底。经过近3年景气周期，云厂商，如谷歌、亚马逊等基础设施如服务器、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“库存”，2018年二季度开始，数通光模块需求量显著下滑。但从2019年二季度起，亚马逊等海外云厂商的资本开支和需求又开始逐步恢复。

    天风证券通信首席分析师唐海清告诉证券时报·e公司记者，5G建设拉动光模块需求，从建设看，相比4G时代，5G需要的基站数量更多，同时单个基站需要的高速率光模块数量也更多；从长期看，5G建设完成后，基于其上的大量新应用，包括VR/AR、超清视频、物联网、车联网、AI、云计算等，将带动网络流量持续高速增长，光模块作为承载网络流量的核心器件，需求将持续受到拉动。

    唐海清表示，云计算数据中心建设也会拉动光模块市场。数据中心内部的信号传输和数据交换需要大量的光模块，随着云计算的发展，尤其需要大量的高速率的光模块，因此从长期看，流量持续增长，带动数据中心需求持续增长，从而推动相应的高速率光模块需求持续增长。

    行业瓶颈有待突破

    光模块行业迎来爆发期，但对于国内公司来说，仍然存在一些瓶颈与普遍的行业问题需要面对。

    一家国内光模块企业工作人员李刚（化名）对证券时报·e公司记者表示，在光模块成本结构中，光芯片的价值含量最高。“光芯片能占到光模块物料成本的30%~50%左右，高速率光芯片甚至能到60%。国内已能实现10Gb/s的激光器量产，25Gb/s激光器尚待成熟。而采用PAM4技术实现带宽调制的光模块（如200G、400G等速率）则需要用到数字信号处理芯片（DSP），这块还需要进口。国内在半导体领域这些年投入较大，正在追赶。”

    唐海清分析认为，目前看，国内厂商在光模块产品方面快速赶超，而在光芯片、激光器、接收器领域也有很多公司及初创企业逐步突破，10Gb/s及以下的中低速率激光器已实现国产化。但在25Gb/s及以上的激光器以及在DSP、DRIVER、TIA、CDR、MCU等电芯片领域，国外芯片厂商优势仍然明显。电芯片尤其是模拟芯片需要长期的试错迭代，开发周期较长，国内仅海思及部分初创企业有所布局，技术成熟度需要一定时间来打磨。

    李刚分析，中国加入WTO之后，光模块行业开始在国内发展起来，然后开始向上游光器件、光芯片发展。“在光芯片方面，工艺的稳定性更多取决于设备、人的经验。设备的精度、参数很重要，设备之间比较起来，就像绿皮火车和高铁比较。但设备投资大、回收期很长，没有资本力量介入单靠一家公司很难。相对来说，人才引进环境和政策比较好，不是大问题，可以在境外设立研究所，比如中国台湾地区或美国。主要是设备投入比较大，单靠公司而没有资本力量进入很难。”他介绍，设备固定费用、维护费用比较高。一旦产品做出来，考虑到设备折旧，能够提升一些技术门槛和竞争力，但风险比较大。“越到物理层面难度越大，一两年出个东西很正常。”

    广证恒生统计显示，国内通信设备占全球份额40%~70%，但是光模块只有约19%，而上游芯片不到1%。

    国产光芯片以中低端为主，提供10G以上的有光迅科技、华为海思和香港上市公司昂纳科技；10G以下的有华工科技子公司华工正源。

    光模块公司各具特色

    国内光模块上市公司主要有中际旭创、光迅科技、新易盛、华工科技，未上市的有海信宽带，每家公司各有特色。

    “光模块应用于数通（Datacom）和电信（Telecom）两大市场，电信市场又细分为无线网、传输网和接入网等领域。”中际旭创副总裁、董秘王军告诉证券时报·e公司记者。

    王军表示，“从细分角度看，公司在数通市场优势明显，目前旭创科技在100G和400G光模块的交付能力和市场份额保持业内领先，已研发800G产品并将推向市场，400G硅光调制器及光模块正在开发中。在电信市场，旭创科技已研制开发了从前传25G、中传50G到回传200G、400G的全系列5G光模块产品，并均已进入5G市场或送样至客户。”

    在接入网领域，海信宽带是绝对龙头，已经连续9年位居全球第一，占据着超过30%的市场份额。业内人士对证券时报·e公司记者表示，“接入网靠近用户侧，主要是固网接入到用户，无线接入是通过无线方式入户，传输网靠近主干网。海信宽带是以接入网起家。从产业链来讲，海信宽带在接入网上的产业链最全，从光器件、光芯片到光模块，研发、设计、封装测试到整机都有。”

    光迅科技和华工正源的光模块在行业的知名度也较高。一位业内人士接受证券时报·e公司记者采访时表示，“光迅科技从上游，即从光芯片开始做，具备从光芯片到光器件、光模块和子系统全系列产品的垂直整合能力，在产业链布局和产品线方面比较完整。此外，同在武汉的华工正源拥有5G无线光模块的大规模量产能力，在业内也处于领先水平。”

    另外，光模块在通信领域和数通领域应用以及价格区别较大。在通信领域，4G时期光模块速率以10G为主，5G高带宽需求需引入高速光口，前传以25G光模块为主；中传或以50G为主；5G回传或将使用100G/200G/400G产品。总体来说，5G基站建设对光模块的需求主要集中于需要速率较小的前传部分，而5G网络的中传、回传所需光模块较前传少。数通市场方面，每年快速增长的流量及数据交换效率提升的要求已驱动数据中心普遍使用100G光模块，并在2020年开始使用200G和400G光模块。

    就技术和市场竞争情况来说，国外企业在光、电芯片研发和高端光模块方面有优势。以电信市场为例，国外巨头有Acacia、Lumentum、Finisar等。海外厂商占据100G以上速率和80公里传输距离以上的高端产品市场，国内厂商聚焦在接入网及城域100G以下速率产品。在数通市场方面，Finisar、AAOI、Lumentum、Intel、Luxtera等国外企业在100G光模块方面拥有较强的实力。

    唐海清称，目前数通光模块市场国内厂商技术基本成熟，电信市场中低端国产化程度也较高，高端高速率长距离的产品国内厂商相比海外同行仍有差距。近年来，受中国企业在光模块传统封装工艺低成本优势的冲击影响，以及对未来硅光子技术应用于高速率光模块的布局，国外光模块厂商行业整合频频，典型的案例包括Avago与博通的合并、Lumentum收购Oclaro、II-VI收购Finisar、思科收购硅光公司Luxtera和Acacia等，合并后国外企业的上游芯片优势更为集中、产品布局更广，且不局限于光模块领域。部分国外厂商甚至选择剥离光模块业务，聚焦壁垒更高的芯片业务，专心做芯片供应商。

    流量驱动需求增长

    2018年全球光模块市场规模约60亿美元，受益于5G网络建设以及数据中心市场需求回暖，中国产业信息网预测，2020年全球光模块市场规模将达到84.64亿美元。如此巨大的市场份额是否已经在拉动光模块企业订单？

    数通光模块的下游包括服务器行业。一名服务器行业内部人士向证券时报·e公司记者介绍，目前服务器尚未大规模拉货，企业财年预算几乎都是三四月份才能敲定，敲定后才会招标，然后生产交付还有一段时间，一般每年的5至10月是数据中心交付的高峰期。

    “云计算基础设施建设，关键还是看云端用户多与少，云端用户多对计算需求大，才会刺激底层建设。其中有一个传导过程，如果是反向操作，很容易完成计算资源闲置浪费，也就是投资短时间内无法收回。而且计算技术更新换代很快，所以云服务商还是会根据云用户多少来决定基础设施的投入节奏，这是市场化行为，而不是政府主导市场。”上述服务器行业人士介绍，云计算是一个全球性的大趋势，长期是增长的，过程中的节奏还是看市场需求。

    对于新冠肺炎疫情刺激的云端需求，上述人士认为，现在云端用户激增，但是要看疫情结束后这些用户能沉淀下来多少。

    不过，随着云资本开支潮到来，未来两三年数通光模块的放量预期增强。

    王军看好云数据中心和光模块行业未来，“人类社会活动离不开数据和流量。随着5G网络的完善，云游戏、人工智能、物联网、工业互联网、自动驾驶等基于5G速率的应用技术都将逐步成熟并推动流量快速增长。而数据和流量增长将驱动更多数据中心的建设及数据中心内部交换机、服务器和光模块等硬件的需求。”

    王军认为，还应考虑流量带来的速率的技术迭代所产生的光模块更替需求。从现有行业趋势看，数通光模块每3~5年迭代一次。100G产品于2016年在全球推广，2020年400G开始上量部署，预计3年左右，800G也将进入应用。未来的光模块速率还将演进至1.6T和3.2T，流量驱动光模块技术迭代和市场增长的效应明显。

    在高景气周期到来之时，光模块行业上市公司也在加紧布局扩产。中际旭创在1月23日公告称，为保持公司在400G产品的先发优势，进一步提高募集资金使用率，拟对原募投项目投资规模进行调整，将尚未使用的4000万元募集资金用于建设新增50万只的400G产能。

    此外，中际旭创还在2月15日公告，拟收购原新三板挂牌企业成都储翰不少于51%的股份。天眼查显示，成都储翰成立与2009年10月，是一家专业从事通信类光电器件产品研发、生产与销售的高科技企业。剑桥科技于2月25日公告修订后的定增预案，计划募集资金总额不超过7.5亿元，用于高速光模块及5G无线通信网络光模块项目以及补充流动资金。3月7日，新易盛也发布定增预案，拟募集16.5亿元，13.5亿元用于投入高速率光模块生产线项目，扩产方向为5G通讯光模块、100G光模块和400G光模块。

    唐海清认为，2020年光模块行业迎来电信和数通两大市场的高景气机遇。在电信市场，随着5G的大规模建设启动，将带来大量配套光模块需求。在数通市场，新一代400G产品进入规模上量阶段，全球云计算厂商资本开支持续增长，带来数通行业景气度上升。

    唐海清表示，光模块行业不是简单地封装，在产品结构设计、工艺创新、良率管控等领域，不同厂商差异较大，是行业的主要壁垒。同时，由于行业技术迭代较快，研发实力也至关重要，能够率先推出良率稳定的新产品的厂商，有望在产品迭代中实现份额的持续提升。

    当然，新冠肺炎疫情的影响给光模块行业带来一丝不确定性。中国银河国际的研报认为，随着海外疫情的发展，带来光模块行业的不确定性，可能会推迟相关公司订单。