第二章 商業(yè)模式與技術(shù)發(fā)展

2．1 產(chǎn)業(yè)鏈分析

較高的技術(shù)壁壘和復(fù)雜工藝流程，光芯片在光模塊成本中占比較高。簡單來看，光芯片主要由光芯片、電芯片、光組件和其他結(jié)構(gòu)件所構(gòu)成，其中上游光器件元件是光模塊成本中的主要部分，在光器件元件中，光發(fā)射模塊TOSA和光接收模塊ROSA成本占比較高。TOSA的主體為激光器芯片（VCSEL、DFB、EML等），ROSA的主體為探測器芯片（APD／PIN等）。

隨著市場對光模塊高速率需求的提升，光芯片的性能要求和制造工藝難度在增加，光芯片在光器件以及光模塊中成本占比進一步提升，根據(jù)公開資料整理分析，一般光模塊中光芯片成本占比在30％－40％之間，在高端高速光模塊中，這一占比可以達到50％左右。

圖：SFP封裝光模塊的結(jié)構(gòu)圖

資料來源：千際投行，資產(chǎn)信息網(wǎng)，工信部《5G承載光模塊白皮書》，招商證券

光模塊產(chǎn)業(yè)鏈競爭格局呈橄欖球式分布，上游芯片和下游設(shè)備競爭格局確立，具備技術(shù)和資本壟斷優(yōu)勢，中游競爭較為激烈，模塊廠商眾多，向高端產(chǎn)品升級成為光模塊廠商脫穎而出的重要途徑。

光模塊產(chǎn)業(yè)鏈大致可分為“芯片－＞器件－＞模塊－＞設(shè)備”這四大環(huán)節(jié)。其中上游的芯片、器件和下游的設(shè)備市場參與競爭者較少，但把控著產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)端和需求端，影響較大。中游的模塊則由于技術(shù)門檻相對較低，參與者較多，特別是低端低速的光模塊封裝廠商，所以市場競爭激烈。在技術(shù)差異較小的情況下，激烈的競爭最終體現(xiàn)在光模塊的價格廝殺中，光模塊廠家的毛利率和業(yè)績承受較大壓力，光模塊廠商希望通過向高端400G數(shù)通和25G前傳光模塊的升級，在高端市場占據(jù)一席之地。

上游

主要包括芯片、組件以及兩者組成的光器件。芯片包括光芯片和電芯片，這兩部分占整個光模塊價值量的較大部分，同時由于技術(shù)門檻較高，供應(yīng)商較少，其性能和產(chǎn)能對光模塊產(chǎn)業(yè)鏈的影響較為深遠。保持安全的供應(yīng)鏈運轉(zhuǎn)，對光模塊廠商的經(jīng)營尤為重要。目前高端的光芯片和電芯片國產(chǎn)率較低，對進口依賴性較大。光組件主要是無源器件和結(jié)構(gòu)件，部分高端產(chǎn)品涉及精密加工領(lǐng)域，也具有較高技術(shù)門檻。

中游

光模塊的封裝生產(chǎn)按應(yīng)用場景不同可分為電信領(lǐng)域和數(shù)通領(lǐng)域，兩者的外觀和功能作用都類似，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異較大，供應(yīng)鏈和下游客戶差別也較大。由于光模塊應(yīng)用場景較多，具體型號需求廣泛，低中高性能的光模塊生產(chǎn)能力要求不同，對應(yīng)生產(chǎn)廠商的實力參差不齊，競爭整體激烈程度較高，但涉及高端高速的產(chǎn)品仍處于藍海市場。

下游

按光模塊的場景對應(yīng)下游客戶可分為兩大類，電信客戶和互聯(lián)網(wǎng)客戶。電信客戶主要包括電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如無線基站、傳輸系統(tǒng)、PON網(wǎng)絡(luò)等的設(shè)備制造商和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營商；互聯(lián)網(wǎng)客戶則是近年興起的數(shù)據(jù)中心相關(guān)的服務(wù)器、交換機和路由器的設(shè)備制造商和使用者。兩個市場差異較大但相互間又存在較為緊密的商業(yè)關(guān)系，需綜合分析以對光模塊整體市場有準確的把握。

圖：橄欖型格局分布的光通信產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：千際投行，資產(chǎn)信息網(wǎng)，招商證券

產(chǎn)業(yè)鏈進一步向中國集中，國內(nèi)光模塊供應(yīng)商開始主導(dǎo)全球市場，市場份額有望超50％。Light Counting最近一期調(diào)查報告指出，來自中國的中際旭創(chuàng)、海信、光迅科技、華工正源和新易盛等5家光模塊廠商有望在2020年進入全球前十，主導(dǎo)全球光模塊市場，對比2010年時只有一家中國企業(yè)進入前十。中際旭創(chuàng)有望在2020年終結(jié)Finisar的“連冠”記錄，登頂光模塊前十排行榜。

報告發(fā)布時未考慮到新冠病毒的爆發(fā)的影響，如今中國已經(jīng)率先從新冠疫情的陰影中走出，大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，歐美等國仍深受新冠疫情影響。疊加近期中國5G網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心建設(shè)的加速落地，中國光通信產(chǎn)業(yè)有望率先迎來強勁復(fù)蘇期，中國光模塊廠商有望進一步提升全球市場份額。

2．2 技術(shù)發(fā)展與商業(yè)模式

由于有源波分實現(xiàn)的復(fù)雜度和高成本，半有源波分方案的產(chǎn)業(yè)鏈支持程度還有待提高，基于業(yè)界調(diào)研和5G基站需快速落地組網(wǎng)的分析，有源波分和半有源波分兩種方案從產(chǎn)業(yè)鏈支持成熟度和價格成本方面都還不具備競爭優(yōu)勢，在2020年，5G前傳將主要以光纖直驅(qū)和無源波分這兩種方案為主。

光纖直驅(qū)灰光模塊

2020年光纖直驅(qū)仍將是5G無線前傳的最主要的方案?；?020年5G無線基站建設(shè)規(guī)模將遠超2019年的預(yù)期，2020年25G灰光模塊的需求將延續(xù)去年快速增長放量的趨勢。光纖直驅(qū)是傳統(tǒng)的5G前傳方案，使用的主要是傳輸距離為300m和10km的灰光模塊?；夜饽K的商業(yè)模式一般是由無線基站設(shè)備商統(tǒng)一向光模塊廠商采購，并與設(shè)備商所生產(chǎn)的無線基站搭配銷售給運營商。市場中主要是海信寬帶、華工科技、光迅科技、新易盛等出貨量較大，競爭格局較為穩(wěn)定。

圖：灰光模塊商業(yè)模式

資料來源：千際投行，資產(chǎn)信息網(wǎng)，招商證券

無源波分彩光模塊

無源波分是一種常用的前傳技術(shù)，商用以CWDM方案為主。主要作用是在發(fā)送端通過將原本多路不同波長搭載的信號進行復(fù)用成一路信號，通過單根光纖進行發(fā)送傳輸，在接收端對一路信號進行解復(fù)用成多路不同波長信號傳輸至對應(yīng)設(shè)備，整個傳輸過程中涉及的設(shè)備均為無源器件，這是有別于有源波分（OTN）的主要特點。

常見的無源波分設(shè)備主要包括三部分組成：彩光模塊、波分復(fù)用器和機框輔材。無源波分常用于光纖資源緊張的環(huán)境中，可有效減少傳輸對光纖資源的需求。目前常用的無源波分技術(shù)主要包括CWDM、LWDM和MWDM等，技術(shù)區(qū)別主要是工作波長的不同。目前商用較廣泛是CWDM技術(shù)，即粗波分復(fù)用技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈成熟度也較高。彩光模塊與波分復(fù)用模塊需進行搭配才可實現(xiàn)波分復(fù)用功能。CWDM技術(shù)共提供1271nm－1611nm共18個波長使用，每個工作波長間距為20nm。波分復(fù)用模塊按照使用的通道復(fù)用數(shù)量可分為6路、12路和18路，對應(yīng)的是CWDM的6個波長、12個波長和18個波長。

無源波分是彩光模塊在前傳中最主要的應(yīng)用場景。隨著2020年5G基站的規(guī)模建設(shè)，作為無線前傳主要解決方案之一，無源波分設(shè)備有望打開市場空間，成為拉動彩光模塊最主要的引擎。近期三大運營商已進入集團公司或者省分公司采購高峰期，其中，2020年中國移動已招標采購超過10．6萬套無源波設(shè)備，中國電信集采超15萬套無源波分設(shè)備，這也驗證了我們對無源波分方案成為前傳主流方案的判斷。與灰光模塊的由通信設(shè)備商打包銷售的商業(yè)模式不同的是，彩光模塊一般由無源波分設(shè)備商通過自產(chǎn)或者外采的方式獲得，再與波分設(shè)備商所生產(chǎn)的無源波分設(shè)備搭配銷售給運營商。

圖：彩光模塊商業(yè)模式

資料來源：千際投行，資產(chǎn)信息網(wǎng)，招商證券

2．3 政策監(jiān)管

行業(yè)自律協(xié)會

（1）電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）

電氣與電子工程師協(xié)會（Institute of Electrical and Electronics Engineers），簡稱IEEE，總部位于美國紐約，是一個國際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會，也是全球最大的非營利性專業(yè)技術(shù)學(xué)會。電氣與電子工程師協(xié)會由美國電氣工程師協(xié)會和無線電工程師協(xié)會于1963年合并而成，在全球擁有43萬多名會員。作為全球最大的專業(yè)技術(shù)組織，IEEE在電氣及電子工程、計算機、通信等領(lǐng)域發(fā)表的技術(shù)文獻數(shù)量占全球同類文獻的30％。

IEEE致力于電氣、電子、計算機工程和與科學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域的開發(fā)和研究，在太空、計算機、電信、生物醫(yī)學(xué)、電力及消費性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域已制定了1300多個行業(yè)標準，現(xiàn)已發(fā)展成為具有較大影響力的國際學(xué)術(shù)組織。

（2）中國通信標準化協(xié)會（CCSA）

中國通信標準化協(xié)會（英文譯名為：China Communications Standards Association，縮寫為：CCSA）于2002年12月18日在北京正式成立。該協(xié)會是國內(nèi)企、事業(yè)單位自愿聯(lián)合組織起來，經(jīng)業(yè)務(wù)主管部門批準，國家社團登記管理機關(guān)登記，開展通信技術(shù)領(lǐng)域標準化活動的非營利性法人社會團體。協(xié)會的主要任務(wù)是為了更好地開展通信標準研究工作，把通信運營企業(yè)、制造企業(yè)、研究單位、大學(xué)等關(guān)心標準的企事業(yè)單位組織起來，按照公平、公正、公開的原則制定標準，進行標準的協(xié)調(diào)、把關(guān)，把高技術(shù)、高水平、高質(zhì)量的標準推薦給政府，把具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的標準推向世界，支撐我國的通信產(chǎn)業(yè)，為世界通信作出貢獻。

協(xié)會采用單位會員制，廣泛吸收科研、技術(shù)開發(fā)、設(shè)計單位、產(chǎn)品制造企業(yè)、通信運營企業(yè)、高等院校、社團組織等參加。協(xié)會遵循公開、公平、公正和協(xié)商一致原則組織開展通信標準化研究活動，通過研究通信標準、開展技術(shù)業(yè)務(wù)咨詢等工作，為國家通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻。協(xié)會受業(yè)務(wù)主管部門委托，在通信技術(shù)領(lǐng)域組織開展標準化工作。

（3）中國電子元件行業(yè)協(xié)會（CECA）

中國電子元件行業(yè)協(xié)會簡稱中電元協(xié)，英文名稱：China Electronic Components Association，縮寫為：CECA。本會經(jīng)中華人民共和國民政部（1988）民社函第198號批復(fù)，于1988年11月16日正式成立，業(yè)務(wù)主管單位為中華人民共和國工業(yè)和信息化部。本會是由同行業(yè)的企（事）業(yè)單位自愿組成的、經(jīng)民政部核準登記的、全國性的行業(yè)組織，不受部門、地區(qū)和所有制的限制，具有社會團體法人的資格。

政府法律法規(guī)

光模塊是現(xiàn)代信息光電子技術(shù)領(lǐng)域核心的光電子器件，應(yīng)用較為廣泛，與數(shù)據(jù)中心、5G承載網(wǎng)的建設(shè)息息相關(guān)。因其重要性，我國政府頒布了一系列相關(guān)政策，支持光模塊產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在2020年3月，工信部發(fā)布《關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》，建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心。建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源合作共享機制，初步實現(xiàn)對重點區(qū)域、重點行業(yè)的數(shù)據(jù)采集、匯聚和應(yīng)用，提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源管理能力。

表：光模塊行業(yè)相關(guān)政策

資料來源：千際投行，資產(chǎn)信息網(wǎng)，工信部，國務(wù)院，中國電子元件行業(yè)協(xié)會