光通信行业系列报告之四：硅光的进击，全球光通信十年变革之源动力-20200421-东吴证券-45页_2mb

证券研究报告总结：硅光的进击：全球光通信十年变革之源动力

核心内容

本报告聚焦于硅光子技术的发展与应用，分析其在光通信行业中的技术优势、市场需求及产业格局，强调硅光技术作为下一代光通信技术的关键，将在数据中心、5G、高性能计算等领域发挥重要作用。

主要观点

技术端：硅光子技术是延续摩尔定律的关键

• 硅光技术简介：硅光子技术是一种基于硅基材料、结合CMOS工艺的低成本、高速光通信技术，通过光代替电进行信息传输，显著降低集成电路成本。
• 技术优势：硅光结合了微电子的高集成度与光子技术的高速率、低功耗特点，具备“小、快、便宜”优势，且与CMOS工艺兼容性好，光学损耗低。
• 技术瓶颈：尽管硅光技术在性能和成本方面有显著提升，但在封装和激光功耗方面仍存在挑战，需要进一步优化。
• 技术发展路径：硅光技术正从研发逐步走向商用，预计每3年性能提升8倍，未来有望实现1美元/Gb的成本目标。

需求端：数通与电信市场双轮驱动

• 数据中心需求激增：全球流量持续增长，CAGR达23%，数据中心带宽提升对光模块性能提出更高要求，硅光模块因高密度、低成本成为首选。
• 5G推动电信需求：5G时代对光模块数量和质量要求更高，硅光子技术因其低功耗、低延迟、高带宽等特性，成为5G前传和中回传的重要解决方案。
• 硅光性能优势：硅光模块在100G、400G等高速场景中表现突出，尤其在2km CWDM4等中等距离场景中具备明显优势。
• 国产替代需求：中国光模块及芯片国产化率较低，硅光技术具备重要国家安全战略价值，政策扶持力度大。

产业格局：全球硅光子产业逐渐成形

• 发展历程：硅光技术自1969年由贝尔实验室提出，经历技术探索、突破与集成应用三个阶段，目前全球产业格局已形成。
• 产业链逐步清晰：全球从事硅光子技术的公司主要分为五类，包括芯片设计、芯片制造、器件封装、模块集成和系统应用。
• 国际巨头主导：Intel、Acacia、Luxtera、Cisco、SiFotonics等国际企业占据硅光芯片和模块市场主导地位。
• 国内企业加速布局：博创科技、中际旭创、天孚通信、光迅科技、亨通光电等国内企业通过并购、合作或自主研发方式加快硅光技术布局。

市场空间：硅光子市场规模持续增长

• 市场预测：Yole预测，2018-2024年硅光子年复合增长率达44.5%，市场规模将从4.55亿美元增长至超40亿美元。
• 应用场景：硅光模块主要应用于数据中心、5G、相干通信、激光雷达、高性能计算和传感等领域。
• 未来趋势：400G及以上速率的光模块将成为硅光子技术的主要战场，未来5年市场将持续攀升。

关键信息

• 硅光技术优势：硅光技术具有高集成度、低成本、低功耗、高速率等优势，是下一代光通信技术的重要方向。
• 技术发展节点：2015年Intel首次验证硅光性能超越传统光电子器件，2019年硅光模块开始进入市场，2020年400G硅光模块开始量产。
• 市场驱动因素：数据中心带宽提升、5G部署加速、光通信技术迭代、国产替代需求等推动硅光市场需求增长。
• 产业链分工：硅光子产业链包括硅光芯片、硅光器件、硅光模块、系统集成等多个环节，各环节企业分工明确，协同推进产业发展。

建议关注的标的

风险提示

1. 全球数据中心投资放缓；
2. 国内光通信投资放缓，5G推进进度低于预期；
3. 上游光芯片和下游数据中心、电信网络的寡头垄断程度进一步提高，对中游光模块议价能力增强；
4. 光芯片扩产低于预期，光模块价格压制下游需求；
5. 下游需求扩张导致光模块厂商盲目扩产，行业陷入价格竞争，毛利率快速下滑；
6. 光通信技术快速迭代，光模块厂商研发投入不足或进展不及预期，无法跟上技术发展；
7. 贸易摩擦导致国内厂商无法获得重要光器件供应，影响海外市场拓展。

结论

硅光子技术作为光通信行业的重要发展方向，将在数据中心、5G、高性能计算等场景中发挥关键作用。随着技术不断突破和市场需求增长，硅光模块将成为未来光通信领域的核心产品。建议投资者重点关注具备硅光技术储备和生产能力的光模块、PCB、射频天线及通信线缆相关企业。