20200421-东吴证券-光通信系列报告之四-硅光的进击_全球光通信十年变革之源动力_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

本报告分析了硅光技术在全球光通信行业中的重要性及其在未来十年的发展潜力。硅光技术作为下一代光通信技术的关键，正逐步成为数据中心、5G通信、高性能计算及传感等领域的核心技术。

主要观点

1. 技术端

   • 硅光子技术结合了微电子和光子技术的优点，具有小、快、便宜的优势，与CMOS工艺兼容性好，光学损耗低。
   • 硅光技术是延续摩尔定律的发展方向之一，能够显著降低集成电路的成本，提高传输效率。
   • 硅光子系统主要由硅基激光器、光电集成芯片、主动光学组件和光纤封装组成，通过光电效应实现数据的高效传输。
   • 硅光技术在400G及以上速率的光模块中表现突出，具备低功耗、高集成度等优势，是未来光模块技术的重要发展方向。

2. 需求端

   • 全球数据流量持续增长，预计CAGR达23%，推动对更高性能光模块的需求。
   • 5G时代对光模块的性能要求提升，硅光技术有望成为解决传统光模块瓶颈的方案。
   • 数据中心将是硅光光模块的主要应用场景，预计2025年硅光子市场规模将超过13亿美元，其中90%来自数据中心。
   • 硅光技术在100G PSM4光模块中已占据市场主导地位，但在100G CWDM4产品上仍面临技术挑战。

3. 产业格局

   • 硅光子技术经历了50年的发展，目前已进入集成应用阶段。
   • 全球硅光子产业格局逐渐形成，以Intel、Acacia、Luxtera、Cisco等为代表的国际企业占据主导地位。
   • 国内企业如博创科技、中际旭创、光迅科技、亨通光电等也在积极布局硅光技术，推动国产替代进程。

4. 市场前景

   • 硅光技术的市场规模预计将在未来五年持续增长，年复合增长率达44.5%，2024年市场规模有望超过40亿美元。
   • 400G光模块将成为硅光技术的主战场，同时5G前传也将为硅光技术带来新的应用空间。
   • 硅光技术在多个领域具有广泛应用前景，包括数据中心、相干传输、激光雷达、高性能计算等。

关键信息

硅光技术优势

• 高密度集成：硅光模块比传统模块体积更小，端口密度更高。
• 低成本：硅光技术在成本方面具有显著优势，预计每3年性能提升8倍。
• 低功耗：硅光技术在能耗方面优于传统光模块，有利于数据中心等高能耗场景。
• 兼容性强：硅光技术与CMOS工艺兼容，有利于实现光电子与微电子的融合。

硅光应用场景

• 数据中心：硅光模块在100G及400G速率中具有显著优势，尤其在PSM4和CWDM4方案中。
• 相干传输：硅光技术能够实现相干调制及合分波器件的高度集成，提升传输性能。
• 5G前传：硅光技术适用于高温度环境，支持5G基站的远距离传输需求。
• 高性能计算：硅光技术可用于片间/片上光互连，提升计算效率。
• 传感：硅光传感器处于研究与初步商用阶段，具有广阔的应用前景。

国内企业布局

• 博创科技：通过与Sicoya、陕西源杰等合资，布局硅光芯片及模块生产，预计2020年实现400G硅光模块量产。
• 中际旭创：加大研发投入，扩大产能，布局硅光产品。
• 光迅科技：具备光芯片-器件-模块全产业链布局，是国产光器件龙头。
• 亨通光电：通过与Rockley Photonics合作，布局硅光模块生产，目标推出100G AOC、PSM4及CWDM4产品。

建议关注的标的

• 光模块：中际旭创（300308.SZ）、博创科技（300548.SZ）、天孚通信（300394.SZ）、新易盛（300502.SZ）、华工科技（000988.SZ）、光迅科技（002281.SZ）、剑桥科技（603083.SH）
• PCB：崇达技术（002815.SZ）、沪电股份（002463.SZ）、生益科技（600183.SH）、深南电路（002916.SZ）
• IC载板：兴森科技（002436.SZ）
• 算力层：中国联通（600050.SH）
• 散热：中石科技（300684.SZ）
• 天线射频：世嘉科技（002796.SZ）、通宇通讯（002792.SZ）、硕贝德（300322.SZ）
• 通信线缆：俊知集团（1300.HK）

风险提示

1. 全球数据中心投资放缓：可能影响硅光模块需求。
2. 国内光通信投资放缓：可能限制硅光技术的发展。
3. 行业垄断加剧：上游光芯片和下游网络的垄断可能影响中游光模块的议价能力。
4. 光芯片扩产不足：可能导致光模块价格居高不下，抑制下游需求。
5. 盲目扩产风险：可能导致行业陷入价格竞争，毛利率快速下滑。
6. 技术迭代快：若光模块厂商研发投入不足，可能无法跟上技术发展。
7. 贸易摩擦影响：可能导致国内厂商无法获得关键光器件供应，影响产品出口。

总结

硅光技术作为下一代光通信技术的核心，正引领行业向更高性能、更低功耗和更低成本方向发展。随着数据中心、5G通信、高性能计算等领域的快速发展，硅光技术的应用场景不断拓展，市场空间逐步扩大。国内企业通过并购、合作等方式积极布局，未来有望在硅光技术领域取得突破，实现国产替代。建议重点关注具备硅光技术能力的光模块、PCB、射频天线及通信线缆等相关企业。