20170313-华创证券-光通信行业深度报告：行业持续景气，国产化指日可待_38页_3mb

光通信行业深度报告总结

核心内容

光通信行业在经历了近五十年的发展后，在我国宽带中国计划的推动下，行业持续景气，国产化趋势明显。全球流量以每年约30%的速度增长，光通信凭借高带宽和低成本的优势广泛应用于骨干网、城域网，并在数据中心和FTTH场景下渗透率不断提升。

主要观点

1. 行业持续景气，国产化指日可待

   • 光通信行业因流量增长和电子摩尔定律接近失效而迎来发展机遇。
   • 由于运营商控制资本开支，光器件厂商受限于高速芯片，目前主要集中于无源器件和低端模块。
   • 随着数据中心建设加速，国内厂商有望加快光器件国产化进程。

2. 超大规模数据中心推动单模光纤应用

   • 铜缆适用于近距离、低速场景，多模光纤适用于中等距离和25G/50G传输，单模光纤适用于远距离、高速率场景。
   • 随着数据中心内部通信距离增加，单模光纤有望在数据中心领域成为主流。

3. 波分复用与光路切换技术推动光纤扩容与灵活组网

   • 波分复用（WDM）通过复用不同波长信号提高光纤容量，未来有望下沉到接入网市场。
   • ROADM（可重构光分插复用器）在SDN推动下需求将快速释放，实现灵活组网。

4. 光模块速率提升，硅光技术崭露头角

   • 光模块从10G向100G、200G、400G甚至800G发展，光引擎和硅光技术在部分场景中开始应用。
   • 硅光模块以CMOS工艺为主，易于规模化生产，未来有望成为光模块的重要技术方案。

5. 国内厂商发展受限，但前景广阔

   • 当前国内厂商主要集中在无源器件和低端模块，但在数据中心、接入网升级及5G建设中具有较大发展潜力。
   • 光迅科技、博创科技、天孚通信、中际装备等公司已取得一定突破，未来有望在高速光芯片领域实现国产化。

关键信息

• 光纤分类：单模光纤与多模光纤，前者支持远距离、高带宽，后者适用于短距离、低成本场景。
• 光模块发展趋势：从10G到400G/800G，集成化、高速化，硅光技术逐渐成为主流。
• 技术趋势：PAM4、DP-QPSK等调制方式提升速率；WDM支持光纤扩容；ROADM实现灵活组网。
• 市场格局：国内厂商在无源器件领域占据优势，但在高速芯片领域仍依赖进口，未来有望突破。

行业趋势分析

• 单模光纤渗透：随着数据中心流量增长，单模光纤在数据中心内部通信中占比上升。
• AOC有源光缆：在短距离传输中具备成本优势，出货量占比最高。
• 光引擎市场兴起：适用于超高速连接，但受限于兼容性，目前市场较小但增速较快。
• 硅光技术发展：硅光模块具备体积小、成本低、功耗低的优势，未来将成为光模块的重要发展方向。

主要上市公司分析

• 光迅科技：国内唯一具备激光器芯片生产能力的厂商，10G APD芯片量产，25G PD商用，10G EML芯片完成验证，未来有望在高速芯片领域突破。
• 中际装备：通过收购苏州旭创，受益于数据中心高速光模块需求，产品覆盖10G/25G/40G/100G，客户包括Google、Amazon等。
• 天孚通信：专注无源器件，拟通过定增进入高速光器件领域。
• 博创科技：从PLC技术切入有源器件领域，具备一定技术积累。

图表目录

• 图表1：光通信行业SWOT分析
• 图表2：集成电路摩尔定律失效与数据中心流量增长对比
• 图表3：2015-2020年网络流量趋势
• 图表4：数据中心从三层架构向叶脊式架构转变
• 图表5：光通信历史重要事件
• 图表6：光纤低损耗传输窗口及理论带宽
• 图表7：光通信发展历程
• 图表8：光通信发展趋势
• 图表9：光网络发展历程
• 图表10：三大运营商资本开支趋势
• 图表11：产业链国产化情况
• 图表12：光通信系统简图
• 图表13：光通信系统发展趋势
• 图表14：光纤结构
• 图表15：光纤原理：光的全反射
• 图表16：单模与多模光纤尺寸对比
• 图表17：多模光纤脉冲展宽限制传输距离
• 图表18：单模与多模光纤衰减对比
• 图表19：低损耗传输窗口
• 图表20：铜缆、多模光纤、单模光纤使用场合
• 图表21：短距离传输方案价格对比
• 图表22：超大规模数据中心高速增长
• 图表23：超大规模数据中心主要使用单模光纤
• 图表24：光纤连接简图
• 图表25：波分复用系统简图
• 图表26：四种波分复用器件性能对比
• 图表27：2×2光开关基本形式
• 图表28：二维ROADM简图
• 图表29：WDM器件简图-VMUX
• 图表30：NG-PON2应用波分复用
• 图表31：WDM与ROADM功能对比
• 图表32：ROADM助力基站灵活组网
• 图表33：半导体激光器与发光二极管性能对比
• 图表34：三种半导体激光器对比
• 图表35：光模块成本构成
• 图表36：光学器件成本构成
• 图表37：国内光通信行业公司激光器自产现状
• 图表38：PIN基本原理
• 图表39：APD基本原理
• 图表40：APD与TIA配合
• 图表41：掺饵光纤放大器与拉曼放大器
• 图表42：光模块制作过程
• 图表43：模块封装发展趋势
• 图表44：SFP与QSFP结构
• 图表45：提高光纤传输速率的方法
• 图表46：PAM4与传统PAM2/NRZ对比
• 图表47：不同器件提升单纤容量
• 图表48：IEEE 802.3定义的400G方案
• 图表49：PSM4方框图
• 图表50：短距离与10km增速最快
• 图表51：2km以下接口数占比近85%
• 图表52：Finisar 10G光引擎
• 图表53：光引擎市场规模
• 图表54：混合硅光模块制作过程
• 图表55：光模块发展趋势
• 图表56：硅光优势：体积、成本及功耗
• 图表57：光模块部分厂商产品类别
• 图表58：2015年公司运营能力对比
• 图表59：光迅科技收入拆分
• 图表60：光迅科技研发投入占比
• 图表61：苏州旭创主要产品
• 图表62：苏州旭创主要产品产销情况
• 图表63：苏州旭创前五名客户情况
• 图表64：苏州旭创国外销售占比
• 图表65：主要产品毛利率
• 图表66：主要产品营收情况
• 图表67：DWDM器件占营收超过50%
• 图表68：近年毛利率及费用率
• 图表69：近三年一期主要客户销售收入占比

结论

光通信行业正处于高速发展阶段，随着数据中心流量的持续增长，单模光纤和硅光技术将发挥更大作用。国内厂商在无源器件和低端模块领域已具备较强竞争力，但在高速芯片方面仍需突破。未来随着技术进步和市场需求变化，光通信行业将更加注重成本与性能的平衡，并朝着更智能化、更灵活化的方向发展。