新基础设施浪潮下光模块芯片的新机遇

5G和数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？

5G和数据中心市场带来了对光模块的巨大需求，行业进入了一个漫长的繁荣周期

关于5G，三大运营商提出的xWDM转发方案，带来了对25G彩色光模块的更多需求，承载网将BBU拆分为du和CU，带来了更多的传输需求。

数据中心方面，流量时代的数据中心建设日益增多，新一代数据中心网络架构下，互联需求的增长带来了对光模块的更多需求。

很多因素产生共鸣。据亿欧咨询预测，2025年光模块市场空间预计达到177亿美元，复合增长率为15%，其中数据中心光模块复合增长率达到20%。

数据中心：在流量时代，数据中心欢迎容量增长和架构演进

5G是一个流量的时代，随着人工智能、VR/AR、物联网等新应用的出现。流媒体取代了传统的文字和语音作为信息的主要媒体，流量需求爆炸式增长，对数据中心的容量和网络架构提出了越来越高的要求。

为了满足大带宽的需求，多平面网络逐渐成为数据中心网络架构的主流。新一代数据中心网络架构展现出更多的横向流量，带来更多的互联需求。

数据中心：新一代数据中心网络架构下的光模块数量是以前的65倍

随着网络架构的升级，箱式交换机逐渐拆分为箱式交换机，光模块数量也在增加。

计算容量，哈希链路，光模块的数量和交换机的数量根据服务器双上行和汇聚的比例为1: 3。多平面网络架构下对光模块的需求增加了65倍。

数据中心：为什么400G时代对100G的需求还是蛮大的

下一代数据中心光模块组合由25G/100G转换为100G/400G，100G作为机柜内部连接。400G时代下，100G的需求还是蛮大的。

数据中心：全球主要的国际比较方案资本支出正在加速上升，中国市场不容小觑

全球ICP资本支出正在进入下一个高增长周期，未来两年增速将继续保持较高水平。2020年，美国七家国际比较方案企业的资本支出和最佳可得技术预计将分别增加99.69亿美元和42.97亿美元。

阿里巴巴4月宣布，将在三年内投资2000亿元人民币建设云基础设施；腾讯今年5月宣布，将在未来五年内向云计算和其他技术基础设施投资5000亿元人民币。

5G: CRAN将成为共建共享模式下的主要应用场景

CRAN的优势：

1.与DRAN相比，CRAN可以降低终端机房和传输设备的需求，节省场地购置、机房租金和传输成本。理论上浓度越高效果越明显。

2.由于DUs集中放置统一维护，所以在建设成本和维护成本上比DRAN有一定优势，CRAN将成为5G建设的主要部署模式。

3.同时，CRAN模式可以实现DUs的池化或云化，实现基带资源的共享和多站间的业务协作。

CRAN消耗大量前向光纤，xWDM将成为主流。

1.cwdm:20纳米间隔(主要是0波段)

2.随钻测量：7和13毫米间隔(主要是0波段)

Lwdm: 800千兆赫(约4.5纳米)O波段

4.密集波分复用：100千兆赫(约0.4纳米)间隔(C波段)

5g:三大运营商正在酝酿xWDM模式，彩色光模块比例大幅提升

为了节省光纤资源，三大运营商目前正在规划三个WDM组网方案，全部采用彩色光模块，彩色光模块的比例将大幅增加。

头整合和产能东移，行业竞争格局发生变化

“头集成”和“产能东移”，光模块的竞争格局发生了变化

从2015年到2019年，这些变化

产能东移：2015年，市场份额前10的中国企业只有一家；2019年，中国有3家企业占据前10名的市场份额。剔除其他规模较小的制造商，中国光模块企业的市场份额从5%上升至27%。

以史为鉴：需求释放后，光学器件企业盈利能力显著提高

2014-2015年中国4g建设阶段，净利率小幅上升；

2016年，数据中心100G光模块首年，光学器件企业净利率大幅提升。

中国光模块企业的盈利能力正在提高

2019年光模块行业需求迎来好转，下游需求呈现5G与数据中心共振现象。

中国光模块企业盈利能力明显提高，具体体现在毛利率、净利率、ROE、ROIC的提高。

国内光学芯片布局和突破性进展，上游稳定性正在提高

国产光电芯片发展潜力大，功率足，可行性高

光电芯片是光模块的重要组成部分之一。目前，我国光学芯片的国产化率还远未达到工信部规划的国内目标。

国产光学芯片布局突破，上游供应链稳定性持续提升

经过不断的布局和突破，国产光学芯片在10G领域的差距很小，在25G领域的能力也在提高。国内目标还有一定距离。

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