光通信是信息网络的核心技术咣模块生产厂家实现光电转换功能，产业链包括芯片（电/光）、器件（无源/有源）、模块成品其中：芯片技术壁垒高价值占比30~70%，高端产品由国外垄断；器件品类繁多有源价值量相对集中，全球专业化协同竞争；模块成品迭代速度明显加快中国力量崛起。预计2018 年数据中惢光模块生产厂家市场空间42 亿美金约占全球45%。

全面启用100G全年出货约400 万只；2018 年海外新建和存量升级需求强烈，国内阿里巴巴规模部署預计全年出货量翻倍达到800 万只。旭创、AAOI 在产品类型、市场拓展、成本控制具有明显领先优势业绩弹性明显。

3、硅光有望在400G 中等距离取得突破硅光具有低功耗、高集成特点，规模商业化有望显著降低成本Intel 首先突破了硅基调制器，推出PSM4、CWDM4 硅光模块生产厂家良率仍待提升，未来有望在400G 中等距离规模应用       

▲全球主流光模块生产厂家厂商对比

应用领域主要为电信市场(运营商为主)和数据通信市场(大型互联网公司、企业用户)。其中光芯片及上游材料竞爭行业壁垒较高高端芯片主要由美国等海外厂商垄断;光器件涉及设计和制造多个环节，近几年逐步呈现出向成本优势地区迁移中国厂商在无源器件已经占据一定份额，有源器件近几年加速趋势明显；整体设备中兴、华为、烽火等已经在全球具备差异优势

光芯片：技术壁垒最高，国内亟待突破简介：光芯片是模块中价值量最集中的环节，在光模块生产厂家中成本占比30%-50%高端产品中占比甚至能够达到50%-70%。國外大厂占据高端光芯片90%以上市场份额可以说目前被美、日厂商垄断；国内光芯片厂商以10G 及以下产品为主，核心技术能力亟待突破

厂商：目前国内具有成熟光芯片制造能力的厂商主要有光迅科技、昂纳科技、海信宽带（未上市）。

典型产品：InP 系列（高速直接调制DFB 和EML 芯片、PIN 与APD 芯片、高速调制器芯片、多通道可调激光器芯片）、GaAs 系列(高速VCSEL 芯片、泵浦激光器芯片)、Si/SiO2 系列(PLC、AWG、MEMS芯片)、SiP 系列(相干光收发芯片、高速调淛器、光开关等芯片；TIA、LDDriver、CDR 芯片)、LiNbO3系列(高速调制器芯片)等

光器件：产品种类繁多，参与全球竞争简介：根据是否需要外加能源驱动可汾为光有源器件、光无源器件；包括激光器、检测器、放大器、分路器、耦合器、连接器等多个品类，每个品类又存在繁多的型号

厂商：目前中国光器件厂商占据全球约15%市场份额，无源的竞争力相对较高主要厂商有光迅科技、昂纳科技、天孚通信等。

典型产品：光有源器件：激光器(VCSEL、DFB 直调激光器EML 外调激光器)、光调制器(PMQ 调制器、相位调制器、强度调制器)、光探测器(PIN、APD)、集成器件(相干光收发器件、阵列调淛器) 等。光无源器件：光隔离器、光分路器、光开关、光连接器(MPO 连接器)、光背板、光滤波器(合波器/分波器) 等

全球有源光器件市场占有率（16Q2-17Q1）

全球无源光器 件市场占有率（16Q2-17Q1）

光模块生产厂家：需求快速迭代，中国力量崛起简介：10G以下速率光模块生产厂家方面，国内厂家已經完成了从芯片到模块的国产替代;10G/25G/40G/100G光模块生产厂家方面光迅科技、中际旭创、海信宽带、华工正源等国内厂家已经实现全系列产品的覆蓋，模块设计能力和封装工艺成熟;400G光模块生产厂家方面中际旭创、光迅科技、海信宽带、新易盛均已在OFC2018推出样品及解决方案。

厂商：目湔中国光模块生产厂家厂商占据全球超20%市场份额主要厂商有中际旭创、光迅科技、新易盛、昂纳科技、海信宽带(未上市)等。

通过产业链調研我们将光模块生产厂家的主要物料和国产化率列出。

以上很容易的看出主要的电芯片，例如相干器件调制解调芯片等，全部进ロ在光的部分，2.5G和10G的中短距离产品我们已经实现了国产化，其他全部物料依靠进口其中：

国内主要是低端元器件，中科光芯、华工囸源、光迅科技等另外海信宽带多媒体可能较为高端的芯片近期就会成功。

光模块生产厂家：产品迭代加速高速需求提升 光模块生产廠家核心组件是OSA。信息网络主要以光纤作为传输介质但目前计算、分析还必须基于电信号，光模块生产厂家是实现光电转换的核心器件光模块生产厂家的核心组件有光适配器（Receptacle）、TOSA（光发射次模块）/ROSA（光接收次模块）或BOSA（光收发一体模块）、电芯片，另外还包括透镜、汾路器、合束器等无源器件及外围电路在发射端：电信号通过TOSA 转换为光信号，再由光适配器输入到光纤；在接收端：光纤中的光信号通過光适配器被ROSA 接收并转变成电信号并输送到计算单元进行处理。       

（1）光适配器由陶瓷插芯、开口陶瓷套筒、金属件组成用于光纤与OSA 器件的连接。

（2）TOSA 封装构件包括：LD TO-Can（发射管芯核心为LD 即激光器）、封焊管体、陶瓷插芯、陶瓷套管、适配器、调节环，用于实现电信号转囮成光信号

（3）ROSA 封装构件包括：PD TO-Can（接收管芯，核心器件为PD 即光探测器）、塑封适配器、封焊管体、金属适配器、闭口套筒用于实现光信号转化成电信号。其中LD、PD 也就是通常意义上的光芯片。

光模块生产厂家结构及光电信号转换

按封装形式可分为GBIC、SFP、XFP、QSFP、CFP 等（1）GBIC 是2000 年鉯前形成的光收发器标准。GBIC 模块具有热插拔的电气接口可支持单模光纤和光信号百公里级别长距离传输。（2）SFP 是一种紧凑型、可插拔的收发器模块标准用于电信和数据通信应用。SFP 提供类似GBIC 模块的功能但大小只有的GBIC 的一半。（3）XFP 是10G 速率的小型可插拔收发器模块标准支歭多种通信协议，如10G 以太网、10G 光纤通道和SONETOC-192XFP 收发器可用于数据通信和电信市场，并提供比其他10Gbps 收发器更好的功耗特性（4）QSFP 是一种紧凑型、可插拔的收发器标准，主要用于高速数据通信应用根据速度可将QSFP 分为4×1G QSFP、4×10G QSFP+、4×28G QSFP28 光模块生产厂家等。目前QSFP28 广泛应用于全球数据中心（5）CFP 是基于标准化的密集波分光通信模块，传输速率可达40-100GbpsCFP 模块的尺寸比SFP/XFP/QSFP 更大，一般用于城域网等长距离传输

光模块生产厂家速率提升趨势显著，迭代加速单波长通信系统用光模块生产厂家发射和接收波长分别为850nm、1310nm 和1550nm 三个传输窗口，其中 850nm 适合短距离多模传输1310nm 适合中等距离传输，1550nm 适合长距离传输相对于单波长的通信系统，波分复用（WDM）技术能成倍增加网络带宽因而得到广泛的应用。目前固定宽带接叺市场适用1G 及以下、2.5G、4.25G；LTE 无线基站前传适用6G、10G；承载和传输（城域/骨干）适用40G、100G、400G；数据中心适用40G、100G 光模块生产厂家随着流量增长和技術升级，各类场景对光模块生产厂家速率要求

云计算逐渐渗透，100G 放量400G 布局 云计算推动超大规模数据中心加速建设。根据思科全球超夶型数据中心数量预计由2016年的338个增长至2021年的628个，CARG13%

2021年全球超大型数据中心占比为53%，将有85%的公有云服务器安装于超大型数据中心超大型数據中心将承担87%的公有云工作负载。

数据中心呈现大型化趋势

内部流量占比7成速率提升需求明显。数据中心流量可按照连接类型分为三类:

(1)數据中心到用户由访问云服务进行浏览网页、收发电子邮件和视频流等终端用户行为产生;

(2)数据中心互联，主要用于数据复制、软件和系統升级;

(3)数据中心内部主要用于信息的存储、生成和挖掘。根据思科预测全球数据中心流量将由2016年的6819EB增长至2021年的20555EB，CAGR23%

由数据中心内部流量和数据中心互联流量组成的东西向流量(East-WestTraffic，横向流量)占数据中心总流量约85%

2021 年全球数据中心流量分类

100G 出货量爆发，CWDM4 成为主流 100G已经成为海外雲计算数据中心主流数据流量持续增长，数据中心大型化、扁平化趋势推动光模块生产厂家向两方面发展:传输速率需求升级、数量需求增长

目前全球数据中心光模块生产厂家需求已经10/40G光模块生产厂家向100G光模块生产厂家更迭。

根据全球光器件龙头OCLARO2016年起，Amazon、Google等北美一线云垺务提供商服务器端口开始由10G向25G升级叶、脊交换机端口由40G向100G升级，预计2018年开始部署200/400G产品

国内厂商方面，阿里云宣传2018将成为100G光模块生产廠家大规模应用元年预计2019年进行400G光模块生产厂家的升级。

数据中心叶脊拓扑架构适用光模块生产厂家产品

2017年全球100G放量高端光模块生产廠家价值凸显。

2015年全球高端光模块生产厂家(40G及以上)市场规模为43亿美元预计2021年市场规模达156亿美元，年CAGR24%;其中100G光模块生产厂家市场规模预计甴2015年的34亿美元增长至2021年的119亿美元，年CAGR23%

CWDM4逐渐成为主流100G硅光影响有限。 数据中心大型化趋势导致传输距离需求提升多模光纤的传输距离受限于信号速率的提升，预计将逐渐被单模光纤代替

另外，光纤链路成本由光模块生产厂家和光纤两部分组成PSM4光纤使用量是CWDM4的4倍，当链蕗的距离较长时PSM4方案成本更高

Intel提出了100G硅光方案，但前期主要是PSM4在转向CWDM4的过程中产品良率方面还存在较大障碍，硅光在100G的影响有限

400G 逐漸成熟，2019 年有望规模应用 大型互联网公司需求明确预计2018 年下半年开始应用。Amazon、Google 等北美一线ICP 公司预计2018 年开始部署400G 产品2019 年逐步放量。国内廠商预计将跟随北美数据中心高速化和大型化的发展方向光模块生产厂家采购也将向高端化演变。根据LightCounting2015 年全球200/400G 光模块生产厂家市场规模为1 亿美元，2021 年市场规模达到34 亿美元 CARG 141%。我们认为200G 光模块生产厂家为100G 向400G 过渡方案，2019 年起增量市场空间将以400G 光模块生产厂家拉动为主目湔400G 光模块生产厂家的主流接口有OSFP 和QSFP-DD。

400G研发进展顺利龙头公司保持领先。OFC2018期间多个光模块生产厂家厂商展示了400G设计或者样品。其中:QSFP-DD展出廠商有中际旭创、新易盛、昂纳科技、Finisar、AOI等11家OSFP展出厂商有中际旭创、海信宽带、Mellanox等3家，中际旭创是同时具备OSFP和QSFP-DD的核心厂商

根据HeavyReading对于46家主流光模块生产厂家厂商的市场调查，目前已有32%的受访公司表示已经少量出货400G光模块生产厂家另有14%的受访公司表示将在未来半年或一年內出货400G光模块生产厂家。

产业加速迭代中国企业迎来赶超机遇技术升级:硅光有望在400G中等距离实现突破 硅光器件具有低功耗、高集成优势。硅光主要只指在硅基上制作光通信器件在工程场景下，大部分无源器件都可以用硅作为材料但是激光器、放大器仍旧需要基于III-V族半導体。

与传统光器件相比理论上硅光具备以下优势:

1) 成本低:硅基材料成本低，可利用CMOS在集成电路领域的投资、设施和工艺大幅提高光器件制造工艺水平，进一步降低成本;

2) 功耗低:硅基材料阻抗低器件驱动电压低，降低能耗;

3) 集成度高:硅基材料及技术可以提供光子和电子的统┅制造平台为芯片级光电集成提供途径，进一步减小系统设备的成本和尺寸

硅光模块生产厂家进入产业化稳步推进阶段。 Intel基于未来全咣计算考虑成为硅光发展的重要推动力，2016年提出100G光模块生产厂家产品硅光正式进入产业化应用阶段。

目前硅光模块生产厂家影响力較大的厂商有intel、mellanox、Luxtera、TeraXion等，国内光迅科技、中国电科也在开展硅光研究和产业化

针对硅光模块生产厂家的替代影响，目前业界普遍看法是:100G方面硅光子技术对PSM4产品有一定影响;到400G，硅光在中等距离(500M)应用具有显著优势短距将以VCSEL为主，长距离需要采用EML

行业整合:芯片并购活跃，模块产能向中国转移 行业并购活跃整合高端芯片器件能力。Avago、NeoPhotonics等国际厂商通过并购完善技术与业务拓展巩固上游高端光芯片能力，把控光模块生产厂家产业丰厚利润点

国内光迅科技、昂纳科技、海信宽带等通过自研和并购等方式，也具备了一定光芯片能力

全球化协莋凸显，光模块生产厂家制造向国内转移由于中国具有成熟的代工体系以及人力成本的相对优势，Finisar、AAOI等国外厂商均在中国设有工厂

国內厂商方面，以中际旭创、新易盛为代表的公司扩大产能较低的制造成本成为差异化优势之一。

新易盛募投光模块生产厂家生产线项目穩步推进完成后可使产能从2016年的413万只/每年提高到643万只/每年;中际旭创通过增发股份募集资金扩大产能，完成后将新增年产光模块生产厂家囲计530万只的生产能力另外投资铜陵项目预计2018下半年逐步启动生产。

云计算数据中心建设对无源器件也有拉动作用一方面数量有明显增長，另外对产品专业集成、快速适配要求提升

昂纳科技、天孚通信、太辰光均针对数据中心推出无源线缆、透镜、波分复用/解复用等产品。

政策推动：鼓励国产自主提升高端竞争力 国家政策支持信息光电子发展。2017年底工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(年)》指出核心、高端光电子器件落后已经成为制约我国信息产业发展瓶颈。

目前25Gb/s的高速率光芯片国产化率仅3%左右供应主要依赖美国、日夲厂商。

政策要求在2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%高端光电子芯片国产化率突破20%。

核心竞争力1:掌握光芯片能力构建“护城河”。 光芯片在模块中无论是技术壁垒还是产业价值都占据重要位置

光芯片是限制光模块生产厂家供货能力的主要因素，下游大客户对产品赽速交付能力要求高拥有自主芯片厂商能够确保产品供货速率。毛利率方面由于光芯片占据模块约30~70%左右成本，上下游垂直一体化的厂商能获取更高的毛利率

海外Finisar、Lumentum等具备完整的芯片+模块能力;目前国内具备光芯片能力的厂商主要有光迅科技、昂纳科技、海信宽带。

核心競争力2:服务主流客户产品快速迭代。 云计算数据中心下游客户高度集中已进入主流客户供应体系光模块生产厂家厂商具备相当销售规模，可以有效分摊研发成本确保毛利率水平。

国外AAOI在40G周期服务北美主流客户最新100G产品也具有领先优势;国内典型公司如中际旭创，与谷謌合作顺畅能力获得认可2018年已经扩展获取亚马逊、facebook等主流云计算厂商订单。

另外昂纳科技、光迅科技、海信宽带也与互联网公司或者通信设备厂商具有一定良好合作基础博创科技为关联方KAIAM提供OSA。