光模块双重驱动下进入高景气，行业迎发展新机遇

作为5G网络物理层的基础构成单元，基站和传输设备中的核心部件，光模块产业迎来了新一轮的发展机遇。华源美信HYMX预测，5G商用将大幅拉动光模块需求增长，未来5G全国覆盖需建设近千万台基站，潜在上亿个高速光模块的需求，前期市场需求超过300亿元人民币，整个市场空间累计超百亿美元。

目前5G已经成为全球关注的超级热门话题，与2G、3G、4G相比，未来光纤通信行业5G地位不容小觑。

无论是最新的5G技术引入还是数据中心的大规模建设，背后都是为应对下游客户对更大的传输带宽和更高的传输速率要求，这推动了光模块市场快速增长。

根据LightCounting预测，受益于5G网络建设以及数据中心市场需求回暖，预计2020年全球光模块市场规模将达到84.64亿美元，同比增长28.34%。预计到2024年全球光模块市场规模将超过150亿美元。

其中，光收组件如TOSA和ROSA的价值占比最高，约占73%的价值量，而在光收发组件中，实现电光转换的激光器（DFB等）和光电转换的探测器（APD等）等芯片器件则占据了近80%的价值量，而剩余的20%价值量则包括了各类元器件成本及封装成本等。

5G前传光模块基本聚焦在25G300m和25G10km两种型号，随着2020年5G进入全面建设阶段，基站建设量的提升直接带动光模块的需求激增。

随着北美数据中心巨头资本开支的复苏和100G去库存的告一段落，2020年400G的需求将大概率得到释放，叠加爬坡期价格将稳定在高位，400G光模块将为明年的光模块市场注入新的有力增量。2020年光模块产业在电信市场的25G前传快速上量和数通市场400G逐渐起量的双重驱动下进入高景气。

根据OFC2019展会上各大公司发布的使用计划，Google、Amazon等公司已经开始启用400G光模块，2020年400G光模块需求有望大规模增长。

此外，中国大部分数据中心计划2019年底到2021年启用400G。同时，北美云计算厂商资本开支呈现环比改善，预计光模块采购量将持续增长。

光模块是光通信系统的核心器件

在光纤通信中，光模块是光通信系统的核心器件，它主要完成光电转换和电光转换。光模块的工作原理是：在发送端，电信号经驱动芯片处理后驱动激光器发射出相应速率的调制光信号，通过光功率自动控制电路，输出功率稳定的光信号。

通过光纤传送后，在接收端，一定速率的光信号输入接收模块后由光探测器转换成电信号，再经前置放大器后输出相应速率的电信号。

光模块由多个光器件封装而成，一般包括光发射组件（TOSA，含激光器芯片）、光接收组件（ROSA，含光探测器芯片）、驱动电路和光、电接口、导热架、金属外壳等。

光模块可分为多种类型

按封装类型可分为SFP+、SFP28、QSFP28、CFP2、QSFP-DD、OSFP等。其中，SFP、QSFP是一种紧凑型的光模块标准，SFP用于电信领域较多、QSFP用于数据通信领域较多；CFP尺寸比SFP/QSFP更大，一般用于高速、长距传输。

按是否支持波分复用（WDM）应用分类有灰光模块（不支持WDM）和彩光模块（支持WDM）。

按传输速率可分为6G、10G、25G、40G、100G、200G、400G等。

光模块内部的激光器芯片可分为VCSEL、DFB、EML，光探测器芯片可分为PIN、APD等。

光模块产业链存在上下游的资源壁垒

上承光芯片、光器件，面向下游电信和数通市场。光模块处于光通信产业链中游，上游是生产和封装产品的原材料，主要包括光接收/发射次模块（含发射芯片、接收芯片）、IC电芯片以及其他结构件，下游主要包括电信市场、数通市场和接入市场。光模块厂商从上游采购光学和电子原件、芯片等原材料，经过集成、封装、测试合格后向下游客户供货。

主要应用场景为数据宽带、电信通讯、数据中心、光纤接入、智能电网、安防监控等领域，其中电信通讯网络和数据中心网络是光模块的主要应用场景。作为支撑宽带网络、移动通信、云计算、物联网、数字医疗等现代高科技的重要单元，光模块占据产业链重要地位。

数据来源：中际旭创并购公告

解决上游芯片供应与取得下游大客户订单是赢得竞争的关键。

PAM4和DSP方案的应用改变400G光模块电芯片供应格局，产业链变迁为光模块厂商提供发展新机遇。目前产业界仍然没有较好的模拟方案来实现PAM4调制，因此DSP方案成为光模块厂商的唯一选择。

DSP芯片的主要供应商仅有Inphi和Broadcom。根据产业链调研及北美相关上市公司披露的数据，DSP芯片的主要供应商包括Inphi、Broadcom、MaxLinear、MACOM等。

2020年，Inphi400GDSP芯片将有望占据50%以上的市场份额；同时，博通400GDSP芯片销售有望在2020年实现4-4.5倍增长。因此市场上DSP主要的竞争对手目前仅有Inphi和Broadcom。

2013年，Finisar、Lumentum、Broadcom、Sumitomo四大巨头合计占有约70%的市场份额，截至2018年，国外厂商份额下降，四者合计约占有42%的市场份额。

高速光模块需求逐渐增加，光模块更新换代加快，研发能力强、规模大、具有高速光模块生产能力的企业将逐渐淘汰规模相对较小、研发能力相对较弱的企业。我国的光模块CR543%，整体集中度不高，竞争较激烈。

国内主流的25G光模块厂商包括有华工科技、中际旭创、海信、光迅科技、博创科技等企业，也有其他相对小型的光模块生产企业，此外部分传统光纤光缆企业和非传统光通信相关领域的企业也将进入25G光模块行业参与竞争，可预计未来光模块行业的价格竞争将非常激烈。目前25G光模块市场上华工科技、中际旭创和海信三家的份额相对较大。

鸿腾精密、光迅科技、苏州旭创等国产光模块企业自2016年份额开始显著提升。2018年，光迅科技市占率约10%，鸿腾精密市占率约8.4%，中际旭创市占率约12.4%，三者合计占比约30.8%。

从2019深圳光博会以及公司官网数据来看，中际旭创具有最全的400G产品线，其次是新易盛，具有规模出货能力，剑桥科技也在今年推出了新品。中际旭创拥有最成熟的技术和最高的产品良率，其它国内厂家推出演示样品，但是尚未达到大批量出货的能力。

在大规模光模块厂商方面，水平及垂直整合现象频出。光模块厂商频繁通过收购提高自身生产能力、技术实力及成本控制力。伴随着云计算厂商资本开支的回暖和数据中心的进一步升级，400G光模块有望在明年打开新的需求空间，提前布局400G产品线的光模块厂商将核心受益。

技术进步和需求增长推动光模块产品不断迭代升级，一般而言数通市场平均2~3年一代，电信市场5~6年一代。相关厂商对新技术的角逐将成为常态，而优质龙头企业有望抢得先机，进一步巩固行业地位，在机遇与挑战并存的时代脱颖而出。