通信行业光模块系列报告之五：芯片突破、全球份额提升，确定性与高成长兼备

光模块系列报告之五：芯片突破、全球份额提升，确定性与高成长兼备证券分析师侯宾联系电话：17610770101、010-66573632 联系邮箱：houb@dwzq.com.cn执业证号：S0600518070001联系人：滕春晓日期：2020年7月6日证券研究报告2目录第一章：5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？第二章：头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化第三章：国产光芯片布局与突破，上游稳定性在提升第四章：建议关注的标的第五章： 风险提示qRtQsMzQpOnNtMsRrOsOqR8O9R7NtRoOtRpPkPmMtMlOnNtM7NsQmPxNnRoPMYmQpO3核心观点：当前时点我们继续重点看好光模块赛道DC数量增加架构演进连接需求数量&质量提升数据中心基站数增加xWDM组网5G数通光模块量价齐升5G光模块量价齐升收入北美企业头部整合中国企业市占率提升中国企业竞争环境改善毛利率国产芯片持续突破供应链稳定性提升采购成本下降2020-2025景气度EPS：PE：数据来源： 东吴证券研究所整理4第一章：5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？51.1 5G与数据中心市场带来庞大的光模块需求，行业进入长景气周期➢ 5G方面，①三大运营商酝酿xWDM前传方案带来更多25G彩光模块的需求，②承载网中将BBU拆分成DU、CU带来更多中传需求。➢ 数据中心方面，①流量时代下数据中心建设量增多，②新一代数据中心网络架构下，互联需求增长带来更多光模块需求。➢ 诸多因素共振，根据亿欧咨询预测，光模块市场空间有望在2025年达到177亿美元，复合增速达到15%，其中数据中心光模块复合增速达到20%。图1：2019-2025 按应用分类的光模块市场收入预测数据来源： YoleDévelopement，C114 ，东吴证券研究所61.2 数据中心：流量的时代，数据中心迎来容量增长、架构演进➢ 5G是流量的时代，人工智能、VR/AR、物联网等新型应用出现，流媒体取代传统文字、语音成为消息的主要媒介，流量需求爆发增长，对数据中心的容量和网络架构提出了越来越高的要求。➢ 为了满足大带宽需求，多平面网络逐步成为数据中心网络架构主流。新一代数据中心网络架构表现为更多的横向流量，带来更多的互连需求。图2：2013-2021年全球数据中心流量增长情况（EB）数据来源：IDC圈，东吴证券研究所图3：数据中心的流量转变数据来源：中国存储网，东吴证券研究所600732888112614261768218526773259164821092955385056367712980111851140780200040006000800010000120001400016000201320142015201620172018201920202021全球IP流量全球云计算流量80%20%南北向流量占比东西向流量占比30%70%71.3 数据中心：新一代数据中心网络架构下的光模块数量是之前的65倍➢ 随着网络架构升级，框式交换机逐步被拆成盒式交换机，光模块数量也随之增加。➢ 按照服务器双上联，收敛比1：3计算容量、哈希链路、光模块数量以及交换机数量。多平面网络架构下的光模块需求量增长了65倍。图4：网络架构演进示意图数据来源：《数据中心演进发展对光通信器件模块的影响》，讯石光通讯，东吴证券研究所81.4 数据中心：400G时代下，为什么100G的需求仍然颇具规模数据来源： YoleDéveloppement，C114 ，东吴证券研究所图5：机柜内部、机柜间、数据中心间(DCI)使用的光模块方案➢ 下一代数据中心光模块组合将由25G/100G转化为100G/400G，100G将作为机柜内部连接使用。400G时代下，100G的需求仍然颇具规模。91.5 数据中心：全球主要ICP资本开支加速向上，中国市场不容小觑数据来源：讯石信息，东吴证券研究所图6：全球主要ICP资本开支走势（US$M）➢ 全球ICP资本开支正进入下一个高增长周期，接下来两年增速将继续保持较高水平。2020年，美国7家ICP企业CAPEX预计年增加99.69亿美元，BAT预计增加42.97亿美元。➢ 阿里巴巴4月宣布将在3年内向云基础设施投资2000亿元；腾讯5月宣布未来五年将向云计算等技术基础设施投资5000亿元。数据来源：Bloomberg，东吴证券研究所图7：全球主要ICP资本开支季度数据（百万美元）及同比增速-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%0500010000150002000025000苹果Facebook微软谷歌亚马逊同比增速+25417+20412+3164+9969+10503+5005-416+4297+22540200004000060000800001000001200001400002017201820192020E2021EUS ICPsChina BAT+2748+14266+12757101.6 5G：共建共享模式下，CRAN将成为主要应用场景数据来源：中国电信研究院，东吴证券研究所CRAN的优势➢ CRAN方式相对DRAN可减少末端机房及传输设备需求，节省站址获取、机房租金及传输成本，理论上集中度越高效果越明显。➢ 由于DU集中放置便于统一维护，因此在建设成本和维护成本上较DRAN有一定优势，CRAN将成为5G建设的主要部署模式。➢ 同时CRAN方式可实现DU的池组化或云化，实现基带资源的共享和多站间的业务协同。CRAN对前传光纤消耗较大，xWDM将成为主流。➢ CWDM：20nm间隔（O-band为主）➢ MWDM：7和13nm间隔（O-band为主）➢ LWDM：800GHz（约4.5nm）间隔（O-band）➢ DWDM：100GHz（约0.4nm）间隔（C-band）图8：DRAN、CRAN对比示意图111.7 5G：三大运营商酝酿xWDM模式，彩光模块占比或显著提升数据来源：中国电信研究院，东吴证券研究所图9：三大运营商前传波分复组网方式对比➢ 为了节省光纤资源，当前三大运营商分别酝酿三个WDM组网方案，三个方案下均采用彩光模块，彩光模块占比或将显著提升。12第二章：头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化132.1 “头部整合”与“产能东移”，光模块竞争格局生变数据来源：Ovum，东吴证券研究所图10：2015年全球光模块厂商市场份额➢ 2015-2019，光模块行业竞争格局的变化体现为“头部整合”与“产能东移”。➢ 头部整合：II-VI收购Finisar，行业垂直整合能力得到加强，Finisar的传统优势项目在于交换机光模块。Lumentum收购Oclaro，此后又将光模块业务出售给CIG剑桥。行业头部整合背后蕴藏着行业总体产能的下降，以及中国企业竞争力的提升。➢ 产能东移：2015年，市占率前10的中国企业只有1家；2019年，市占率前10的中国企业有3家。不算其他规模较小的厂商，中国光模块企业市占率从5%提升到27%。数据来源：YoleDéveloppement，C114 ，东吴证券研究所图11： 2019年全球光器件厂商市场份额16%9%8