数据中心光模块芯片技术.docx

? ? ? ? ? ? ? ? 干货：数据中心光模块芯片技术 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?  文章大纲 5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？ 头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化 国产光芯片布局与突破，上游稳定性在提升 行业公司研究 芯片 5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？ 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%。 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。 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。 数据中心：400G时代下，为什么100G的需求仍然颇具规模 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。 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 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。 5G：共建共享模式下，CRAN将成为主要应用场景 CRAN的优势： 1.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。 2.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。 3.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。 1.CWDM：20nm间隔（O-band为主） 2.MWDM：7和13nm间隔（O-band为主） 3.LWDM：800GHz（约4.5nm）间隔（O-band） 4.DWDM：100GHz（约0.4nm）间隔（C-band） 5G：三大运营商酝酿xWDM模式，彩光模块占比或显著提升 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。 芯片 头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化 “头部整合”与“产能东移”，光模块竞争格局生变 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%。 以史为鉴：光器件企业盈利能力在需求释放的时候显著改善 2014-2015年中国4G建设阶段，净利率小幅增长； 2016年数据中心100G光模块元年，光器件企业净利率大幅增长。 中国光模块企业盈利能力正在提升 2019年光模块行业需求迎来改善，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升，具体体现为毛利率、净利率、ROE、ROIC的提升。 芯片 国产光芯片布局与突破，上游稳定性在提升 国产光电芯片发展潜力大、动力足、可行性高 光电芯片是光模块最重要的器件之一，当前我国光芯片国产化率距离工信部规划的国产目标尚有一定距离。 国产光芯片的布局突破，上游供应链稳定性持续提