2017年光通信行业分析报告

2017年光通信行业分

析报告

2017年3月

目 录

一、光通信：行业持续景气，国产化指日可待 .................................... 6

(一)流量增长及电子摩尔定律接近失效推动光通信发展 .................................... 6

1、光通信出现源于高带宽，从骨干网向城域、接入网、数据中心逐渐渗透 ............. 9 2、光网络从光传输、光交换向智能全光网络迈进 ....................................................... 11

(二)运营商控制资本开支，高速芯片国产化静待突破 ...................................... 12

二、光通信主要元器件介绍及技术趋势 .............................................. 13

(一)光纤光缆：光信号的传输介质，主要分为单模光纤和多模光纤 .............. 15

1、多模光纤带宽窄通信距离短，对光源要求低；单模光纤带宽大支持远距离，对光源要求高 ............................................................................................................................. 16 2、多模光纤主要工作在850nm波长；单模光纤工作在1310nm、1550nm窗口 ...... 17 3、趋势分析：超大规模数据中心持续增长，单模光纤有望进一步渗透 ................... 18

(二)光无源器件：光束的分波、合波、衰减、开关等 ...................................... 19

1、光纤连接：核心部件是插芯和套筒 ........................................................................... 20 2、波分复用（WDM）：不同波长信号复用 ................................................................. 20 3、光路切换（WSS）：实现点对点通信到光网络通信 ............................................... 22 4、信号的衰减、隔离 ....................................................................................................... 23 5、趋势分析：波分复用支持光纤扩容，光路切换助力灵活组网 ............................... 23

(三)光有源器件：光信号的发射、探测、放大、调制以及波长变化 .............. 25

1、光信号的发射：主要使用半导体激光器，成本占比高，国内厂商较少 ............... 25 2、光信号的接收：光电二极管和TIA（跨阻放大器） ............................................... 28 3、光信号的放大：掺铒光纤放大器和拉曼放大器 ....................................................... 30 4、光模块：光的发射和接收模块 ................................................................................... 31 5、 趋势分析 ..................................................................................................................... 33

(1)光模块速率不断提升，利好波分复用（WDM）、多芯连接（MPO） .......... 33 (2)短期10km 及以下增速较快，AOC 有源光缆出货量占比最高 ....................... 35 (3)光引擎市场的兴起 ................................................................................................. 36 (4)光模块逐渐走向硅光 ............................................................................................. 37

三、主要上市公司分析 .......................................................................... 38

(一)光迅科技：高速光芯片有望突破 .................................................................. 39 (二)中际装备：充分受益于数据中心红利 .......................................................... 40 (三)天孚通信：专注无源，募投项目打开市场空间 .......................................... 41 (四)博创科技：起步PLC 技术，即将切入有源市场 ....................................... 42

光通信行业景气持续，国产化指日可待。光通信行业在经历了近五十年的发展之后，在我国近年来宽带中国计划的推动下，在行业内和资本市场都吸引了几大的关注度。全球流量的需求在每年30%左右的增速下，光通信凭借着高带宽和低成本的极大优势已经在骨干网和城域网得到了广泛应用，目前在数据中心和FTTH 的场景下渗透率不断提升。

但由于过去建网的主要投资来自于运营商，近年来中国提速降费的压力和运营商控制资本开支的大环境给光通信行业也一定程度上对行业有所制约。从光通信行业角度看，光器件高速芯片始终受制于海外供应商也使得国内光器件厂商发展短期发展仅限制在无源器件或低端模块上，随着国内数据中心建设加速，国内市场有望加快光器件国产化进程。

超大规模数据中心持续增长，单模光纤有望进一步替代。在近距离、低速的场合，最经济的方式是使用铜缆，因为不需要光端机；在中等距离以及25Gbps、50Gbps 数据传输速率下，多模光纤（OM3，OM4）是首选；而在远距离、高速率的情况下，则需要采用单模光纤方案。

随着超大规模数据中心消耗越来越多的流量，数据中心内部通信距离也将越来越长，单模光纤方案有望在数据中心领域逐渐成为主流。

波分复用支持光纤扩容，光路切换助力灵活组网。波分复用（WDM）系统的主要思想就是将不同波长λ的信号通过合波器件聚合在同一条光纤上传输，在接收端通过分波器件做解复用。

2012 年，FSAN 将TWDM-PON 技术定为NG-PON2 架构实施的方案选择。未来在国内接入网向40G 或100G 升级时，WDM 有望下沉到接入网市场。此外，对固定的WDM 通道来说，运营商可以在较为低廉的成本下提高单纤的容量，但后期维护较ROADM 更为困难，未来在SDN 的推动下，ROADM 的需求将快速释放。

光模块速率不断提升，光引擎和硅光崭露头角。随着光模块从10G 往100G，200G，400G 甚至800G 提速，考虑到功耗、体积、成本等多种因素我们将看到数据中心产商在传统技术如多纤并行和新兴技术如PAM4 以及DP-QPSK 中做性能和成本的平衡抉择。但随着速率提升和功耗体积的矛盾痛点程度加强，我们看到光引擎和硅光已经在部分应用场景崭露头角。

国内厂商暂时受制于人，未来光明无限。我们虽然看到国内光器件厂商目前主要集中在无源和光模块封装领域，但国内高市场份额将成为国内器件厂商的肥沃土壤。目前看光迅科技在高速光器件已经有所突破，10G APD 芯片实现量产、25G PD 实现商用、10GEML 芯片完成商用验证；同时博创科技也从无源器件切入有源器件领域；天孚通信从陶瓷套管起家，拟定增募投项目已经开始进入高速光器件产品领域；中际装备作为国外主流数据中心的光模块供应商，在数据中心高速光器件已经有深厚的积累。

看好未来国内数据中心、接入网升级以及5G 建设市场，建议持续关注国内光器件厂商的投资机会。

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