2022年光模块行业研究报告

【导读导读】预计 2026 年全球光模块市场规模为 176 亿美元，2021-2026 年的复合年增长率为 13.68%。其中 2022-2024 年全球光模 块市场规模分别为 107.65/119.56/132.62 亿美元，同比增长 16.09%/11.06%/10.92%。1 光模块是光通信核心器件，国内厂商份额提升 1.11.1 光模块广泛应用于各类通信系统光模块广泛应用于各类通信系统 光模块是光通信核心器件光模块是光通信核心器件 光模块用于实现电光信号的转换，是通信设备与光纤连接的核心器件。光模块是光发送模块、光接收模块、光收发一体模块、光转发模块等多种模块的统称，在未加说明的情况下指光收发一体模块。光模块包括光学次模块（Optical Subassembly，OSA）及电子次模块（Electrical Subassembly，ESA）两大部分。其中光学次模块可分为光发射次模块（Transmitter Optical Subassembly，TOSA）和光接收次模块（Receiver Optical Subassembly，ROSA），核心组件主要包括激光器芯片（LD chip）和光探测器芯片（PD chip）。电子次模块主要包括电路板（Print Circuit Board Assembly，PCBA）上的数字信号处理芯片（Digital Signal Processing，DSP）、时钟数据恢复芯片 CDR（Clock and Data Recovery，CDR）、跨阻放大器（Transimpedance amplifier，TIA）和驱动芯 片（Driver）等。第1 页,共1 4 页 主要光模块的封装类型主要光模块的封装类型 在单端口速率10Gbps 的时代，电接口和光接口存在竞争关系。单端口速率提升到 25Gbps 之后，光接口成为网络通信设备的主要选择，光模块成为各类通信系统的核心器件。光模块可以根据封装方式、传输速率、激光器类型、编码方式等进行分类。其中封装方式的演变，可以最直观的体现光模块高速率、小型化的演进趋势。从早期的 GBIC、SPF 封装，到先进的 QSPF、QSPF-DD、OSPF 封装，光模块的速率从 1Gbps 提升到 800Gbps，封装工艺的提升使得光模块可以在体积基本不变的情况下适配更 高的速率要求。光模块应用场景和细分市场光模块应用场景和细分市场 按照不同的通信场景可以将光模块市场划分为以太网、连接器、传输、Fibre Channel、无线接入、有线接入等细分市场。其中以太网光模块主第2 页,共1 4 页要用于服务器、交换器、路由器等数通网络设备；光连接器 既 AOC（Active Optical Cables，有源光缆），用于服务器到 TOR 交换机的短距离连 接；CWDM/DWDM 光模块主要用于各类光传输设备；Fibre Channel 光模块专用于 存储和高性能计算网络。这四个细分市场主要客户包括云计算厂商、互联网厂商和电 信运营商等。无线接入光模块、有线接入光模块分别对应无线网络接入网和有线宽带接入网，是电信运营商细分市场。2020 年以太网、CWDM/DWDM 两个细分市场合计份额高达 77%。其中以太网光模块和光连接器（直连形式的一对以太网光模块）这两个细分市场以 34%的出货量贡献了 53%的市场份额。CWDM/DWDM 光模以约 1%的出货量贡献了 24%的市场份额。2020 年有线接入光模块市场以 43%的出货量贡献了 7%的市场份额，无线接入 市场以 20%的出货量贡献 14%的市场份额。受益于数据通信流量增长，以太网和 CWDM/DWDM 光模块从 100G 向 200G、400G、800G 不断迭代，成为光模块市场增长的主要驱动力。第3 页,共1 4 页行业中游竞争关键：规模、技术、交付能力行业中游竞争关键：规模、技术、交付能力 光模块行业的上游主要包括光芯片、电芯片、光组件企业。光组件行业的供应商较多，但高端光芯片和电芯片技术壁垒高，研发成本高昂，主要由境外企业垄断。光模块行业位于产业链的中游，属于技术壁垒相对较低的封装环节。光模块行业下游包括互联网及云计算企业、电信运营商、数据通信和光通信设备 商等。其中互联网及云计算企业、电信运营商为光模块最终用户。作为光通信产业的中游行业，光模块行业利润率低于上游的芯片行业和下游的网络设备行业，需要承担上游芯片采购的成本压力。光模块行业注重规模效应和资金优势，是国内企业进入光通信行业的主要入口。上游高端光芯片关键技术由少数国外厂家垄断，下游行业市场集中度高，头部企业议价能力很强。光模块行业处在上下游挤压之下，议价能第4 页,共1 4 页力相对较弱，行业内部竞争激烈。需要通过规模优势、技术迭代和可靠的交付能力建立相对稳定的上下游合作关系。1.21.2 行业中游持续并购，国内企业积极入局行业中游持续并购，国内企业积极入局 并购活跃：国内厂商积极入局，国际巨头垂直整合并购活跃：国内厂商积极入局，国际巨头垂直整合 由于低端产品毛利率过低，许多海外厂商剥离相关光模块业务专注于芯片和高端 产品，国内光模块厂商则积极入局：剑桥科技 2018 年 5 月收购 Macom Japan 光模 块资产，2019 年 3 月收购 Oclaro Japan 光模块资产。另一方面，光通信巨头也经历了一系列并购整合，以增强对整个产业链的垂直协 同，增强规模优势，提高议价能力：2018 年 5 月 Lumentum 收购 Oclaro，2018 年 11 月 II-VI 收购 Finisar，2022 年国内光通信企业长飞光纤收购通过收购博创科技总股本的 12.72%，取得公司实际控制权。2017-2020 年，光模块行业并购市场持续升温。根据 S&P Capital IQ 公开并购与交易信息数据库统计，纵观光通信产业上中下游，2019 年资本寒冬，整体并购市场较 2018 年下降了超过 50%，但随着市场的回暖，2020 年 1-8 月，整体并购市场 较 2018 年全年提升 20%。从产业链环节来看，下游环节并购规模较大，但是受资本寒冬影响出现了较大规模的波动；反观上游环节，则受影响较小，持续保持高热度；中游环节受益于各类光纤资产利好，占比和并购规模均有明显的上升。第5 页,共1 4 页 因光通信市场持续整合，虽然整体市场交易数目有所减少，但是交易金额大幅提升。与此同时，多家金融机构加快布局光通信产业，行业前景整体乐观向好。1.31.3 全球市场规模增长，国产份额持续提升全球市场规模增长，国产份额持续提升 20212021-20262026 年全球光模块市场两位数增长年全球光模块市场两位数增长 根据全球光模块行业专业数据公司 Lightcounting 的统计数据，全球光模块市场规模在经历 2016-2018 年连续三年的停滞之后，于 2019 恢复增长，2020 年全球光模块市场规模达到 81 亿美元。Lightcounting 预计，2026 年全球光模块市场规模为 176 亿美元，2021-2026 年的复合年增长率为 13.68%。其中 2022-2024 年全球光模 块市场规模分别为 107.65/119.56/132.62 亿美元，同比增长 16.09%/11.06%/10.92%。第6 页,共1 4 页 20212021-20262026 年境外市场增长快于境内市场年境外市场增长快于境内市场 境外公有云厂商立足全球市场，有更好的成长性和网络架构迭代速度。考虑国内公有云和互联网厂商面临的国内市场饱和、国际化受阻困境等因素，Lightcounting 预测，2021-2026 年中国光模块市场份额年复合增长率 5.8%，2021-2026 年境外光模块市场额年复合增长率 15.1%。数通市场驱动行业持续增长数通市场驱动行业持续增长 根据法国市场研究和咨询机构 Yole 统计，2020 年全球光模块市场整体规模达 96 亿美元，较 2019 年的 77 亿美元增长近 25%。Yole 预计，全球光模块市场整体规模将从 2020 年的 96 亿美元增长到 2026 年的 209 亿美元，2021-2026 年的复合年增长率为 14%。其中数据通信市场规模占比将由 55.2%提升到 2026 年的 77.2%，2021-2026 年的复合年增长率为 19%，成为光模块市场增长的主要驱动力。第7 页,共1 4 页受益市场份额受益市场份额提升，国产光模块行业规模高速增长提升，国产光模块行业规模高速增长 根据 Yole 统计数据，2020 光模块厂商市场份额前两名依然由美企 II-VI（原 Finisar）和 Lumentum 占据，分别为 16%和 11%，但是相比于 2019 年，二者的市场占比均下降了 3%。在头部厂商市场占比出现下降的背景下，国内厂商中际旭创以 10%的市场份额 位居第三名，相比于 2019 年增长了 1%。同时海信宽带、新易盛等国内厂家首次进 入 TOP 10 榜单，国内厂商市场份额从 2019 年的 31%强势增长到 2020 年的 40%。同时光迅科技、华工正源等厂家 2020 年全球份额对比 2019 年均有下降，国内厂商全球市场份额提升的同时，国内光模块市场竞争格局加剧。根据 Lightcounting 的统计数据，从 2010 年到 2020 年，国内光模块厂商全球份额从 16.8%提升到 43.9%。2011-2020 年平均每年提升 3.1%，最近 5 年平均每年提 升 3.2%。从 2010 年到 2020 年，中国前 10 名组件和模块供应商的总收入增长了 9.3 倍。相比之下，2010-2020年非中国光学元件和模块供应商的综合收入增长了 2.0 倍。我们按照国产厂家 2022-2024 年市场占有率率每年增加 3%，结合 Lightcounting 全球光模块市场预测数据，我们测算 2022-2024 年国内第8 页,共1 4 页光模块行业规模分别为 54.28/63.64/74.32 亿美元，同比增长分别为 22.95%/17.25%/16.78%。2 需求侧：数通市场高增，电信市场放缓 2.12.1 IDCIDC 云计算行业带动数通光模块增长云计算行业带动数通光模块增长 数据中心内部流量的高增长数据中心内部流量的高增长 Cisco 2020 年发布的全球互联网用户、固定网络速率的增长数据，印证了互联网流量的增长趋势。2018-2021 全球互联网用户数保持约 6.4%的年复合增长率，固定网络速率年复合增长率为 19%，移动网络速率复合增长率为 31%。可以推算 2018-2021 年，全球网络流量年平均增长率约为 27%，介于 25%-30%之间。根据 Cisco 可视化网络指数（VNI）和全球云指数（GCI）发布的数据，全球互联网流量呈现出两个重要的趋势：一是从 2017 年开始，全球互联网流量增长不断趋缓，年平均增长率稳定在 20%左右。二是云计算流第9 页,共1 4 页量增长成为驱动增长的主要驱动力。2021 年全球仅 0.2ZB 的流量不经过数据中心，占全球流量比例只有 0.96%。从 增速上看，2016-2021 年全球数据中心流量复合增速达 25%。从工信部、CNNIC 的统计数据看，中国的移动互联网流量在经过 4G 时期的高 速增长后，从 2018 年后快速回落，年平均增长率稳定在略高于 30%的水平，国内互 联网流量增长率逐渐和全球流量增长速率趋同。大数据、云计算、AI 等技术的发展，让大量的东西向流量在数据中心内部交互。根据 Cisco 的统计数据，在全球范围内用户访问流量只占全部流量的 14%，数据中心东西向流量占比为 86%。而北美的用户访问流量只占全部流量的 9%，东西向流量占比为 91%。2013-2021 年，全球云计算流量占比从 73.3%提升到 81.2%，北美云计算流量占比从 76.7%提升到 87.3%。参照北美和全球云计算占比差异，随着