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光模塊作爲一種重要的有源光器件，在發送端和接收端分別實現信號的電-光轉換和光-電轉換。由于通信信號的傳輸主要以光纖作爲介質，而産生端、轉發端、處理端、接收端處理的是電信號，光模塊具有廣泛和不斷增長的市場空間。光模塊的上遊主要爲光芯片和無源光器件，下遊客戶主要爲電信主設備商、運營商以及互聯網&雲計算企業。

光模塊遵循芯片—組件(OSA)—模塊的封裝順序。激光器芯片和探測器芯片通過傳統的TO封裝形成TOSA及ROSA，同時將配套電芯片貼裝在 PCB，再通過精密耦合連接光通道和光纖，最終封裝成爲一個完整的光模塊。新興的主要應用于短距多模的COB采用混合集成方法，通過特殊的鍵合焊接工藝將芯片貼裝在PCB上，采用非氣密性封裝。

光模塊下遊主要應用于電信承載網、接入網、數據中心及以太網三大場景。電信承載網和接入網同屬于電信運營商市場，其中波分複用(xWDM)光模塊主要用于中長距電信承載網，光互聯(Opitcal interconnects)主要用于骨幹網核心網長距大容量傳輸，而接入網市場是運營商到用戶的“最後一公裏”，包括光纖到戶無源光網絡(FTTH PON)、無線前傳(Wireless)等應用場景。數據中心及以太網市場主要包括數據中心內部互聯、數據中心互聯(DCI)、企業以太網(Ethernet)等場景。根據 LightCounting預測，2018年全球光模塊市場規模約60億美元，其中電信承載網市場規模17億美元，每年以15%的速度增長，接入網市場規模約12億美元，年增長率約 11%，而數據中心和以太網市場規模已達30億美元，未來5年複合增長率達19%。

歐美日:行業不斷並購整合，專注于高端産品和芯片研發

全球光模塊産業鏈分工明確，歐美日技術起步較早，專注于芯片和産品研發。中國在産業鏈中遊優勢明顯:勞動力成本、市場規模以及電信設備商的扶持，我們經過多年發展已成爲全球光模塊制造基地，從OEM、ODM發展爲多個全球市占率領先的光模塊品牌。産業鏈分工有效利用了全球優勢生産要素，並避免了重複研發，有利于全球産業鏈高效運轉但中國難以分享上遊的巨大價值。

由于低端産品價格透明，許多海外企業無法接受過低的毛利率進而剝離光模塊業務專注于芯片或保留高端産品。如劍橋科技去年5月和今年3月分別收購Macom Japan和Oclaro Japan光模塊資産;博創科技今年3月收購Kaiam PLC業務涉及相關部分資産。另一方面，光通信巨頭也經曆了一系列並購整合，以增強對整個産業鏈的垂直協同，增強規模優勢，提高議價能力，如去年5月和11月，Lumentum 和II-VI分別宣布收購Oclaro和Finisar。

中國:從全球工廠到高端智造

工程師紅利開始替代勞動力紅利。中國的制造業勞動力成本相比美國的優勢正在快速減弱，根據Wind和美國勞工部發布數據統計，美國制造業平均年薪/中國制造業平均年薪從 2013 年的8.15快速減少爲2018年的5.01。而與此同時，中美IT技術人員的平均年薪在緩慢縮小，美國IT技術平均年薪/中國IT技術平均年薪由2013年的 5.89減少爲2018的4.46。中國的工程師紅利正在替代勞動力紅利成爲驅動光模塊行業發展的新動能。

中國在全球價值鏈地位提升。長期以來我國光模塊企業在上遊芯片和下遊主設備商的“夾擊”下利潤空間被嚴重限定，但長期堅持研發正在助力國內光模塊企業向價值鏈更高的高端光模塊和光電芯片領域滲透。我們以電信光模塊爲主業的光迅科技、昂納科技、新易盛作爲樣本，三家企業研發支出總額2014-2018 保持著年均20%的增長速度，研發支出占營收比例保持在 10%以上。而從三家企業的收入合計占運營商資本開支的比例來看，2014-2018 增長了 1.79pct。光模塊企業通過研發投入帶動産品競爭力不斷增強，有望在全球産業鏈中分享更多的價值。

上遊芯片仍是短板，自主可控必將加速

光芯片和電芯片是光模塊的核心部件，成本占比最高

光芯片是光模塊中完成光電信號轉換的直接芯片，又分爲激光器芯片和探測器芯片。激光器芯片發光基于激光的受激輻射原理，按發光類型，分爲面發射與邊發射:面發射類型主要爲 VCSEL(垂直腔面發射激光器)，適用于短距多模場景;邊發射類型主要爲 FP(法布裏-珀羅激光器)、DFB(分布式反饋激光器)以及 EML(電吸收調制激光器)， FP 適用于 10G 以下中短距場景，DFB 及 EML 適用于中長距高速率場景。EML 通過在 DFB 的基礎上增加電吸收片(EAM)作爲外調制器，目前是實現 50G 及以上單通道速率的主要光源。探測器芯片主要有 PIN(PN 二極管探測器)和 APD(雪崩二極管探測器)兩種類型，前者靈敏度相對較低，應用于中短距，後者靈敏度高，應用于中長距。

電芯片一方面實現對光芯片工作的配套支撐，如 LD(激光驅動器)、TIA(跨阻放大器)、CDR(時鍾和數據恢複電路)，一方面實現電信號的功率調節，如MA(主放)，另一方面實現一些複雜的數字信號處理，如調制、相幹信號控制、串並/並串轉換等。還有一些光模塊擁有 DDM(數字診斷功能)，相應的帶有 MCU 和 EEPROM。電芯片通常配套使用，主流芯片廠商一般都會推出針對某種型號光模塊的套片産品。

發射端，電信號通過 CDR、LD 等信號處理芯片完成信號內調制或外調制，驅動激光器芯片完成電光轉換;接收端，光信號通過探測器芯片轉化爲電脈沖，然後通過 TIA、 MA 等功率處理芯片調幅，最終輸出終端可以處理的連續電信號。光芯片和電芯片配合工作實現了對傳輸速率、消光比、發射光功率等主要性能指標的實現，是決定光模塊性能表現的最重要器件。通過眼圖分析可以衡量光模塊的主要性能指標，包括幅度穩定度、碼間幹擾、消光比、抖動過沖和噪聲等。

光模塊芯片具有極高的技術壁壘和複雜的工藝流程，因而是光模塊 BOM成本結構中占比最大的部分。光芯片的成本占比通常在40%-60%，電芯片的成本占比通常在10%-30%之間，越高速、高端的光模塊電芯片成本占比越高，但規模優勢可以增加采購的議價能力。

高速芯片國産率亟待提升，芯片産業鏈薄弱環節需逐步解決

高速芯片國産化率亟待提升。光芯片方面，我國在10G及以下光芯片具備替代的能力，但仍有很大市場空間。商業級25G的DFB、EML、APD、PIN 部分廠商已在客戶驗證階段，成本降低和良率提升仍有很長的路要走。50GEML、窄線寬波長可調激光器芯片、100G 及以上相幹集成光收發芯片等面向5G的關鍵芯片幾乎全部由國外廠商提供，海思、光迅等研發走在前列的企業目標基本是實現自給。電芯片方面，我國25G/100G多模光模塊配套 IC 基本實現替代能力，但産能遠遠不足。25G/100G 單模和更高速率自給率估計僅有1%，高速 TIA、CDR、DSP 等基本和國外存在 1-2 代的技術差距。

光芯片國內 Foundry 能力嚴重不足制約流片進度。光芯片産業鏈環節包括芯片設計、基板制造、泵晶生長、晶粒制造等多重步驟，工藝流程較爲複雜。(1)芯片設計是上遊核心環節，也是Fabless模式芯片企業能夠獨立把控的部分。當前我國多數光芯片企業爲Fabless模式，如華爲海思、飛昂光電。(2)基板制造是光芯片上遊襯底基板的規模制造環節，能實現高純度單晶體襯底批量生産的全球僅有少數幾家企業，如住友、 AXT。(3)磊晶生長利用基板和有機金屬氣體在 MOCVD/MBE 設備裏長晶，制成外延片(wafer)。專門從事外延片生長的廠商又叫 Foundry，集中于台灣、新加坡、日本、美國等地。(4)在晶粒制造環節，對外延片進行光刻等系列處理，最後封裝成擁有完整光電性能的光芯片。台灣是全球光芯片封測産業集中地區。一枚光芯片的誕生需要經過設計、流片、定型、量産等多道環節，完整流程在一年半到兩年之間，由于我國 Foundry 産能嚴重不足或工藝落後，我國大量芯片企業流片進度嚴重受制于國外。

電芯片需要補齊整個半導體産業鏈短板。電芯片産業鏈環節包括 IC 設計、晶圓制造及加工、封裝及測試環節，同樣擁有複雜的工序和工藝，國産替代仍舊任重道遠。(1) 上遊設計是知識密集型行業，需要經驗豐富的尖端人才。(2)中遊晶圓制造及加工設備投入巨大，進入門檻極高，並且鍍膜、光刻、刻蝕等關鍵設備由少數國際巨頭把控。(3) 光模塊電芯片屬專用芯片市場，市場相對較小，需要光模塊廠商的長期配套扶持。

國産替代空間巨大，自主可控意義更大

貿易戰加速芯片自主可控。2018年4月，美國以違反對伊朗的出口禁令爲由重啓對中興通訊的出口制裁，禁止本國企業向中興提供任何銷售服務。由于在電芯片、射頻前端芯片、高端光模塊和光器件上嚴重依賴美國企業，中興通訊陷入兩個月的“休克” 狀態，中興供應商遭受了嚴重的訂單和存貨損失。今年5月，美國商務部正式把華爲列入“實體名單”，隨即斷供一切美國芯片、器件、軟件系統、技術支持等。華爲隨即曝光 “備胎計劃”，但在x86芯片、DSP、FPGA、射頻前端、模擬芯片、存儲芯片等領域仍然很難找到合適的國産替代方案。

光模塊方面，中國企業在華爲高端光模塊和相幹光模塊的占有率不足20%，25G及以上光芯片和電芯片除了海思自研幾乎沒有國産替代方案。基于光芯片/電芯片的平均成本占比以及 LightCounting 對全球光模塊市場規模的預測，我們預計2018年光芯片和電芯片的市場規模分別在21億美元、8億美元，2023年將分別達到52億美元、20億美元。我國是全球光模塊最大的市場之一，預計到2023 年光芯片和電芯片國産替代空間分別在13億美元、6億美元。

以史爲鑒，華爲未雨綢缪意義重大。華爲光通信設備全球領先，不畏美國打壓，很大程度上由于對長期研發的“備胎”信心。華爲海思成立于 2004 年，自成立以來光網絡解決方案芯片受到極高的戰略重視。華爲于 2012 年收購英國光子集成公司 CIP 並于 2013 年收購比利時硅光子公司 Caliopa，不斷增強設計能力，今年初宣布在英國劍橋投資光芯片工廠，未來目標是實現下遊流片、封測的自主化。當前中美貿易談判結果仍有很大的不確定性，但從中興到華爲，自主可控已成爲國內光模塊企業的普遍共識。

産業發展兩個邏輯:産品快速叠代，價格快速下降

産品叠代周期短，研發布局要快

多種因素導致産品叠代周期短

光模塊數通市場産平均每 3-4 年完成一輪産品叠代，當前北美數據中心已進入25G/100G和100G/400G的過渡階段，國內數據中心部署進度落後1到2年。電信市場産品更叠相對緩慢一些，但在工業級溫度下要求光模塊的穩定工作時間在5年以上。

(1)流量加速爆發，交換機和服務器快速叠代。思科預測2016-2021 全球流量年複合增長率 25%，這意味著流量每三年翻一番，5G 到來單位流量價格下降將帶來更快的流量增長。流量的爆發導致服務器和交換機的升級需求，帶來光模塊的配套升級。

(2)光模塊産品種類繁多，非主流産品迅速退出市場。光模塊的場景和性能屬性繁多，不同的封裝方式、傳輸速率、傳輸距離、光纖類型、通道數、光源波長等相互組合形成龐大的産品型號體系，以滿足不同場景、不同性能、不同預算的解決方案。新一代産品往往有各廠商主導的多種型號供客戶選擇，但通常某些成爲主流，其他的則退出市場。

(3)客戶追求更高性價比，高速率産品替代低速率産品。光模塊的發展趨勢是更小、更便宜、更節能，光模塊單位速率成本2016-2019平均每年下降 38%，2024 年單位帶寬成本有望接近 1 美元/Gb，客戶使用高速率産品替換低速率産品將有效降低單位成本。

應對方式一:快速推出新品取得先發優勢

客戶認證周期長，先發優勢重要。每一款新品進入光模塊客戶供應商名單往往需要半年到一年的認證周期，而一旦進入，除非出現嚴重質量問題，後期份額出現重大變動的可能性不大。其次，每一款新品推出往往不同供應商會給出不同解決方案，産品推出較早的供應商被客戶采納爲主流方案的可能性更大。例如，IEEE 及 MSA 爲 100G 定義的産品標准超過十種，但最終 100G CWDM4 由于既滿足 2km 以內的傳輸需要又節省光纖，成爲數據中心客戶的主流選擇。旭創進入 100G CWDM4 較早占據了較高的市場份額，隨後推出的産品，如英特爾的 100G PSM4 硅光方案，很難明顯撼動其份額。

高速率産品門檻提高，考驗研發能力。從産品設計上來說，光模塊實現更高的速率只有提高光源速率、提高通道數以及高階調制三種解決方案。提高光源速率面臨著III-V族半導體激光器性能瓶頸，目前 Oclaro、AAOI 推出的 50G 光源解決方案均爲外調制的 EML。提高並行通道數面臨著體積、功耗、散熱等設計封裝難點，並且增加了客戶的光纖資源成本。高階調制主要有PAM4或相幹調制兩種，PAM4 是目前傳統方案下 400G 光模塊最常用提高單通道速率的方法，較 NRZ 調制速率提高 2 倍，但相應增加了 DSP 和 CDR 芯片成本。

利用 PAM4 調制技術，配合 25G VCSEL*8、25G EML*8 或 50G EML*4，國內光模塊廠商已經陸續推出了 SR8、FR8、FR4 光模塊，能夠實現 100 米到 2 千米的傳輸距離、低于 10W 的功耗、0 到 70 度的溫寬，服務于超級數據中心和雲服務商的 400G 交換機。

應對方式二:市場集中策略

專注特定市場能取得先發優勢。首先，光模塊産品型號和技術路線的複雜性導致多産品線的廠商要在測試儀器、貼片設備、封裝産線等重複投入，專注于特定市場可以集中研發實力，有助于領先競爭對手推出新品。其次，光模塊客戶集中度較高，專注于特定市場有助于和客戶建立長期穩定的供貨關系，並可以參與新品聯合研發從而最早進入客戶的供應商體系並增強綁定。

案例:蘇州旭創、光迅科技、美國Acacia專注細分打造龍頭。(1)蘇州旭創以SDH電信光模塊起家，2012 年戰略重點轉移數據中心市場，2016年，公司發布100G産品，其100GCWDM4迅速成爲北美市場“爆款”。2018 年，公司推出400G QSFP-DD和400G OSFP，在全球數通光模塊領域出貨量第一。(2)光迅科技自成立之初專注于電信市場，推出了 OTN、FTTH、PON 各場景的光模塊産品組合，成爲華爲、中興等電信設備商的主要供應商，2018年公司電信光器件和光模塊銷售額穩居國內第一位，全球第四位。(3)Acacia 成立于 2009年，是全球相幹光模塊的領軍企業，通過硅光子解決方案和專有DSP芯片的研發，Acacia 不斷鞏固在相幹市場的領先地位。

價格迅速下降，成本降低要快

價格快速下降:上下遊承壓，議價能力弱

中低端市場競爭激烈，上下遊承壓。從産業鏈結構的角度上，國內光模塊産業鏈呈現“紡錘形”，光模塊企業處在上下遊擠壓下，議價能力弱;下遊來看，國內電信市場客戶主要爲四大設備商，最終客戶爲三大運營商，數通市場客戶主要爲有實力建設超大規模數據中心的雲計算、互聯網內容供應商;上遊來看，歐美日主流芯片供應商不超過10家。從競爭結構的角度上，國內中低端市場競爭極爲激烈:2018年全球光模塊CR8爲54%，屬于壟斷競爭市場，其中高端市場被 Finisar 等企業牢牢把控，而這些企業近年來的並購整合更增加了高端市場的壟斷能力。中低端市場，國內市場格局較爲分散，光迅、旭創、海信等企業占據著頭部份額，但面臨著不斷進入的競爭者挑戰。

在上下遊擠壓和激烈競爭下，光模塊市場呈現出年均15%-25%的降價幅度。每一代新産品推出時，市場降價幅度有所緩和，隨著競爭者大量進入，産品降價幅度大幅增加，之後隨著新品推出又進入下一個生命周期。大型競爭者的進入也會迅速拉低市場價格，例如 Intel 2018 年推出 100G 硅光産品，采用低價策略迅速占領市場份額。

毛利率在産品進入成熟期後迅速下降。從光模塊産品生命周期來看，在産品推出早期，客戶對于公司前期發生的研發支出會通過較高的銷售價格給予一定“補償”，市場競爭者少，故毛利較高。進入批量生産初期後，開發階段的補償結束，而良率和工藝水平尚待優化，産品的毛利率出現短暫下降趨勢。隨著産量規模不斷擴大，生産工藝改進導致良率明顯提高，生産流程的優化安排也顯著降低管理費用，毛利恢複到較高的穩定水平。步入成熟後期，大量競爭者進入，産品價格下降快于成本下降，毛利率逐步降低直至降價趨于平緩。

應對方式一:規模優勢

規模優勢可以有效提升光模塊毛利率:(1)大批量采購對供應商具有更強的議價能力，在産品價格下降時能更好的消化成本;(2)大規模量産適合 COB 等自動化程度較高的生産線，有效降低人工和流水線管理成本;(3)規模優勢分攤了固定成本，從而享受更高邊際利潤率;(4)規模優勢可以積累更豐富的産線調試和工藝經驗，從而實現更高的良率。國內光模塊企業通過産能擴充不斷發揮規模優勢，以更好抵禦市場價格快速下降的沖擊，國外企業的並購整合，也在一定程度上鞏固了規模優勢。

應對方式二:整合芯片

芯片是光模塊成本占比最高的部分，同時也是毛利率最高的環節。通過整合芯片，光模塊廠商可以顯著降低成本、減少供應鏈管理成本並保證極端情況下的供應鏈安全。對比國外具有垂直整合能力的光模塊企業，如 Finisar、Lumentum、AAOI、Acacia，國內光模塊企業毛利率顯著偏低。

近年來包括國內企業在內的光模塊企業紛紛通過投資收購的方式快速獲取芯片能力。如光迅科技收購法國 Almae、昂納科技收購法國 3SP、中際旭創設立光電芯片産業基金、亨通光電參股英國 Rockley、思科陸續收購 Lightwire、Luxtera、Acacia。另外一種方式是通過大量采購保證優先供貨權，建立和芯片企業的綁定關系，這種方式適用于對一些技術還不成熟的芯片創業企業的扶持。

應對方式三:新技術路線

COB在封裝層面實現自動化規模制造優勢。傳統的 TO-CAN 同軸封裝在 40G/100G 多路平行封裝上遭遇器件的體積密度瓶頸，近年來以旭創爲代表的數通光模塊廠商將 COB推廣到光模塊的封裝生産線上。

硅光方案在芯片層面實現混合集成，未來大有可爲。目前傳統分立器件方案最大的問題是在未來多通道時如何解決激光器成本高昂和整體功耗及體積問題。硅光集成方案希望將波導、波分複用、調制器、光源、探測器集成在一塊硅襯底上，實現光信號處理和電信號處理的深度融合，是一種芯片層面和封裝層面的雙重創新技術。

硅光集成技術將遵循光子集成到光電集成的發展路線，並最終實現芯片內部的光互聯。光子集成技術從制造工藝上分爲單片集成和混合集成，單片集成將無源器件在無源光器件在硅襯底上陣列化，如光波導、光複用/解複用、光纖耦合等，在無源器件的生産中已廣泛使用。混合集成將光源 III-V 族半導體鍵合在硅襯底，采用 DSV-BCB 紫外膠鍵合、低溫氧分子等離子鍵合等集成技術。

硅光集成方案成爲未來超 400G 光模塊和相幹光模塊降低成本的有力選擇。首先，硅光方案采用間接調制，解決了傳統方案多通道帶來的功耗、溫飄等性能瓶頸並降低了激光器成本。其次，硅光集成方案 BOM 清單器件數量較傳統方案減半，減少了生産線環節，降低了封裝和供應鏈管理成本。再次，硅光更容易實現標准化大規模生産。當前，由于良率和損耗問題，硅光方案優勢尚不明顯，但在超 400G 短距場景、相幹光場景，硅光可能會成爲主流。

應用的三個市場:電信和接入市場迎來5G，數通市場流量與雲驅動

電信網市場:5G 承載網新需求，光模塊量價齊升

運營商資本開支迎來上升通道，光模塊景氣度有望提升。5G 元年開啓，當前政策提速信號明顯，建站預期規模不斷提高，運營商資本開支將迎來上升通道。我們預計，三大運營商 2019-2022資本開支總規模有望分別增長9%、12%、14%、12%。每一代移動通信網絡的建設往往遵循“先鋪路再應用”的邏輯，運營商在建網前中期的資本開支側重于“大傳輸”(包括承載網光設備、光纖光纜、PON 設備、無源器件等)的比例會高一些。“大傳輸”內部，未來2年主要驅動將來自5G光傳送網(OTN)的建設，高速光端口的增加將帶來光模塊需求。

5G承載網結構變化，光模塊價量齊升。5G 引入了大帶寬和低時延應用，承載網的架構、帶寬、時延、同步精度等需求發生很大變化，基于OTN的光承載網解決方案將成爲主流。5G 將原 4G 無線接入網功能模塊重新拆分爲 AAU、DU、CU，AAU 與 DU 之間構成前傳，DU 與 CU 之間構成中傳，CU 與核心網之間構成回傳。各級光傳輸節點之間光端口速率提升明顯:前傳光模塊向 25G 以及更高升級，中回傳光模塊向 50G 及更高升級，回傳和 DCI 需要 100G 及更高，核心層需要200G及更高。網絡轉發流量上，由原來流向確定的南北向流量變化爲南北向流量爲主，東西向流量爲輔。

光模塊數量增加:(1)5G 更高頻段帶來建站密度的提高，預計建站規模將是 4G 的 1.5 到 2 倍，光模塊用量大大增加，室內小基站規模部署後，光模塊用量還將更多。(2) 5G 初期采用NSA架構與 4G 共享資源節點，只需要實現 AAU 以及前傳光模塊的升級，但隨著網絡步入大規模成熟部署期，中傳、回傳以及東西向流量的增加需要更多光模塊。

光模塊價格提升:5G部署前期，前傳25G SR的價格達到30美元，前傳25G LR的價格達到50美元，而規模商用期，中傳使用的 ER、ZR 模塊價格將在 100 美元以上，回傳和核心層使用的相幹模塊價格在1000美元以上，均較4G時期大幅提高。

我們假設5G國內建站規模爲4G的1.5倍，即700萬站。網絡收斂比，接入層: 彙聚層:區域核心層:核心層=8:4:2:1。前傳全部使用25G(短距長距比例 60%:40%)，中傳使用50G、100G數量比=3:1，回傳使用100G、200G 數量比=2:1，核心層使用200G、400G 數量比=2:1。可以初步估計 5G 共産生各種光模塊需求5400萬只，對應市場規模約68億美元。

可調諧和高速相幹模塊國産替代機會較大。目前前傳 25G 300m/10km、100G DWDM4 10km，中回傳 50G PAM4 10km/40km、100G FR4/LR4/ER4 等均實現批量出貨，産品價格也較剛推出時大幅下降。由于 5G 波分下沉或成爲前傳部署主要方案，對于波長可調諧(Tunable)光模塊的需求將大幅增加。目前推出前傳可調諧光模塊解決方案的主要爲 Finisar等歐美廠商，國産替代空間較大。而未來應用于回傳和核心層的相幹光模塊，性能和穩定性要求“雙高”，是光模塊的尖端産品，我國僅有 100G/200G 的小批量出貨，同樣具有廣闊市場。

接入網市場:10G PON 大規模升級，短期高增長

接入網市場介紹。接入網市場連接運營商到用戶的“最後一公裏”，包括無線接入網和 FTTH。無線接入網作爲前傳在 5G 建設中和承載網一起規劃建設，因此通常意義上接入網市場主要爲 FTTH PON 市場。PON 光網絡包括安裝于中心控制站的光線路終端(OLT)，以及一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元(ONU)(直接安裝于用戶家庭的 ONU 叫做 ONT)。

應用價值廣闊，我國加速步入 10G PON 時代。我國目前已經進入以 10G PON 光纖接入技術爲基礎的千兆接入時代。《2019 年政府工作報告》明確“加快 5G 商用步伐”， 5 月 22 日召開的國務院常務會議要求2019年實現光纖到戶接入端口占比超過 90%，在 300 個以上城市部署千兆寬帶接入網絡。10G PON 接入技術和相關産業已成熟，主流廠商 10G PON 核心處理芯片、光模塊已具備批量生産和規模發貨能力，滿足運營商規模部署、提速降費的要求。

10G PON 千兆寬帶網絡在帶寬、用戶體驗和聯接容量均有飛躍式發展，將帶來基于帶寬的商業模式，如 VR、智慧家庭、雲遊戲、雲桌面等;基于聯接的商業模式，如智慧城市;基于配套解決方案的商業模式，如企業上雲、在線教育、遠程醫療等。根據信通院《千兆寬帶網絡白皮書》預測，中國10G PON 2023 年應用市場空間將達3.03萬億人民幣，複合增長率 16%。

運營商規模部署已開啓，PON 光模塊迎來邊際改善。從中國電信近三年 PON 設備集采結構規模變化可以看出，中國電信 10G PON OLT 和 ONU 設備 2018 年起集采端口大規模增加。2019 年，中國電信集采 10G EPON OLT 端口 88 萬，中國聯通計劃年底 10GPON OLT 端口達到 25 萬，中國移動集采 10GPON 家庭網關 200 萬台。結合業內預測和我們的判斷，中國 PON 光模塊市場 2018 年起開始進入快速增長期，2018-2020 年複合增長率可能在 25%以上，之後由于産品價格快速下降市場規模呈緩慢下降趨勢。隨著運營商“雙千兆之城”建設的規模開展，我們認爲短期有望爲盈利底部的PON光模塊企業帶來顯著邊際改善。

數據中心市場:流量和上雲驅動，産品叠代周期短

全球數據中心東西流量快速增長。隨著移動通信技術的進步、互聯網應用層出不窮，全球移動互聯網流量快速爆發，三大運營商DOU(移動用戶月均流量)每年增長150%以上。另一方面，企業上雲成爲確定趨勢，全球雲流量暴漲。根據思科統計，2018年，全球雲數據中心承載的工作流和計算任務2.5億端，占比 87%，2021 年將達到 4.9 億端，占比達到 94%。全球數據中心 IP 流量將從 2016 年的每年 6.8ZB 上升到 2021 年的 20.6ZB，其中數據中心內部流量(東西流量)占比 74%，這意味著數據中心運營商的主要投資將位于數據中心東西流量的轉發和處理。

超大規模數據中心增加，高速率葉脊架構是主流。超大規模數據中心具有更低的 PUE 和更先進的 NFV 管理架構，將成爲未來大型雲數據中心的主流。根據 Cisco 預測，到2021年全球將有628 個超大規模數據中心，是 2016年的近1.9倍，占據近50%的數據中心服務器份額。扁平化的葉脊架構(Leaf-Spine)成爲新建的超大規模數據中心主流架構，葉脊架構裏每個葉交換機都要跟脊交換機連接，帶動了數據中心內東西向流量的交換機的數量上升，也帶動了交換機端口速率的上升，從而對于葉脊架構的數據中心而言，整個高端光模塊的使用數量是傳統架構的數十倍。

數據中心光模塊平均3-4年完成一次産品叠代。2012-2014，10G/40G 架構是數據中心的主流;2015-2018，北美雲巨頭大規模建設 25G/100G 數據中心，應用于中短距場景且性價比高的100G CWDM4 成爲主流産品;2019年，400G産品開始在亞馬遜、谷歌等客戶小規模出貨並在2020年迅速崛起，到2022年全球400G市場規模有望達到12億美元，三年複合增長率達70%。100G-400G數據中心裏面，服務器到葉交換機由 25G AOC 升級爲 100G AOC，葉交換機到脊交換機由 100G SR4 升級爲 400G SR8/SR4，脊交換機到邊交換機由 100G CWDM4 升級爲 400G FR4/LR4，將全面啓動數通市場的新一輪景氣。