光模块是光电信号转换和收发的器件,作为数据传输中重要的一环,是光通信不可或缺的技术底座,扮演着通信基石的角色。
随着人工智能、智能驾驶等应用场景落地带来算力需求和数据流量的加速增长,数据中心建设将加快步伐。在高数据速率模块应用、大型云服务和国家电信运营商推动的驱动下,光模块市场将进入新的增长周期。
叠加下游数通、电信领域应用的不断升级,电信运营商与云厂商开启新一轮资本开支周期,对光模块容量和技术难度需求持续提升,主流容量已达到100G,400G、800G均在推进部署中。
据Yole预测2026年光模块市场产生的收入有望达到209亿美元,呈现量价齐升趋势。#光模块#
全球光模块市场空间预测(单位:十亿美元):
资料来源:Yole
光模块行业概览
光通信赋能千行百业,市场前景十分广阔。
行行查 | 行业研究数据库 资料显示,光通信产业链主要分两大类产品,一类是光通信设备、模块、器件,一类是公司主要从事的光纤光缆。
其中,光纤光缆在光通信网络中起信号传输的作用,而光通信设备、模块主要起信号的接收、发射、处理的作用。#光通信#
光模块是光通信系统中完成光电转换的核心部件,由光器件、功能电路和光接口等构成。
其中光器件是光模块的关键元件,包括光发射组件(含激光器)、光接收组件(含光探测器),分别实现光模块在发射端将电信号转换成光信号,以及在接收端将光信号转换成电信号的功能。
光模块可按传输速率、复用技术、适用光纤类型、封装形式分类。
光模块的型号命名方式通常为:传输速度+波长+传输距离+单模/多模+封装类型。
按传输速率分类,可分为10Gb/s、25Gb/s、40Gb/s、100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s等,传输速率越高,技术难度越高。
按复用技术分类,可分为时分复用系统、波分复用系统。
按照光纤类型,可分为单模光纤、多模光纤,单模光纤适用于远程通讯,多模光纤适用于短距离通讯。
按照封装形式,可分为SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28以及QSFP-DD等多种。
光模块结构示意图:
资料来源:《5G承载光模块白皮书》、行行查
为满足行业标准组织的多源协议,光模块的封装形式呈多样化,SFP表示10G以下光模块的封装类型,SFP+、XFP表示是10G光模块的封装类型,SFP28表示是25G/32G光模块的封装类型,QSFP+表示是40G/56G光模块,QSFP28代表的是100G光模块的封装类型。
光模块分类:
根据Lightcounting数据,预计2022年后,100G光模块虽然仍是需求的主流型号,但随着海外云厂商资本开支的不断提升,200G/400G/800G硅光模块预计将持续进行行业迭代,高速率光模块出货量或将大幅提升。
光模块产业链
光模块产业链由上游的光芯片、光器件等,中游的光模块制造商和下游的设备商、运营商等组成。
光模块上游包括光芯片、光器件、电芯片等,光器件行业的供应商较多,但高端光器件目前仍主要由国外供应商提供。#光芯片#
光模块行业下游主要是包括电信运营商、互联网及云计算企业等,光模块产品的运营领域涵盖了互联网服务、电信市场等行业。
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光模块产业链:
资料来源:沙利文、行行查
光模块市场格局
根据Yole数据,全球光模块市场相对分散,美国企业占据约45%的市场,我国光模块厂商全球市占率超过40%,日本企业占据约8%的市场,市场竞争激烈,整体市场集中度较低。
光模块行业的国外主要企业包括Finisar(被II-VI收购)、Molex 和AOI等。
我国光模块厂商近十年快速崛起,已占据全球主要份额。
据LightCounting统计,自2010年至2022年,全球前十家光模块厂商中,中国企业从1家增长至6家。中际旭创(电信为主)、光迅科技(数通为主)、新易盛(电信+数通市场)、华为、海信宽带、华工正源份额居前列。鸿腾科技、剑桥科技、博创科技、太辰光等厂商占据一定的市场份额。
我国光模块厂商市占率超过40%:
资料来源;《中国光通信最具竞争力企业100强》、银河证券、行行查
随着技术发展,光模块产业的研发与扩产门槛不断提高,通过收购等方式获得产业链各环节先进技术,集中度和规模竞争力优势不断提升,多家厂商进行了收并购。
光模块厂商收购并购情况:
资料来源:光通信之家、行行查
进入400G时代以来,全球光模块市场竞争格局发生显著变化。
在数通高端光模块市场,国内厂商新产品快速推出,与海外领先厂商认证速度差距大幅缩小,并陆续进入大客户上游供应链,引领此次格局变化的是国内二线厂商。
伴随国内光模块厂商规模快速赶超,相较于海外光模块厂商的成本优势继续提升,海外云服务商有更大动力培育技术上实现赶超、成本下降空间更大的国内二线厂商。
政策方面来看,近年来,中国颁布一系列政策支持光模块产业的发展,包括国家加大对光电子芯片共性关键技术的研发资金的支持、迅速提高核心器件国产化率和培育具有国际竞争力大企业等,同时政府相关部门大力支持5G网络的改建与数据中心的升级,增加光模块的市场需求。
长期来看,随着光摩尔定律接近极限,未来硅光技术、CPO等先进封装技术有望成为产业竞争的主要着力点。产品迭代速度、前瞻技术布局、下游客户资源将成为未来光模块公司进一步胜出的关键。
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