光模塊行業(yè)前瞻分析-景氣持續(xù)回暖把握價(jià)值洼地

光模塊行業(yè)前瞻分析：景氣持續(xù)回暖，把握價(jià)值洼地一、產(chǎn)業(yè)跟蹤：景氣持續(xù)改善，新一輪上行開啟服務(wù)器上游：21Q2

景氣持續(xù)修復(fù)，H2

展望樂觀信驊營收環(huán)比改善，全球服務(wù)器拐點(diǎn)將至：服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈上游來看，信驊是全球服務(wù)器

BMC芯片龍頭，近年市占率亦超過

60%。因而信驊的營收增速指標(biāo)可以作為服務(wù)器市

場(chǎng)景氣度的先行指標(biāo)，從歷史來看信驊的營收趨勢(shì)領(lǐng)先服務(wù)器市場(chǎng)約

1-2

個(gè)季度。從月

度趨勢(shì)來看，2021

年

1

月起信驊營收呈現(xiàn)環(huán)比改善趨勢(shì)明顯，信驊與服務(wù)器市場(chǎng)的高

相關(guān)性，我們判斷全球服務(wù)器市場(chǎng)有望重新進(jìn)入新一輪上行周期。Intel數(shù)通業(yè)務(wù)下半年指引樂觀，新平臺(tái)快速爬坡帶動(dòng)新一輪擴(kuò)建潮：2021Q2

Intel的數(shù)

據(jù)中心業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收

64.55

億美元，同比下滑

9.3%，但環(huán)比增長

16%，Q2

Intel在

X86

市場(chǎng)份額略有下滑，在競(jìng)爭(zhēng)壓力下

Intel下半年指引依舊樂觀，預(yù)計(jì)下半年環(huán)比仍有可

觀增長，考慮去年下半年基數(shù)較低，同比增速或更快。據(jù)

TrendForce預(yù)測(cè)，服務(wù)器品

牌廠相較于

Q1

的淡季，Q2

出貨同比增速將有望達(dá)

20%，同時(shí)受益于英特爾

10nmIceLake與

AMD7nmMilan雙平臺(tái)導(dǎo)入市場(chǎng)，2021H2

行業(yè)或迎來新一輪換機(jī)潮與數(shù)據(jù)中

心建設(shè)。光芯片：Lumentum數(shù)通芯片訂單強(qiáng)勁，21H2

擴(kuò)產(chǎn)有望落地?cái)?shù)通芯片核心供應(yīng)商，攜手模塊商共同成長：在

2018

年收購

Oclaro后，Lumentum實(shí)

現(xiàn)數(shù)通光芯片（EML、DML、VCSEL）種類的全覆蓋。公司的數(shù)通業(yè)務(wù)有較清晰的發(fā)展

路徑：攜手核心的數(shù)通模塊供應(yīng)商，隨著模塊的不斷迭代升級(jí)（100G到

200G/400G到

600G/800G），從中獲得價(jià)值分成。芯片訂單持續(xù)強(qiáng)勁，擴(kuò)產(chǎn)或于

2021H2

規(guī)模落地：2021Q1

公司

EML芯片訂單達(dá)到

9000

萬美金，供不應(yīng)求情況或延續(xù)（去年單季度數(shù)通芯片交付在

5000

萬美金左右），公司維

持此前公布的將晶圓產(chǎn)能提升

1

倍的規(guī)劃，擴(kuò)產(chǎn)或于

2021H2

開啟。新產(chǎn)品進(jìn)度方面，2020

年

12

月，公司發(fā)布

100GPAM4

DML芯片用于

800GPSM8

模塊，以及更具性價(jià)比的

400G方案。下游云商：21Q2

收入及開支高增長，全年指引可觀收入端，Q2

云及廣告業(yè)務(wù)增長提速：21Q2

海外三大云商亞馬遜、微軟、谷歌合計(jì)云業(yè)

務(wù)收入

368

億元，同比增長

35%（其中：亞馬遜+37%

yoy、微軟+30%

yoy、谷歌+54%

yoy），環(huán)比增長

12.7%（其中：亞馬遜+10%

qoq、微軟+15%

qoq、谷歌+14%

qoq）。

2021Q2，谷歌廣告業(yè)務(wù)收入

504

億美元，同比增長

69%，F(xiàn)acebook廣告業(yè)收入

286

億美元，同比增長

56%，Q2

四家廠商云及廣告業(yè)務(wù)同比增速較

Q1

都有明顯提升。開支端，Q2

整體環(huán)比增長可觀：2021Q2，海外四大云商亞馬遜、微軟、谷歌、Facebook合計(jì)實(shí)現(xiàn)資本開支

308

億美元，同比增長

48%（其中：亞馬遜+92%

yoy、微軟+36%

yoy、谷歌+2%

yoy、Facebook+42%

yoy），環(huán)比增長

13%（其中：亞馬遜+18%

qoq、

微軟+27%

qoq、谷歌-8%

qoq、Facebook+8%

qoq），對(duì)比來看，亞馬遜依舊是四家中

開支力度最大的廠商，除谷歌之前的廠商資本開支都實(shí)現(xiàn)了較可觀環(huán)比增長。二、供需研判：迭代紅利延續(xù)，把握產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)力：云流量“一望無際”，光模塊是升級(jí)關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜化，“東西向”流量占比快速提升：伴隨云數(shù)據(jù)中心興起，計(jì)算資

源被池化以大幅提升服務(wù)器的利用效率，也對(duì)數(shù)據(jù)中心也提出了新的挑戰(zhàn)：動(dòng)態(tài)遷移和

高性能，因而數(shù)據(jù)中心架構(gòu)從傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向“大二層”的脊葉網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)。同

時(shí)軟件開始推行功能解耦，單個(gè)服務(wù)變成了多個(gè)服務(wù)，部署在不同的虛擬機(jī)上，虛擬機(jī)

之間的流量因此大幅增加，這種平級(jí)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)，被稱為“東西向流量”。根據(jù)

CiscoVNI指數(shù)，“東西向”流量占比快速提升，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流量占比達(dá)到

71.5%。“東

西向”流量的傳輸（尤其是脊葉層交換機(jī)的交互）需要大量的高速率光模塊去支持，因

而光模塊成為整體數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶寬升級(jí)的核心要素。頭部云商為云數(shù)據(jù)流量主要推手，超大型數(shù)據(jù)中心擴(kuò)建帶動(dòng)高速數(shù)通模塊爆發(fā)：據(jù)

CiscoVNI指數(shù)，2019

年全球數(shù)據(jù)中心

IP流量達(dá)到

10.11EB/月，2010-2019

年

CAGR為

28%。而谷歌

2021

年數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流量是

2011

年的

235

倍，呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)上升，CAGR達(dá)到

72.6%。2021

年

OFC上，谷歌最新的流量數(shù)據(jù)顯示普通服務(wù)器流量同比增長

40%，

而支持機(jī)器學(xué)習(xí)等應(yīng)用的數(shù)據(jù)流量更增長

55%-60%，整體

AI流量已經(jīng)占到谷歌總數(shù)據(jù)

流量的

50%以上，我們預(yù)計(jì)未來在機(jī)器學(xué)習(xí)等新應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下，云數(shù)據(jù)流量增長依舊是星

辰大海。超大型數(shù)據(jù)中心成為高速數(shù)通模塊主要場(chǎng)景，全球第一大云商

AWS2019

年單

個(gè)超大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器/交換機(jī)/光模塊用量是

2016

年的

10

倍/17

倍/35

倍。交換芯片技術(shù)演進(jìn)為光模塊升級(jí)主要推手之一。伴隨整體云流量的增長，交換機(jī)的交換

容量，商用交換機(jī)芯片領(lǐng)域，博通一直以來占據(jù)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額

70%+。從

2010

年

開始，博通的商用交換芯片容量大約

2

年一番（2019

年

12

月推出

25.6T交換容量芯

片），在整體端口數(shù)不變的情況下，更大容量的交換機(jī)驅(qū)動(dòng)更高傳輸速率的光模塊方案

的迭代，其中部分依賴通道數(shù)翻倍，部分依賴通道速率增長。對(duì)低成本和低功耗的追求是驅(qū)動(dòng)模塊迭代另一大因素：一直以來成本和功耗是

DC內(nèi)部

光互聯(lián)的核心痛點(diǎn)，光模塊平均每

4

年左右演進(jìn)一代，每

bit成本下降一半，每

bit功耗

下降一半，這個(gè)規(guī)律也被稱為光電領(lǐng)域的“光摩爾定律”，進(jìn)入

400G時(shí)代每

bit成本將

逐步降至

1

美金/G，每

bit功耗大約降至

0.03W/G。需求端：產(chǎn)品周期拉長，迭代紅利延續(xù)數(shù)通

400G升級(jí)路徑呈現(xiàn)“高中低”分化，200G方案或崛起：由于不同的互聯(lián)網(wǎng)客戶

對(duì)

IT負(fù)載的需求和帶寬升級(jí)的迫切性不同，從數(shù)通

100G升級(jí)到

400G分化為三條路

徑：1）高配：服務(wù)器端口速率升到

50G、TOR和脊葉交換機(jī)升級(jí)到

400G；2）中配：

采先將脊葉交換機(jī)升級(jí)到

400G，用

Breakout方案連接

100GTOR，服務(wù)器和

TOR保

持不變；3）低配：先升級(jí)到

200G作為過渡，再升級(jí)到

400G或

800G。整體升級(jí)節(jié)奏

較

100G時(shí)期有較明顯的分化，200G方案將替代部分

400G需求。升級(jí)節(jié)奏分化拉長單個(gè)代際產(chǎn)品生命周期，模塊廠商應(yīng)對(duì)變革窗口期更長：我們認(rèn)為，

過往數(shù)通升級(jí)節(jié)奏較快，進(jìn)入

400G+時(shí)代后升級(jí)節(jié)奏或有分化，拉長可插拔模塊的整體

產(chǎn)品生命周期（例如

400G產(chǎn)品出貨峰值低于

100G，但出貨周期更長），同時(shí)帶來更多

存量模塊的替換需求（數(shù)通光模塊的產(chǎn)品壽命約為

3-5

年），給傳統(tǒng)模塊廠商更多時(shí)間

和資本去應(yīng)對(duì)

CPO等大的行業(yè)技術(shù)大變革。400G主升浪頂點(diǎn)未至，200G規(guī)模爆發(fā)開啟，800G新周期漸進(jìn)。2021

年是

400G模

塊規(guī)模爆發(fā)的第

2

年，從歷史來看，我們預(yù)計(jì)明年

400G出貨量仍有可觀增長，且整體

出貨周期拉長（后續(xù)二線云商啟用

400G或帶動(dòng)第二次周期向上）；在國內(nèi)

BAT和海外

二線云商帶動(dòng)下，年內(nèi)可以看到

200G模塊規(guī)模爆發(fā)開啟，明后年將看到進(jìn)一步放量；

800G升級(jí)周期漸進(jìn)，預(yù)計(jì)

2022

年將成為

800G規(guī)模出貨的第一年，頭部云商率先部

署。從

Lightcounting的預(yù)測(cè)來看，亞馬遜、谷歌、微軟和阿里等依舊是數(shù)通光模塊主要

采購方，2023

年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將較

2020

年實(shí)現(xiàn)翻倍增長。受益于

400G升級(jí)周期，100GDR1/FR1

產(chǎn)品增長強(qiáng)勁：100GDR1/FR1

即單通道

100G產(chǎn)品，區(qū)別于傳統(tǒng)的

CWDM4

和

PSM4

等

4

通道產(chǎn)品，采用

56GaudEML加上

PAM4

調(diào)制實(shí)現(xiàn)

100G速率。在上文提到的中配升級(jí)路徑中，脊葉交換機(jī)升級(jí)到

400G，用

breakout方案連接存量的

100GTOR交換機(jī)，單個(gè)

DR4

對(duì)應(yīng)

4

個(gè)

DR1

模塊需求，可

以預(yù)見到亞馬遜等

400G多通道模塊采購商將同時(shí)規(guī)模采購單通道

100G模塊，因而

DR1/FR1

產(chǎn)品增長將貫穿整個(gè)

400G周期。海外

5G加速，國內(nèi)

700M&2.1G建設(shè)開啟，電信市場(chǎng)或迎改善：2020

年受疫情影響，

海外

5G建設(shè)暫緩，伴隨海外

5G頻譜拍賣陸續(xù)落地，5G建設(shè)有望于

2021

年迎來加

速，驅(qū)動(dòng)海外電信市場(chǎng)高增長。國內(nèi)市場(chǎng)，從

2020Q3

起，國內(nèi)

5G基站建設(shè)進(jìn)入放緩

階段，從中國臺(tái)灣地區(qū)光通信廠商華星光（主營

10G-25G光芯片產(chǎn)品）月度營收持續(xù)

同比負(fù)增長或有所反映。2021

年

6-7

月，國內(nèi)

700M&

2.1G建設(shè)開啟，帶動(dòng)國內(nèi)電信

市場(chǎng)需求逐步修復(fù)。供給端：核心玩家鎖份額，拆分投入見端倪研發(fā)速度、良率爬坡和快速交付能力決定廠商格局：從歷史來看，數(shù)通模塊的份額分配

會(huì)根據(jù)各家廠商的產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度、良率及快速交付能力來決定，我們認(rèn)為主要原因包括：1）窗口期較短，產(chǎn)品迭代周期基本在

3-5

年，

測(cè)試和認(rèn)證的過程較長；2）玩家限定，海外核心客戶大多限定供應(yīng)商名單在

2-4

家；3）替換成本，模塊廠商和云商以及交換

機(jī)廠商存在一定程度的技術(shù)綁定，更換供應(yīng)商有替換成本，綜上研發(fā)能力強(qiáng)+交付能力

強(qiáng)的核心廠商將拿更多份額。就當(dāng)下

400G供應(yīng)格局來說，兩大核心供應(yīng)商已在

2019-

2020

年間確定，而

2021

年硅光版本的供應(yīng)商將確定。2020-2021

年內(nèi)頭部模塊廠商旭

創(chuàng)和新易盛相繼募資進(jìn)行新一輪的高端產(chǎn)能的擴(kuò)張，進(jìn)一步鎖定份額。產(chǎn)線投入維度，400G擴(kuò)產(chǎn)門檻更高，核心廠商“強(qiáng)者恒強(qiáng)”：伴隨光模塊迭代至

400G速率，產(chǎn)線的人力和固定資產(chǎn)的投入較之前代際有爆發(fā)式增長，從中際旭創(chuàng)公告披露的

數(shù)據(jù)來看，400G模塊產(chǎn)線固定資產(chǎn)投資達(dá)

800

元/只，生產(chǎn)人員投入達(dá)到

20

人/萬只，

以

8

萬元的人均年薪測(cè)算，生產(chǎn)人力投入在

160

元/只，合計(jì)近千元/只的投入成本，對(duì)

比

2017

年公司

40G/100G光模塊產(chǎn)線大約

130-140

元/只的投入成本，增長近

6

倍，

對(duì)于供應(yīng)商來說意味著

400G的擴(kuò)產(chǎn)門檻更高，使得頭部廠商和非核心玩家在交付能力

上的差距更加明顯。技術(shù)變革：硅光短期是擾動(dòng)，長期是趨勢(shì)短期來看，由于硅光

400G產(chǎn)品未解決

100G時(shí)代制約硅光的幾個(gè)技術(shù)瓶頸（插損大，無法集成光源，封裝良率低），

因而，400G硅光方案難言大放異彩。從滲透率維度，目前核心硅光玩家

Intel的

400GDR4

和

200GFR4

都在上量爬坡過程中，預(yù)計(jì)交付能力尚不及國內(nèi)傳統(tǒng)方案的供應(yīng)商，

整體滲透率情況較

100G時(shí)期難有大的變化。交換機(jī)

102T時(shí)代可插拔模塊或接近技術(shù)極限。目前業(yè)界認(rèn)為交換機(jī)側(cè)

112GSerdes的

端口速率，對(duì)應(yīng)模塊側(cè)

100G的光電通道速率，具備技術(shù)可行性，即

51.2T交換機(jī)容量

下模塊依舊可用。當(dāng)交換機(jī)升級(jí)到

102.4T的容量之后，交換機(jī)電口速率將達(dá)到

224G+

Serdes。模塊側(cè)電通路速率

200G或達(dá)到工程極限，200G光通路也面臨色散距離受限

的瓶頸（200GPAM4

光路只能傳

1.5km，無法滿足數(shù)通

2km的傳輸要求）。目前業(yè)內(nèi)

較認(rèn)可

51.2T時(shí)代

CPO方案或更多的是技術(shù)探索，102T時(shí)代

CPO方案將迎來放量。長期來看，800G硅光滲透率或有提升，1.6T開始向

CPO和相干方案演進(jìn)：目前

800G主流可插拔方案

PSM8

和

2*FR4

光路和電路速率都為

100G，8

通道封裝（OSFP），具

備技術(shù)可行性，可插拔方案或依舊是主力。我們預(yù)計(jì)

800G傳輸速率下硅光封裝滲透率

會(huì)有提升（PSM8

方案先行，參考

100G時(shí)期硅光

PSM4

的成功案例，8

通道下硅光的

性價(jià)比或進(jìn)一步提升），而

CPO方案或更多的是技術(shù)探索。同時(shí)

800G-ZRlite（10

公

里，相干）現(xiàn)已正式列入谷歌的路線圖，相干模塊有望進(jìn)入數(shù)通

10km場(chǎng)景。從

1.6T開

始，傳統(tǒng)可插拔速率升級(jí)接近極限，后續(xù)光互聯(lián)升級(jí)或轉(zhuǎn)向

CPO和相干方案。據(jù)

Lightcounting預(yù)測(cè)，CPO方案或于

2024-2025

年開始商用，或于

2026-2027

年開

始規(guī)模上量，主要應(yīng)用于超大型云服務(wù)商的數(shù)通短距場(chǎng)景。目前

CPO有兩大分支：1）

基于

VCSEL技術(shù)，多模光纖，應(yīng)用場(chǎng)景

30

米以內(nèi)，針對(duì)超算及

AI機(jī)群的短距離光互

聯(lián)（IBM為代表）；2）基于硅光技術(shù)，單模光纖，應(yīng)用場(chǎng)景

2

公里以下，大型數(shù)據(jù)中心

機(jī)架及機(jī)群之間光互聯(lián)的應(yīng)用（微軟和

Facebook為代表）。硅光方案興起或帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值轉(zhuǎn)移：從產(chǎn)業(yè)鏈目前推出的硅光產(chǎn)品來看，由于大部分

光電器件集成在芯片端已經(jīng)完成，下游模塊封裝的附加值或轉(zhuǎn)移至上游（硅光芯片設(shè)計(jì)

和封裝，以及光電合封環(huán)節(jié)），產(chǎn)業(yè)鏈分工格局重塑，因此隨著硅光滲透率的提高，光模

塊封裝環(huán)節(jié)的價(jià)值分成或面臨下降，或?qū)δK封裝廠商帶來較大的挑戰(zhàn)。國內(nèi)模塊廠商通過自研+合作積極布局上游芯片設(shè)計(jì)：國內(nèi)目前有參與硅光芯片自研的

廠商主要包括亨通光電（攜手

Rockley）、中際旭創(chuàng)及光迅科技，目前看產(chǎn)品和技術(shù)積累

有所成效。其他光模塊及器件廠商包括新易盛和劍橋科技也有布局和硅光模塊封裝。相

干領(lǐng)域，光迅和烽火背靠國家信息光電子創(chuàng)新中心的硅光工藝平臺(tái)，中際旭創(chuàng)則聯(lián)合國

際一流硅光子廠商實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。高速光引擎代工或?yàn)樾袠I(yè)“新風(fēng)口”：區(qū)別于模塊廠商，上游光器件廠商如天孚通信憑

借其在精密光學(xué)制造的積累，切入高速光引擎封裝環(huán)節(jié)，相對(duì)于模塊廠，高速光引擎代

工無需投入大量研發(fā)資源攻克芯片環(huán)節(jié)，亦可參與硅光模塊/CPO產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分成。從

環(huán)節(jié)來看，光引擎代工處于硅光集成芯片、集成電芯片和硅光模塊/CPO封裝之間。我

們假設(shè)：1）基于

Lightcounting和我們的模型預(yù)測(cè)，2026

年數(shù)通模塊市場(chǎng)預(yù)計(jì)達(dá)到

60

億美金，2024

年開始硅光滲透或加速，2026

年硅光滲透率或達(dá)到

50%；2）目前主要

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為海外廠商，公司份額有望持續(xù)提升，未來國內(nèi)玩家或入局；3）硅光模塊毛利

率

30%，硅光引擎價(jià)值占

BOM比例為

70%；基于此測(cè)算得到

2026

年光引擎代工市場(chǎng)

空間或達(dá)到

17

億美金，超百億人民幣的市場(chǎng)空間。三、估值展望：升級(jí)周期迎雙擊，長期關(guān)注α增長復(fù)盤：100G/400G時(shí)代規(guī)模導(dǎo)入期廠商享受雙擊紅利100G時(shí)代

AAOI估值經(jīng)歷短暫戴維斯雙擊：基于

Lightcounting的預(yù)測(cè)來看，100G光

模塊周期開始于

2016

年，考慮到彼時(shí)中際裝備尚未收購蘇州旭創(chuàng)，我們以

AAOI為例，

2016-2017

年是

100G模塊規(guī)模導(dǎo)入期，也是

AAOI營收和業(yè)績集中釋放期，AAOIPETTM估值峰值出現(xiàn)在

2016

年年末達(dá)到

92

倍，同時(shí)業(yè)績層面

2016

年

AAOI凈利潤

同比增速達(dá)到

189%，呈現(xiàn)明顯的戴維斯雙擊情形