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1、 证券证券研究报告研究报告 | 行业行业策略报告策略报告 通信通信 | 通信通信 推荐推荐(维持维持) 双引擎驱动,把握光模块确定性投资机遇双引擎驱动,把握光模块确定性投资机遇 2020年年04月月12日日 光模块行业深度报告光模块行业深度报告 上证指数上证指数 2797 行业规模行业规模 占比% 股票家数(只) 132 3.5 总市值(亿元) 16342 2.9 流通市值 (亿元) 12011 2.6 行业指数行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 -10.0 5.7 -7.0 相对表现 -2.3 8.4 0.7 资料来源:贝格数据、招商证券 相关报告相关报告 1、 光迅科技(00228
2、1.SZ)具备 稀缺芯片自研能力的光器件一体化 龙头 2020-03-15 2、 天孚通信(300394)光模块产 业链重构下的一体化光器件龙头 2019-07-15 3、 天孚通信(300394.SZ)匠 心精神打造国内稀缺的一站式领先 光器件平台 2019-01-01 5G 和云计算数据中心同时进入新周期起点,5G 新应用将带动数据流量十倍级别 爆炸式增长。光模块作为网络建设的关键部件,有望迎来技术代际更迭和需求高 速增长双引擎驱动,是流量爆发逻辑最受益的细分领域。25G 前传起量、100G 需 求恢复和 400G 蓄势待发驱动行业规模快速增长,未来光模块产业链将由中国企 业主导,行业卡位
3、优秀并具备上游芯片能力的行业龙头将引领产业发展。 5G 网络网络+数据中心双数据中心双引擎引擎驱动,驱动,光模块进入黄金发展期光模块进入黄金发展期。5G 网络规模建设落 地,5G 新应用带动数据流量快速爆发。电信运营商和云巨头资本开支双双回 暖,叠加流量驱动带来的光模块速率提升,光模块迎来技术代际更迭和需求 爆发的双轮驱动。光模块产业链格局呈现橄榄球式分布,模块封装竞争较为 激烈,具备高端光模块技术引领和核心芯片能力的公司将占据长期领先优势。 5G 前传前传 25G 灰光模块市场预期明确,彩光模块或成为产业黑马灰光模块市场预期明确,彩光模块或成为产业黑马。市场对 25G 光模块 2020 年需
4、求规模的爆发预期认同度较高,产业链准备充分。无线前传 可采用多种传输技术实现,我们判断 2020 年将主要收敛为光纤直驱和无源波 分两大方案,光纤直驱主要采用 25G 灰光模块,竞争较 4G 时代更为激烈。无 源波分的规模落地将打开 CWDM 彩光模块的市场空间, 建议关注运营商对无 源波分产品的推广落地情况和集采进度,把握新增市场投资机会。 数通市场代际更迭,数通市场代际更迭,100G 需求恢复,需求恢复,400G 蓄势待发蓄势待发。超大规模数据中心建 设持续高景气, 100G 需求仍具备相当生命力, 400G 光模块需求侧从数据中心 架构到交换机设备结构已具备应用条件,供给侧解决方案完善成
5、熟,400G 光 模块产业蓄势待发。硅光技术逐渐成熟,未来将成为重要高速解决方案之一。 投资建议:投资建议:5G 规模建设与数据中心双双进入向上景气周期,光模块核心受益 流量持续爆发。建议从赛道卡位龙头、新市场突破、核心芯片自供能力和一 体化器件平台四个维度精选五个行业优质企业。重点推荐【中际旭创】【光 迅科技】【新易盛】【天孚通信】;建议关注【剑桥科技】【太辰光】【博 创科技】【华工科技】(电子组覆盖)。 风险提示:风险提示:5G 建设不及预期建设不及预期,数通光模块代际更迭不及预期数通光模块代际更迭不及预期,产品价格过快产品价格过快 下滑下滑,疫情进一步恶化的风险疫情进一步恶化的风险 余俊
6、余俊 S02 研究助理 欧子兴欧子兴 重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标 股价股价 19EPS 20EPS 21EPS 20PE 21PE PB 评级评级 光迅科技 32.00 0.55 0.72 0.89 44.4 36.0 4.9 强烈推荐-A 中际旭创 57.52 0.72 1.26 1.90 45.7 30.3 6.1 强烈推荐-A 天孚通信 45.55 0.82 1.21 1.49 37.6 30.6 8.0 强烈推荐-A 新易盛 65.01 0.90 1.38 1.64 47.1 39.6 12.3 审慎推荐-A 剑桥科技 36
7、.72 0.13 0.81 1.49 45.3 24.6 5.4 未予评级 资料来源:wind、公司数据、招商证券(剑桥科技盈利预测数据来自wind一致预期) -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 Apr/19Aug/19Nov/19Mar/20 (%)通信沪深300 行业研究行业研究 Page 2 正文目录 一、5G 电信与 400G 数通市场共振,光模块行业站在新景气周期起点 . 7 1、5G 时代运营商资本开支回暖提升光模块产业景气 . 7 2、云计算巨头资本开支回暖叠加 400G 产品升级换代,打开数通光模块增长新空间 8 3、光模块产业链格局呈橄榄球式分布,中游模块
8、封装竞争激烈凸显高端产品价值 . 10 二、5G 建设进入密集落地期,光模块迎来规模爆发节点 . 14 1、5G 网络建设进入高景气,光模块有望获无线网承载网双驱动 . 14 2、25G 光芯片产能提升,25G 光模块超频方案成本优势或降低 . 15 3、5G 前传向光纤直驱+无源波分方案收敛,光模块市场有望聚焦 25G 灰光模块和 CWDM 彩光模块 . 17 4、承载网规模落地建设,释放中回传光模块需求 . 21 三、5G 新应用带动需求侧景气高企,供给侧国内厂商蓄势待发,400G 光模块逐步成为 数通市场主角 . 22 1、需求侧:超大规模数据中心建设进入 400G 时代,引领技术发展趋
9、势 . 22 2、需求侧:400G 交换生态圈已成熟,提振光模块需求空间,加速市场爆发。 . 27 3、供给侧:上游芯片+无源器件准备就绪,400G 光模块蓄势待发 . 31 4、硅光模块,400G 光模块市场的搅局者还是赋能者? . 34 四、行业面临变革机遇,四个维度精选细分赛道龙头 . 40 1、从四个维度布局光模块优质企业 . 40 2、优中选优,五大龙头卡位核心赛道 . 43 3、光迅科技(002281.SZ) :具备稀缺芯片自研能力的光器件一体化龙头 . 44 4、中际旭创(300308.SZ) :全球高速光模块龙头 . 48 5、天孚通信(300394.SZ) :国内稀缺的一站式
10、光器件平台龙头 . 49 6、新易盛(300502.SZ) :高速光模块新龙头 . 52 7、剑桥科技(603083.SZ) :高端光模块崛起新势力 . 55 五、投资建议 . 58 图表目录 图 1:韩国 4G 和 5G 移动数据流量对比 . 7 图 2:三大运营商资本开支增速从 2019 年开始由负转正,重回上升通道 . 8 图 3:2020 年三大运营商无线和传输投资实现增长 . 8 qRqPnNsOtOrPpNqRvNrQsR6M9RbRmOnNtRrReRoOqMjMoPmQbRqQzQMYpMqNwMmMzR 行业研究行业研究 Page 3 图 4:2020 年三大运营商无线和传输
11、投资占比持续提升 . 8 图 5:海外云计算四巨头资本开支持续回升 . 9 图 6:2017 年-2019 年国内云计算三巨头资本开支 . 9 图 7:数通光模块归一化均价(左)和年均降价速率(右) . 10 图 8:LightCounting 对数通光模块需求预测 . 10 图 9:SFP 封装光模块的结构图 . 11 图 10:橄榄型格局分布的光通信产业链 . 12 图 11:5G 承载网络结构 . 14 图 12:全国 5G 基站建设规模预测(万站) . 15 图 13:采用 25G 光芯片的光模块原理图 . 15 图 14:采用超频 10G 光芯片的光模块原理图 . 17 图 15:5
12、G 前传光纤直驱方案 . 17 图 16:5G 前传无源波分方案 . 17 图 17:灰光模块商业模式 . 18 图 18:CWDM 波分复用器结构图 . 18 图 19:CWDM 无源波分系统波长使用情况 . 18 图 20:彩光模块商业模式 . 19 图 21:中国移动无源波分设备商中标次数统计 . 20 图 22:5G 承载网整体架构示意图 . 21 图 23:5G 承载设备的光口需求 . 21 图 24:全球数据中心和机架数量统计及预测 . 22 图 25:2018 年美国数据中心建设结构占比 . 22 图 26:全球超大规模数据中心持续增长 . 22 图 27:超大规模数据中心规模占
13、比逐步提升 . 22 图 28:各国超大规模数据中心占比 . 23 图 29:2021 年全球数据中心流量流向 . 23 图 30:三层 CLOS 网络架构模型 . 24 图 31:对折三层 CLOS 网络架构模型 . 24 图 32:Spine+Leaf 网络架构和传统三层网络架构对比 . 24 图 33:数据中心相关设备互联 . 25 图 34:Facebook F4 数据中心架构 . 27 行业研究行业研究 Page 4 图 35:Facebook F16 数据中心架构 . 27 图 36:Facebook F16 数据中心架构通过重用 100G 光模块实现所需带宽 . 27 图 37:
14、Minipack 前视图&后视图 . 29 图 38:Minipack 交换机结构框图(16100G 场景) . 29 图 39:Minipack 交换机结构框图(4400G 场景) . 29 图 40:交换芯片推出时间与对应光模块大规模商用关系 . 31 图 41:高精度高稳定度透镜为数据中心模块产品提供优质连接 . 33 图 42:基于 DSP 方案的 400G 光模块电路图 . 33 图 43:硅光方案与传统分立式方案对比 . 35 图 44:硅光方案的集成优势 . 35 图 45:硅芯片的多种光源解决方案 . 35 图 46:Intel 的 400G DR4 硅光模块 . 35 图 4
15、7:硅光模块 2018-2024 年的快速爬坡 . 36 图 48:硅光市场目前竞争格局 . 37 图 49:400G QSFP-DD DR4 硅光模块系统框图 . 37 图 50:硅光模块的产业链 . 38 图 51:Intel 的硅光产品发展路线 . 39 图 52:中国前 10 和国外前 7 光器件光模块供应商销售额 . 41 图 53:光芯片在不同级别光模块中的高成本占比 . 42 图 54:光模块行业从 IDM 模式转为垂直产业模式 . 42 图 55:2018 年至今光模块相关公司股价走势(以 2018 年 1 月 2 日为股价基点) . 44 图 56:光迅科技外延内生的发展历程
16、 . 45 图 57:光迅科技全芯片全产品全市场的一体化布局 . 46 图 58:光迅科技近年营收保持增长趋势 . 46 图 59:光迅科技近年净利润整体呈增长态势 . 46 图 60:光迅科技近年毛利率和净利润率持续承压 . 47 图 61:光迅科技近年各产品销售收入增长情况(百万元) . 47 图 62:光迅科技近年海外营收占比逐渐提升 . 47 图 63:光迅科技近年国内外营收增长情况(百万元) . 47 图 64:中际旭创 2019Q2 单季度营收开始触底反弹 . 48 图 65:中际旭创 2019Q2 单季度归母净利润增速转正 . 48 行业研究行业研究 Page 5 图 66:中际
17、旭创光模块营收占比持续增长 . 49 图 67:中际旭创销售毛利率和销售净利润率 . 49 图 68:天孚通信主要产品线 . 50 图 69:天孚通信营业收入稳定增长 . 50 图 70:天孚通信净利润整体呈增长趋势 . 50 图 71:天孚通信光有源器件营收占比持续增加 . 51 图 72:天孚通信国内外毛利率变动情况 . 51 图 73:新易盛发展历程 . 52 图 74:公司股权结构(截止于 2019 年 9 月 30 日) . 53 图 75:新易盛 2019 年营业收入恢复高增长 . 53 图 76:新易盛 2019 年净利润触底反弹 . 53 图 77:新易盛近年营收构成 . 54
18、 图 78:新易盛近年毛利率及净利率 . 54 图 79:新易盛近年国内外收入占比 . 54 图 80:剑桥科技近年营业收入情况 . 55 图 81:剑桥科技近年归母净利润情况 . 55 图 82:2014 年至今剑桥科技营收构成情况 . 56 图 83:近年剑桥科技各主营业务收入增长情况 . 56 图 84:剑桥科技股权结构(截止于 2019 年 9 月 30 日) . 57 图 85:通信行业历史PEBand . 59 图 86:通信行业历史PBBand . 59 表 1:近 10 年全球光模块供应商 Top10 变化情况 . 13 表 2:光模块的主要器件和芯片 . 16 表 3:不同激
19、光发射芯片和接收芯片的特点及应用 . 16 表 4:2020 年以来三大运营商无源波分重大采购项目 . 19 表 5:数据中心常见的光模块使用场景 . 26 表 6:市场主要交换机种类对比 . 28 表 7:主流交换机制造商的 400G 数据中心交换机产品 . 29 表 8:400G 交换机主要相关芯片 . 30 表 9:400G 光模块的主流 PMD . 31 行业研究行业研究 Page 6 表 10:400G 光模块主流制造商的封装情况 . 32 表 11:主流光模块电芯片厂商的 400G 产品 . 33 表 12:主流 400G 光模块厂家产品情况 . 34 表 13:主流电信设备商的光
20、模块供应商 . 40 表 14:光模块产业链细分龙头受益逻辑 . 43 表 15:估值对比表 . 58 行业研究行业研究 Page 7 一、5G 电信与 400G 数通市场共振,光模块行业站在新 景气周期起点 1、5G 时代运营商资本开支回暖提升光模块产业景气 5G 商用落地将有望带动移动数据流量的激增,推高数据中心数据流量。商用落地将有望带动移动数据流量的激增,推高数据中心数据流量。5G 高速率的 特点将大大提升移动数据使用流量,网速提升 10 倍后,用户相应的使用需求也会随之 上涨,业界预测 5G 网络的 DOU 至少是 60G。参考韩国 5G 商用后情况,5G 网络月均 整体流量从 20
21、19 年 4 月的 5,938TB/月提升到 2020 年 2 月的 132,057TB/月,使用量 10 个月内增长 22.24 倍,已超过 4G 流量使用量的 1/4。2020 年 2 月,韩国 5G 用户 DOU 高达 25.22GB,同期的 4G DOU 仅为 9.26GB,5G 数据使用量约为 4G 的 2.72 倍。根据工信部统计数据显示,2020 年 2 月国内 DOU 达到 8.88GB,按照韩国早期 5G/4G 的比例推算,当月国内 5G 用户平均月流量已突破 20GB。此外 5G 时代的到来 将提升数据中心流量和推动数据中心设备的更新换代。车联网、AR/VR、高清视频直播
22、等 5G 下游应用的高速发展和企业上云的大趋势将带动数据中心流量的提升,从而推动 数据中心的代际更迭,使其核心网络从 100G 提升至 400G 升级。 图图 1:韩国韩国 4G 和和 5G 移动数据流量对比移动数据流量对比 资料来源:wind、招商证券 随着随着 5G 商用落地, 三大运营商资本开支明显回升, 有望打开电信市场新增长空间。商用落地, 三大运营商资本开支明显回升, 有望打开电信市场新增长空间。 2018 年,4G 网络建设已进入尾期,运营商资本开支下滑底谷。2019 年 6 月工信部向中国移 动、中国联通、中国电信、中国广电发放 5G 牌照,标志着 5G 商用的正式落地,5G
23、建设周期正式拉开帷幕。从 2019 年起三大运营商资本开支增速开始由负转正,2019 年三大运营商资本开支达到约 2999 亿元,同比增长 4.50%,预计 2020 年合计资本开 支约为 3348 亿元,同比增长 11.65%,进一步确立了三大运营商资本开支重回上升通 道的趋势。国家高层和各部委多次强调加快国家高层和各部委多次强调加快 5G 建设,我们认为建设,我们认为 2020 年三大运营商有年三大运营商有 望年内调整资本开支,进一步优化和扩大望年内调整资本开支,进一步优化和扩大 5G 投资,整体资本开支在投资,整体资本开支在 5G 规模建设的拉规模建设的拉 动下出现较大增长, 三大运营商
24、动下出现较大增长, 三大运营商 2020 年全年实际资本开支同比增速有望超过年全年实际资本开支同比增速有望超过 15%, 接, 接 近近 3500 亿元。亿元。 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000 450,000 500,000 -----012020-02 5G月度移动数据使用量(TB)4G
25、月度移动数据使用量(TB) 5G 人均移动数据使用量(MB)4G人均移动数据使用量(MB) 行业研究行业研究 Page 8 图图 2:三大运营商资本开支增速从:三大运营商资本开支增速从 2019 年开始由负转正,重回上升通道年开始由负转正,重回上升通道 资料来源:三大运营商公告、招商证券 运营商资本开支聚焦无线网和承载网, 有望带动前传光模块和中回传光模块需求的放量运营商资本开支聚焦无线网和承载网, 有望带动前传光模块和中回传光模块需求的放量 增长。增长。从各运营商 2019 年的投资结构上来看,移动网络和传输网络的资本开支占比高 达 75%左右,是运营商 CAPEX 增长的主要部分。2019 年三大运营商投向无线网无线网合计 约 1469 亿元,同比增长 25.59%,投资占比接近 50%。在此基础上,2020 年无线网资 本开支进一步增长 23.23%, 达 1810 亿元, 已超过 TDD-LTE 整体规模建设的首年 (2014 年,1719 亿元) ,略低于 FDD-LTE 规模建设首年(2015