光通信行業(yè)研究報告

1、光通信行業(yè)1. 什么是光通信：光通信是指以光波為載波的通信方式。廣義的光通信概念包括大氣激光通信、藍綠光通信、紅外線通信、紫外光通信和光纖通信，而我們通常講的光通信主要指光纖通信。光纖通信是以石英光纖作為傳輸介質(zhì)，以光波作為載體進行信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，工作范圍在近紅外區(qū)，波長范圍為800nm-1800nm。光纖通信相比其他通信方式具有通信容量大、傳輸距離遠、傳輸速度快、信號強抗干擾的優(yōu)勢。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，光通信已成為通信行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，對通信領(lǐng)域影響巨大。2. 光通信的誕生：源于20世紀的兩大發(fā)明一一激光原理的發(fā)現(xiàn)和光纖材質(zhì)的應用。1916年美國物理學家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了激光的原理

2、，并稱之為“光受激輻射”。激光是由物質(zhì)原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài)，再以光子的形式把能量發(fā)射出去而形成的光波。激光由于其通信容量大、保密性好，不受電磁干擾的特性，可廣泛應用于光通信領(lǐng)域。1964年物理學家高錕首次提出在電話通信領(lǐng)域中以光波代替電流，以玻璃纖維代替導線，能夠提高信息傳輸距離、容量和速度。隨后高錕在1966年發(fā)表了一篇題為光頻率介質(zhì)纖維表面波導的論文，正式提出了光導纖維在通信上應用的基本原理，掀起了光纖通信的革命。1981年，第一個光纖系統(tǒng)正式研發(fā)成功，標志著光通信市場的正式開啟。玉我國光通信市場的發(fā)展過程：自光通信誕生后的三十年發(fā)展中，隨著光纖的損耗降低和激光光源體積不斷縮小，光

3、纖通信的容量和速度得到了進一步提高，光通信的應用和市場在不斷擴大。以我國為例，在過去的二十年發(fā)展中，光通信行業(yè)經(jīng)過了三次重大發(fā)展。第一個階段（2001年-2004年）：2001年各運營商在電信拆分后為了在競爭中占據(jù)主動地位，加快了以10GDWDM技術(shù)為主干的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，極大地帶動了光纖光纜市場的發(fā)展；第二個階段（2007年-2011年）：各運營商紛紛致力于3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)升級，電信、聯(lián)通進一步向40GDWDM/OTN升級；第三個階段（2012年至今）:新興的數(shù)據(jù)計算中心成為光通信行業(yè)新的增長點，另外100GOTN網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進一步促進了光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外2020年5G移動通信時代即將來

4、臨，將進一步引爆光通信行業(yè)。4.我國光通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀與問題一一發(fā)展不均衡。我國的光通信行業(yè)在迅速發(fā)展，以華為、中興為代表的中國企業(yè)在全球光通信市場中占據(jù)了重要的地位。但隨著華為、中興在關(guān)鍵芯片和器件的進口方面頻遭國外審查和限制，暴露出我國在光通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展極為不均衡、不成熟。下圖為光通信產(chǎn)業(yè)鏈圖中游下游龍通信芯片運營商還購在光通信產(chǎn)業(yè)鏈中，光模塊光器件和光纖光纜的生產(chǎn)和加工處于上游地位，中下游的設(shè)備廠商購買上游的光模塊和光纖光纜，進行設(shè)備集成加工，再賣給下游的運營商。與光纖光纜產(chǎn)量已占全球市場50%以上的情況不同，我國在上游產(chǎn)業(yè)的高端光芯片和光模塊國產(chǎn)化較低，關(guān)鍵零部件多進口于國外。光

5、芯片和光器件、光模塊處于光通信產(chǎn)業(yè)鏈的上游，其產(chǎn)品的性能好壞直接影響到中下游光通信設(shè)備的質(zhì)量，而這一點恰恰是我國光通信產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱端。2013年全球光通信市場規(guī)模達到352億美元，其中光通信設(shè)備占比達到42%，光纖光纜占39%，光模塊和光器件占19%。光模塊和光器件在光通信設(shè)備中的成本占比超過了30%。20侶年全球売通信市場細分行業(yè)占比極信設(shè)苗遙模訣器件光野光纜目前國內(nèi)光模塊廠商雖然具備一定的生產(chǎn)和供貨能力，但是一直受困于高端芯片制備技術(shù)的不成熟和量產(chǎn)化率較低，導致國內(nèi)光模塊產(chǎn)品多集中于10G光模塊的中低端市場，而國外許多廠商已經(jīng)自主掌握了100G光模塊的研發(fā)技術(shù)。光器件是光通信行業(yè)最核心的競

6、爭力體現(xiàn)，而光芯片則是光通信產(chǎn)業(yè)中技術(shù)難度最高的環(huán)節(jié)。光芯片是光器件的主要組成部分，又是光模塊中成本最高的組件。對于光模塊來說，光芯片尤其是高端芯片是制約著光模塊最重要的因素。目前我國在高端光芯片的研發(fā)領(lǐng)域處于落后地位，國內(nèi)光芯片科研所和生產(chǎn)廠商較少，主要原因在于缺少光芯片材料量產(chǎn)技術(shù)以及高端光芯片制備工藝技術(shù)不成熟。我國2017年將開始進行5G網(wǎng)絡(luò)測試，預計2020年將正式推出5G商用網(wǎng)絡(luò)，屆時我國將在全球通信領(lǐng)域占據(jù)更多的市場份額，作為通信支柱產(chǎn)業(yè)的光通信產(chǎn)業(yè)也將迎來爆發(fā)。但是高端光芯片的缺失已經(jīng)成為制約我國光通信行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在國外繼續(xù)拉開技術(shù)差距的情況下，光芯片作為基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)更需要長

7、期投入和研發(fā)。6. 光通信行業(yè)發(fā)展前景：與4G相比，5G網(wǎng)絡(luò)速率更快，覆蓋更廣，需要比4G更加密集的基站，基站之間的分布連接需要大量光纖以及新型PON技術(shù)支持，因此需要更多的光器件。在上市公司年報中大放異彩的高速增長的云業(yè)務，以及超級數(shù)據(jù)中心建設(shè)也帶來100G光模塊的需求暴漲。同時以中國電信為代表的三大運營商明確2017年NB-loT實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋，NB-loT物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展也將推動光通信行業(yè)新一輪高潮。此外“光纖入戶”、“寬帶中國”、“十三五規(guī)劃”也帶動行業(yè)發(fā)展。同時，從技術(shù)上說，沒有足夠多的光纖去連接分布式的小基站和IT節(jié)點，沒有低延遲的連接來支持所需要的服務等級，就沒有5G。在光纖網(wǎng)絡(luò)部署

8、這個問題上，誰先部署誰就搶占了先機，先走一步絕對是關(guān)鍵。不僅接入線路需要光纖，城域網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)，長途骨干網(wǎng)更需要光纖網(wǎng)絡(luò)升級，這將是整個光纖通信工業(yè)的巨大商機。同時，5G時代的加速到來，其接入速率為4G的1000倍，基站密度提升10倍，將極大帶動光網(wǎng)設(shè)備需求。7. 產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標的： 光纖光纜板塊菲利華：亞洲光纖光棒生產(chǎn)廠家的主要石英輔材供應商，與亞洲主要光纖光棒生產(chǎn)廠家均建立了長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系。亨通光電:全球排名第四，具備大規(guī)模預制棒產(chǎn)能，2016年中國移動集采第一份額。同樣的還有中天科技、烽火通信。烽火通信：立足光通信主業(yè)，積極轉(zhuǎn)型拓展ICT市場 光通信設(shè)備有數(shù)據(jù)和傳輸設(shè)備。主要都是

9、大廠如華為、中興通訊、烽火通信等。 光器件和芯片領(lǐng)域光迅科技：國內(nèi)唯一具備規(guī)?；a(chǎn)光芯片的垂直一體化光器件制造商,2017年具備10G光芯片量產(chǎn)能力；天孚通信：國內(nèi)無源光器件龍頭企業(yè)，華為、中興供應商；中際裝備:收購蘇州旭創(chuàng)100%股權(quán)，蘇州旭創(chuàng)為光模塊龍頭公司，前五大客戶為谷歌、亞馬遜、華為、中興、華三，收入占比達80%； 其他麥捷科技：生產(chǎn)的濾波器將受益于5G手機通信頻段的大幅增加；通宇通訊：的基站天線業(yè)務有望在5G開始大規(guī)模建設(shè)后顯著增長；大唐電信：主營集成電路、芯片，芯片國產(chǎn)化龍頭企業(yè)。高端五模芯片實現(xiàn)放量應用，軍工芯片市場獨占鰲頭；中興通訊:中國芯片行業(yè)龍頭之一，子公司中興微電子是國產(chǎn)芯片的先驅(qū)。集團是中國電信市