2018年中國5G光模塊行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析預(yù)測(cè)【圖】

    5G 與數(shù)通需求共振驅(qū)動(dòng)行業(yè)邁入新一輪高景氣周期： 5G 光模塊“量價(jià)齊升”或帶來百億美元增量市場(chǎng)空間，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商 100G 數(shù)通高速光模塊需求或于 2018 年逐漸爆發(fā) 。

    一、數(shù)據(jù)流量持續(xù)爆發(fā)，行業(yè)長期成長可期

    人類通信需求作為最基本的需求之一，在形式上從文字、語音、圖片向視頻不斷升級(jí)，范圍從互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)不斷擴(kuò)展，成為促使流量增長的原動(dòng)力。 通信形式升級(jí)促使單個(gè)聯(lián)接的數(shù)據(jù)流量增加，通信范圍的拓展促使連接數(shù)增加，數(shù)據(jù)流量增長呈加速態(tài)勢(shì)。 而隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算逐漸向數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移。 思科的數(shù)據(jù)表明，到 2020年， 70%的流量將存在于數(shù)據(jù)中心間，數(shù)據(jù)中心流量以更快速度增長。光器件作為光網(wǎng)絡(luò)流量承載能力瓶頸突破的關(guān)鍵，在流量爆發(fā)促使的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造中，需求最為迫切而持久。數(shù)據(jù)流量爆發(fā)趨勢(shì)的長期可持續(xù)， 帶寬提升需求日益增長， 保障光器件行業(yè)的長期成長。

全球數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)流量分布（%）

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2017-2022年中國第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）行業(yè)研究及發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》

全球云數(shù)據(jù)中心流量（ZB）及同比增長（%）

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    二、5G 規(guī)模商用趨勢(shì)加速， 基站/傳輸光模塊龍頭受益確定性高

    政策加持疊加產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟， 5G 規(guī)模商用呈現(xiàn)加速趨勢(shì)。目前，國內(nèi)已進(jìn)入 5G 試驗(yàn)第三階段測(cè)試，支撐年中 3GPP 第一版標(biāo)準(zhǔn)制定完畢后快速商用。國內(nèi)最快或于年中進(jìn)行頻譜分配，年底有望發(fā)放 5G 牌照， 2018 年下半年或開啟傳輸網(wǎng)擴(kuò)容?；竟饽K和傳輸側(cè)光模塊市場(chǎng)空間極大拓展， 或新增百億美元市場(chǎng)空間， 公司作為國內(nèi)基站和傳輸側(cè)光模塊龍頭廠商，受益確定性高。

    從基站側(cè)看， 2013 年開始，電信運(yùn)營商 4G 建設(shè)加快， 4G 基站建設(shè)全面提速，基站側(cè)光模塊需求也隨之爆發(fā)。而按照工信部和發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布的《信息基礎(chǔ)設(shè)施重大工程建設(shè)三年行動(dòng)方案》的規(guī)劃， 2016-2018 年，將新增 4G 基站 200 萬個(gè)， 2016 年新建 4G 基站約 86 萬個(gè)，未來兩年， 仍存在較大 4G 基站建設(shè)空間。 考慮到運(yùn)營商低頻段重耕對(duì)基站建設(shè)需求量的增加，基站側(cè)光模塊需求有望超過計(jì)劃數(shù)，未來將繼續(xù)支撐基站光模塊廠商營收保持高水平。目前， LTE 基站 BBU 和 RRU 相連（移動(dòng)前傳）的光模塊以 6G/10G 為主，未來有望逐漸升級(jí)到 25G/100G，速率更高的光模塊有更高的價(jià)格和更大的盈利空間。

單基站光模塊數(shù)（個(gè)）

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2014-2017 國內(nèi) 4G 基站數(shù)（萬）

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    5G 光模塊市場(chǎng)“量價(jià)齊升”： 根據(jù) 3GPP 有關(guān)前傳帶寬測(cè)算 CPRI 的帶寬計(jì)算方式為：2(I/Q)*采樣頻率*量化比特?cái)?shù)*通道數(shù)*載波數(shù)。信道帶寬在 100MHz，通道數(shù)為 64 時(shí)，CPRI 帶寬達(dá)到了 324.4G。傳統(tǒng) LTE 前傳網(wǎng)絡(luò)中 CPRI 接口難以支持未來 5G 無線需求。CU/DU 架構(gòu)下， DU 到 RRU 帶寬=2(I/Q)*OFDM 有效采樣點(diǎn)數(shù)*OFDM 符號(hào)數(shù)*下行量化位寬*載波數(shù)，約為 20Gbps， 25G 模塊有望規(guī)模部署，考慮到 25G 光模塊需 25G 芯片，單價(jià)相較 6G/10G 光模塊或有較大提升。 從量上來看，考慮到 5G 在 3.5GHZ 附近左右規(guī)模部署，頻率較 4G 顯著提升，單基站覆蓋范圍減小，基站數(shù)有望大幅增長，驅(qū)動(dòng)光模塊需求大幅增長。

    5G 基站總光模塊市場(chǎng)空間測(cè)算： 考慮到小基站前傳所需光模塊數(shù)為 2-4 個(gè)，取其平均數(shù) 3 作為測(cè)算個(gè)數(shù)?？紤]到建設(shè)過程， 光模塊價(jià)格逐漸下降，根據(jù) 4G 時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)節(jié)奏和規(guī)律，對(duì)每年宏站和小基站建設(shè)數(shù)進(jìn)行了大致的劃分。根據(jù)中國移動(dòng)的預(yù)測(cè)，50 美元和 30 美元分別是 5G 基站所用 25G 光模塊第一和第二階段可以接受的價(jià)格，結(jié)合目前 25G 光模塊 300 美元的價(jià)格，10G 光模塊 100 美元的價(jià)格，據(jù)此對(duì)每年 25G/10G光模塊的價(jià)格進(jìn)行了大致的預(yù)測(cè)。 根據(jù)測(cè)算， 5G 光模塊市場(chǎng)空間為 55.12 億美元。

5G基站光模塊市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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25G光模塊單價(jià)及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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10G光模塊單價(jià)及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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5G 光模塊市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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5G 光模塊市場(chǎng)空間測(cè)算

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    傳輸網(wǎng)用光模塊市場(chǎng)測(cè)算： 根據(jù)中國移動(dòng)的 SPN 新傳輸網(wǎng)規(guī)劃， 50G PAM4 光模塊或?yàn)橹饕丝诠饽K。單端口光模塊數(shù)量=單端口帶寬/50G；結(jié)合端口帶寬和端口數(shù)測(cè)算。 5G 時(shí)期 50G PAM4 模塊總需求達(dá)到 6478 萬個(gè)。其中，數(shù)據(jù)設(shè)備為非波分設(shè)備，灰光光模塊需求量為 4236.6 萬個(gè)；傳輸設(shè)備為波分設(shè)備，彩光 2241.4 萬個(gè)。假定 50G PAM4 光模塊大規(guī)模商用的價(jià)格為 65 美元， 則 5G 傳輸網(wǎng)光模塊市場(chǎng)空間為 42.11 億美元。

    三、國內(nèi)數(shù)通市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)

    大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)至關(guān)重要，數(shù)據(jù)中心建設(shè)近年來呈現(xiàn)爆發(fā)性增長趨勢(shì)，按照規(guī)劃，國內(nèi)將繼續(xù)建設(shè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，改造擴(kuò)容各類業(yè)務(wù)平臺(tái)和重要信息系統(tǒng)，重點(diǎn)推進(jìn) 26 個(gè)項(xiàng)目，涉及資金 1214 億元，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)已經(jīng)成為區(qū)別于傳統(tǒng)電信市場(chǎng)的光器件新市場(chǎng)。 數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模及其營收占比持續(xù)提升，接力電信市場(chǎng)，成為未來五年驅(qū)動(dòng)光器件行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張的重要?jiǎng)恿Α?

    已經(jīng)步入大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)字化、海量連接和重度應(yīng)用帶來規(guī)模前所未有的大量數(shù)據(jù)，并從桌面逐漸向云端遷移，以 Google、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)公司為代表的 ICP 企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)在全球范圍內(nèi)興起。 2015 年，全球 IDC 市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 384.6 億美元，同比增長17.29%。根據(jù)預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量將在 2017 年達(dá)到 860 萬個(gè)。

全球 IDC 市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)高增長

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    2015 年第二季度數(shù)據(jù)顯示，中國數(shù)據(jù)中心數(shù)量占全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量的 15%（包括香港地區(qū)在內(nèi)），僅次于美國。 2016 年中國 IDC 市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 714.5 億元人民幣， 2018 年將突破 1000 億元達(dá) 1370.1 億元。 未來，中國有望成為全球最大的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。

全球數(shù)據(jù)中心分布

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中國 IDC 市場(chǎng)規(guī)模（億元）

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    隨著數(shù)據(jù)流量爆發(fā)性增長和全球范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)浪潮興起，基于銅線的“電互聯(lián)”傳輸系統(tǒng)弊端逐漸顯現(xiàn)。 一方面基于 CMOS 的電子元件帶寬逐漸達(dá)到上限，電信號(hào)的 傳輸速率受其信號(hào)損耗和碼間干擾影響嚴(yán)重，交換機(jī)容量也因此受限。另一方面，“電互聯(lián)”方案開銷大、功耗高，成本逐漸提升?；诠饫w和光器件的“光互聯(lián)”方案在帶寬、容量、開銷和功耗方面都有無法比擬的優(yōu)勢(shì)，“光進(jìn)銅退”的光互聯(lián)方案改造正在全球數(shù)據(jù)中心進(jìn)行，驅(qū)使數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)成為光器件新市場(chǎng)。

    數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)近年來成為光器件市場(chǎng)增長的核心驅(qū)動(dòng)力，這一方面源于數(shù)據(jù)中心新建及內(nèi)部光互聯(lián)帶來的新增需求，另一方面由于數(shù)據(jù)中心所需光模塊多為 100G QSFP28 等價(jià)格更加昂貴的高速光模塊。 從全球范圍看， 2014 年數(shù)據(jù)中心光模塊市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 14 億美元， 2021 年，全球數(shù)據(jù)中心光模塊市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá) 49 億美元。

2010-2017E 全球八大云服務(wù)商資本開支（百萬美元）

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全球八大云服務(wù)商資本開支總和（百萬美元）及同比增長率（%）

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全球數(shù)據(jù)中心光模塊市場(chǎng)（億美元）持續(xù)擴(kuò)大

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    北美數(shù)據(jù)中心正從 40G 大規(guī)模向 100G 升級(jí)，而國內(nèi)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)正逐漸從 10G向 40G 升級(jí)。伴隨大型數(shù)據(jù)中心新建數(shù)的增多，高速光模塊需求占比有望逐漸提升，驅(qū)動(dòng)國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商加速商用。阿里巴巴數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)改造完畢，目前已經(jīng)全為光互聯(lián)。按照其公布的產(chǎn)品路線圖， 2019 年預(yù)計(jì)商用 400G 光模塊，幾乎與全球 400G 標(biāo)準(zhǔn)制定節(jié)奏一致， 100G 光模塊需求有望在近兩年加速釋放。

    目前，全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng) 100G 光模塊需求結(jié)構(gòu)正發(fā)生顯著變化， 100G QSFP28 CWDM4 需求占比提升， 100G QSFP28PSM4/LR4 需求占比逐漸下降。
全球 100G QSFP28 CWDM4 需求占比持續(xù)提升

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