光电子器件行业
5g光模块市场分析？
5g光模块市场分析？
一、光模块行业产业链
光模块是进行光电、电光信号转换的重要光电子器件，是光通信设备的核心器件之一。硅光模块，是利用硅光子技术在硅芯片上集成光模块制造而成，其结合了微电子技术与光电子技术，是一种新型光模块。硅光模块具有功能集成度高、传输速度快、功耗低等优点，在部分应用领域正在逐步取代传统光模块，市场渗透率不断提升。

硅光模块集成多种功能，在实际应用中，与一种功能需要安装一个器件的配置相比，可以降低材料需求、生产成本以及能耗，大幅缩小所需占用的空间。在100G传输网中，与传统光模块相比，硅光模块成本优势较低，但在400G及以上高速率传输网中，硅光模块成本优势明显。随着5G、数据中心行业快速发展，400G以上光模块需求快速攀升，硅光模块行业迎来发展机遇。
2020年以来，大型数据中心、5G基站等建设速度加快，特别是我国5G基站建设迅速，但从全球范围来看，大型数据中心、5G基站建设仍处于初期阶段，预计2021年，将进入快速发展期。在此背景下，全球光模块市场景气度将迅速提升，预计到2025年市场规模将达到180亿美元左右。硅光模块在高速率传输网中优势明显，需求增速将高于传统光模块，市场规模将快速扩张。
2020年我国光模块应用市场中数通市场占比48.29\%，其中数通市场的客户主要为谷歌、亚马逊、Facebook以及BAT等云计算、互联网公司；电信通信市场占比46.67\%，电信市场的主要用户为运营商及主设备商，采购模式包括运营商直采以及设备商采购集成；
二、中国光模块行业市场现状分析
光模块是5G网络的基础构成单元，在网络成本占比大，是5G低成本、广覆盖的关键要素。5G前传、中回传等方面对光模块提出了差异化要求，更高速率、更长距离、更宽温度范围和更低成本的光模块需求迫切。当前，我国光模块国产化率低，空芯率严重，国产化迫切，据统计，截至2020年我国光模块产量为2.74亿只，同比增长7.03\%。
当前5G光模块总需求量非常巨大，尤其前传光模块可能存在数千万量级需求。据统计，截至2020年我国光模块需求量为1.81亿只，同比增长7.1\%。
随着计算和存储能力的需求不断向“云”上迁移，以及5G万物互联时代流量的大爆发，光通信行业具备长期的景气度，“数通 电信”将是光通信行业的核心驱动力。近年来我国光模块市场规模不断增长，截至2020年达到224.85亿元，同比增长15.53\%。

三、中国光模块行业竞争格局分析
近年来，我国光模块企业竞争力逐渐增强，凭借较低的人力成本及生产制造水平弯道超车，成为全球光模块的重要生产及销售基地。从我国光模块主要企业产能分布来看，2020年光迅科技光模块产能占比6.67\%、海信宽带光模块产能占比5\%、华工科技光模块产能占比2.8\%，中际旭创光模块产能占比2.67\%，博创科技光模块产能占比1.33\%，其他企业光模块产能占比81.53\%。
四、5G时代下中国光模块行业发展趋势
1、5G对光模块速率需求提升，25/50/100Gb/s光模块成前中回传主流需求
为了满足大带宽、低延时、广覆盖的要求，5G无线接入网（RAN）架构从4G的基带处理单元（BBU）、射频拉远单元（RRU）两级结构演进为集中单元（CU）、分布单元（DU）和有源天线单元（AAU）三级结构，相应的承载网络架构也由前传和回传网络分解为前传、中传和回传网络。5G的新型业务特性和更高指标要求对前传、中传和回传光模块的速率也提出了更高要求。

2、5G前传对彩光模块需求增加，彩光模块方案呈现多样化
集中式无线接入网（CRAN）未来将成为我国运营商5G网络的主流建设模式，由于C-RAN部署模式下前传网络需要消耗较多的光纤资源，光纤直驱的应用场景大大受限，基于WDM技术的前传方案成了运营商的共识。WDM方案使用不同波长的彩光模块发送信号，再通过波分复用器将多个信号复用到一根光纤中进行传输，从而能够节约大量的光纤资源。随着前传WDM方案的逐步实施，运营商对彩光模块的需求将不断增加。
3、5G前传半有源WDM优势明显，光模块光层调顶技术实现OAM
在5G前传的WDM场景中，无源WDM方案通过在远端AAU侧和局端DU侧部署无源波分器件进行波长复用和解复用，部署简单，但缺乏保护机制和管控手段，存在无故障管理、维护难度较大等问题。有源WDM方案通过在远端AAU侧和局端DU侧部署有源WDM设备进行电层或/和光层复用，支持管控和保护功能，但是成本高昂，且远端供电和部署受限。半有源WDM方案在远端AAU侧部署无源波分器件，在局端DU侧部署有源WDM设备，通过彩光模块光层调顶技术实现操作管理维护（OAM）机制，满足业务性能监测、通信故障定位等要求，能够以较低成本解决光纤资源和维护管理等问题。

4、5G对光模块高性能需求将促进硅光技术的应用
前传光模块工作在室外恶劣环境中，需要满足-40℃～85℃的工业温度使用要求。同时，由于5G网络架构从CPRI向eCPRI演进，BBU端功能向RRU端进行部分迁移，使RRU端功耗增大，需要光模块具有更强的耐热能力，极端环境下温度可能高达90℃～95℃，“硅光调制器﹢异质激光器”在这种高温环境中存在用武之地。
5、光模块与通信设备逐渐解耦，光模块产业更加开放
出于对系统兼容性的考虑，通信设备厂商往往将光模块与通信设备打包一起提供给运营商，运营商只能被动接受设备厂商提供的光模块类型和技术方案。随着5G网络架构和部署变得更加复杂和多样化，技术方案的自主可控和降低成本的压力将驱使运营商逐渐进行光模块与通信设备的解耦。