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光模块作为光通信核心器件,产业链位置突出

2018-10-08 11:01:21 武汉永鼎光通科技有限公司 阅读

早期数据通信主要以电子作为信息载体通过铜线进行传输,但由于铜线直径随着传输距离同比例增大,且难以满足 10Gb/s 以上高速率传输,同时电接口功耗也难以降低,而光传输在距离、速率、功耗等方面具备显著优势,由此光纤通信逐渐登上历史舞台,采取“电处理+光传输”的方式,将    传输载体的成本转移到完成光电信号转换的光模块环节。
光模块承担光电转换功能,是光通信系统的核心组件。光通信采用“光传输+电处理”模式,信息  以光信号的形式在光纤中传输,在设备处转化成电信号进行信息处理,其中光模块负责完成光信号和电信号的相互转换。电信号在发射端经电芯片处理,驱动激光器发射搭载信息的调制光信号,随后经过光纤传输至接收端,被光电探测器接收,再经放大器还原恢复成电信号进行处理。光模块具有传输距离长,抗干扰,节省布线空间,易于更换等特点,已成为光通信系统的核心组件。
图 1:光通信系统简要示意图
光通信系统简要示意图
数据来源:东方证券研究所

面向实际需求,持续向更高速率、更高质量的封装工艺发展。光模块产品类型众多,内部主要由光发射次模块、接收次模块、电芯片,内电路、PCB 面板等构成。随着通信网干线容量和速率的不断提升以及数据中心流量的快速增长,对于光模块的需求种类越来越多,性能指标要求也越来越高, 复杂度更是以惊人的速度发展。整体而言,光模块产品朝着小型化、低成本、低功耗、高速率、大容量、远距离以及热插拔方向发展,通过不断迭代升级以满足高速可靠的信息传输需求。
图 2:光模块封装形式及传输速率发展历程
光模块封装形式及传输速率发展历程
数据来源:《光有源器件原理与技术》、东方证券研究所

上承光芯片、光器件,面向下游电信和数通市场。光模块处于光通信产业链中游,上游是生产和封装产品的原材料,主要包括光接收/发射次模块(含发射芯片、接收芯片)、IC 电芯片以及其他结构件,下游主要包括电信市场、数通市场和接入市场。光模块厂商从上游采购光学和电子原件、芯片等原材料,经过集成、封装、测试合格后向下游客户供货。主要应用场景为数据宽带、电信通讯、数据中心、光纤接入、智能电网、安防监控等领域,其中电信通讯网络和数据中心网络是光模块的

主要应用场景。作为支撑宽带网络、移动通信、云计算、物联网、数字医疗等现代高科技的重要单元,光模块占据产业链重要地位。
图 3:光模块产业链
光模块产业链

数据来源:中际旭创并购公告、东方证券研究所

光模块产品升级换代快,“技术+需求”持续驱动行业发展。光模块性能取决于上游光电子芯片与器件性能以及自身封装工艺等环节,每项技术进步都将带来产品性能大幅提升,伴随下游电信和数通市场需求传导带来光模块行业增长动力。技术进步和需求增长推动光模块产品不断迭代升级,一般而言数通市场平均 2~3 年一代,电信市场 5~6 年一代。相关厂商对新技术的角逐将成为常态, 而优质龙头企业有望抢得先机,进一步巩固行业地位,在机遇与挑战并存的时代脱颖而出。

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