作为实现光信号和电信号相互转化的连接器和翻译器,光模块被广泛应用于各种网络架构中的服务器、交换机、路由器和无线基站设备等,在通信网络市场和数据中心市场扮演者重要的角色。
然而,如此重要的角色却长期处于被上下游同时夹击的尴尬位置。
上游层面,由于光模块中最高的技术含量在于芯片环节,而高端芯片长期被国外厂商垄断,国内光模块厂商时刻面临技术封锁的风险;面对下游,由于光模块行业竞争格局激烈,除非新产品在传输速率上有突破,否则很难进行提价。
如此“卷”的行业似乎很难得到投资人的喜欢。但是我们看到近些年国内光模块厂商在不断向上游演进,有不少企业在高端芯片达到量产。在当前通信运营商和云计算厂商不断加大资本开支的大背景下,光模块产业有望迎来新一轮增长。
内卷与反内卷
作为能让光和电互相转换的有源光器件,光模块在光通信产业链中虽然必不可少,但由于核心壁垒不高,长期处于十分尴尬的境地。
一方面,光模块本质还是一个组装的生意,其中含金量最高的应属光芯片和电芯片,这两部分加起来便可占到光模块总成本的五成以上,如果传输速率在200G以上的高端光模块,二者加起来甚至能占总成本的八成左右。
与此同时,高端芯片基本被国外所垄断,比如在25Gb/s及以上的光芯片市场,基本是海外厂商的天下;而电芯片的国产替代率更低,在25G以上的光模块中,国产电芯片的自给率不足5%,和领先国家存在1-2代的技术差距。
这也就导致了海外的光电芯片厂商极具话语权,国内光模块厂商难以控制成本不说,还时刻面临技术封锁的风险。
另一方面,反观光模块环节,由于核心壁垒并不高,市场一直处于激烈竞争的红海状态。
激烈的竞争,加上强势的上游,迫使光模块厂商只能通过不断推出新品来维持利润。比如2000年时10G光模块盛行,而随着互联网时代的到来,10G以太网的速度着实不能满足流量爆发的时代,随着更高速率25G、40G光模块的推出,10G光模块逐渐步入价格下降通道,逐渐被更高速率的光模块所替代。
根据往年经验,一般来讲,新产品推出的早期,下游给出的价格会相对较高,而随着其他竞争厂商的技术跟进,新品之后每年会有10%-20%的价格下降区间,产品毛利率逐步走低,直到有更高速率的光模块技术出现,才进入下一个生命周期。
不过,与以往被迫“内卷”不同的是,近年来光模块厂商愈发意识到了核心技术自主可控的重要性,不断向上游芯片领域进军,在高端光模块领域与国外厂商“硬刚”。
目前,国内光模块企业已经在传输速率为10G、25G、40G,100G、400G的产品领域实现了全产品布局,而在下一代产品800G的布局当中,已有多家国内厂商的推出速度快于海外厂商,逐步构建起了先发优势。
而在光芯片领域,我国10G DFB、10G EML芯片都已基本实现量产,同时25G DFB、25G EML芯片也有部分厂商能实现量产,产品工艺稳步提升,逐步突破“卡脖子”的核心技术问题。
当然,反内卷并不止研发芯片这一条路,同样是向上游拓展,增加光器件的自行封装比重以降低综合成本也是一条很好的路径。
向上游拓展,解决“卡脖子”问题或是增加产业链覆盖程度以降低成本,国内光模块厂商似乎找到了一条突破“内卷”的正道。
从数据来看,也侧面证实了这一结论。2015年,全球前十大光模块厂商中仅有一家中国企业入围,而到了2020年,全球前十大光模块厂商中,国内厂商光模块市占率突破了30%。
新周期
光模块作为下游面向通信运营商和云服务厂商的产业,其景气程度与下游的资本开支有着密不可分的联系。
比如在去年这个时候,由于三大运营商资本开支放缓、基站建设不及预期等因素,包含光模块在内的光通信行业在二级市场的估值一度处于历史地位。直到下半年,三大运营商开启新一轮资本开支,光通信行业才得以缓和,并且逐步得到基金经理的配置。
而从更宏观的周期角度来看,每次通信运营商加大资本开支力度,都会引领通信行业技术迭代,进入一个全新的增长周期。比如2013年4G牌照发放之后,2014-2016年为密集建设期,三大运营商的资本开支在2015年也达到了4386亿元的阶段性高点;2019年5G牌照开始发放后,三大运营商迎来了新一轮资本开支增长周期,当年和次年分别同比增长了4.3%和13.2%。
那么技术迭代与光模块本身究竟有什么关系呢?以4G过度到5G为例,4G基站采用的是两级架构,包括前传与回传,单架4G建设一般需要2-4对光模块。而5G基站则采用三级架构,包括前传、中传与回传,单个5G基站一般需要5-8对光模块,是4G基站使用光模块数量的1.5倍左右。
因此,对于光模块行业来讲,下游需求的爆发是开启新一轮上升周期的重要条件。
那么,站在现在这个时间点上,是否有望迎来光模块的新一轮增长周期?
从终端需求的角度来看,随着元宇宙、云计算、AI、5G等新兴技术的兴起,对流量和数据传输需求也是日渐庞大,通信运营商和云服务厂商的资本开支也逐步加大。
根据LightCounting提供的研究数据,全球9大通讯运营商在过去一年的资本开支指引同比增加了11%,其中意大利电信的资本开支增速最快,为46%。
相较而言,云服务厂商的资本开支则更为猛烈。根据财务报告披露的信息,去年北美五大云巨头总体资本开支持续保持高增长,第一季度到第四季度的整体资本开支分别为288亿美元、317亿美元、349亿美元、370亿美元,同比增长39%、47%、36%、19%。
国内的云服务厂商也同样加大了资本支出。根据阿里最新披露的财报,受益于云服务板块的良好增长,阿里在去年第四季度大幅增加了资本开支,达到92.53亿元,同比增长为90.04%。
根据中信证券的相关研究,基于云计算市场需求、行业供需格局等因素的系统分析,预计北美云厂商本轮资本支出上行周期有望至少持续到2022年第三季度。
下游资本开支的不断扩大,基站和数据中心的加速布局有望启动光模块增长的全新一轮周期。