5G 與數通需求共振驅動行業邁入新一輪高景氣周期： 5G 光模塊“量價齊升”或帶來百億美元增量市場空間，國內互聯網廠商 100G 數通高速光模塊需求或于 2018 年逐漸爆發 。

    一、數據流量持續爆發，行業長期成長可期

    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，范圍從互聯網向物聯網不斷擴展，成為促使流量增長的原動力。 通信形式升級促使單個聯接的數據流量增加，通信范圍的拓展促使連接數增加，數據流量增長呈加速態勢。 而隨著大數據的發展，數據存儲和計算逐漸向數據中心轉移。 思科的數據表明，到 2020年， 70%的流量將存在于數據中心間，數據中心流量以更快速度增長。光器件作為光網絡流量承載能力瓶頸突破的關鍵，在流量爆發促使的網絡升級改造中，需求最為迫切而持久。數據流量爆發趨勢的長期可持續， 帶寬提升需求日益增長， 保障光器件行業的長期成長。

全球數據中心數據流量分布（%）

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    相關報告：智研咨詢網發布的《2017-2022年中國第五代移動通信技術（5G）行業研究及發展趨勢研究報告》

全球云數據中心流量（ZB）及同比增長（%）

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    二、5G 規模商用趨勢加速， 基站/傳輸光模塊龍頭受益確定性高

    政策加持疊加產業鏈逐漸成熟， 5G 規模商用呈現加速趨勢。目前，國內已進入 5G 試驗第三階段測試，支撐年中 3GPP 第一版標準制定完畢后快速商用。國內最快或于年中進行頻譜分配，年底有望發放 5G 牌照， 2018 年下半年或開啟傳輸網擴容。基站光模塊和傳輸側光模塊市場空間極大拓展， 或新增百億美元市場空間， 公司作為國內基站和傳輸側光模塊龍頭廠商，受益確定性高。

    從基站側看， 2013 年開始，電信運營商 4G 建設加快， 4G 基站建設全面提速，基站側光模塊需求也隨之爆發。而按照工信部和發改委等部門聯合發布的《信息基礎設施重大工程建設三年行動方案》的規劃， 2016-2018 年，將新增 4G 基站 200 萬個， 2016 年新建 4G 基站約 86 萬個，未來兩年， 仍存在較大 4G 基站建設空間。 考慮到運營商低頻段重耕對基站建設需求量的增加，基站側光模塊需求有望超過計劃數，未來將繼續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（移動前傳）的光模塊以 6G/10G 為主，未來有望逐漸升級到 25G/100G，速率更高的光模塊有更高的價格和更大的盈利空間。

單基站光模塊數（個）

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2014-2017 國內 4G 基站數（萬）

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    5G 光模塊市場“量價齊升”： 根據 3GPP 有關前傳帶寬測算 CPRI 的帶寬計算方式為：2(I/Q)*采樣頻率*量化比特數*通道數*載波數。信道帶寬在 100MHz，通道數為 64 時，CPRI 帶寬達到了 324.4G。傳統 LTE 前傳網絡中 CPRI 接口難以支持未來 5G 無線需求。CU/DU 架構下， DU 到 RRU 帶寬=2(I/Q)*OFDM 有效采樣點數*OFDM 符號數*下行量化位寬*載波數，約為 20Gbps， 25G 模塊有望規模部署，考慮到 25G 光模塊需 25G 芯片，單價相較 6G/10G 光模塊或有較大提升。 從量上來看，考慮到 5G 在 3.5GHZ 附近左右規模部署，頻率較 4G 顯著提升，單基站覆蓋范圍減小，基站數有望大幅增長，驅動光模塊需求大幅增長。

    5G 基站總光模塊市場空間測算： 考慮到小基站前傳所需光模塊數為 2-4 個，取其平均數 3 作為測算個數。考慮到建設過程， 光模塊價格逐漸下降，根據 4G 時期的網絡建設節奏和規律，對每年宏站和小基站建設數進行了大致的劃分。根據中國移動的預測，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格，結合目前 25G 光模塊 300 美元的價格，10G 光模塊 100 美元的價格，據此對每年 25G/10G光模塊的價格進行了大致的預測。 根據測算， 5G 光模塊市場空間為 55.12 億美元。

5G基站光模塊市場規模預測

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25G光模塊單價及市場規模預測

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10G光模塊單價及市場規模預測

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5G 光模塊市場規模預測

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5G 光模塊市場空間測算

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    傳輸網用光模塊市場測算： 根據中國移動的 SPN 新傳輸網規劃， 50G PAM4 光模塊或為主要端口光模塊。單端口光模塊數量=單端口帶寬/50G；結合端口帶寬和端口數測算。 5G 時期 50G PAM4 模塊總需求達到 6478 萬個。其中，數據設備為非波分設備，灰光光模塊需求量為 4236.6 萬個；傳輸設備為波分設備，彩光 2241.4 萬個。假定 50G PAM4 光模塊大規模商用的價格為 65 美元， 則 5G 傳輸網光模塊市場空間為 42.11 億美元。

    三、國內數通市場發展預測

    大數據時代，數據存儲和計算的基礎設施建設至關重要，數據中心建設近年來呈現爆發性增長趨勢，按照規劃，國內將繼續建設云計算數據中心，改造擴容各類業務平臺和重要信息系統，重點推進 26 個項目，涉及資金 1214 億元，數據中心市場已經成為區別于傳統電信市場的光器件新市場。 數據中心市場規模及其營收占比持續提升，接力電信市場，成為未來五年驅動光器件行業規模擴張的重要動力。

    已經步入大數據時代，數字化、海量連接和重度應用帶來規模前所未有的大量數據，并從桌面逐漸向云端遷移，以 Google、阿里巴巴等互聯網公司為代表的 ICP 企業數據中心建設在全球范圍內興起。 2015 年，全球 IDC 市場規模達 384.6 億美元，同比增長17.29%。根據預測，全球數據中心數量將在 2017 年達到 860 萬個。

全球 IDC 市場規模繼續高增長

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    2015 年第二季度數據顯示，中國數據中心數量占全球數據中心數量的 15%（包括香港地區在內），僅次于美國。 2016 年中國 IDC 市場規模達 714.5 億元人民幣， 2018 年將突破 1000 億元達 1370.1 億元。 未來，中國有望成為全球最大的數據中心市場。

全球數據中心分布

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中國 IDC 市場規模（億元）

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    隨著數據流量爆發性增長和全球范圍內數據中心建設浪潮興起，基于銅線的“電互聯”傳輸系統弊端逐漸顯現。 一方面基于 CMOS 的電子元件帶寬逐漸達到上限，電信號的 傳輸速率受其信號損耗和碼間干擾影響嚴重，交換機容量也因此受限。另一方面，“電互聯”方案開銷大、功耗高，成本逐漸提升。基于光纖和光器件的“光互聯”方案在帶寬、容量、開銷和功耗方面都有無法比擬的優勢，“光進銅退”的光互聯方案改造正在全球數據中心進行，驅使數據中心市場成為光器件新市場。

    數據中心市場近年來成為光器件市場增長的核心驅動力，這一方面源于數據中心新建及內部光互聯帶來的新增需求，另一方面由于數據中心所需光模塊多為 100G QSFP28 等價格更加昂貴的高速光模塊。 從全球范圍看， 2014 年數據中心光模塊市場規模達 14 億美元， 2021 年，全球數據中心光模塊市場規模有望達 49 億美元。

2010-2017E 全球八大云服務商資本開支（百萬美元）

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全球八大云服務商資本開支總和（百萬美元）及同比增長率（%）

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全球數據中心光模塊市場（億美元）持續擴大

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    北美數據中心正從 40G 大規模向 100G 升級，而國內傳統數據中心市場正逐漸從 10G向 40G 升級。伴隨大型數據中心新建數的增多，高速光模塊需求占比有望逐漸提升，驅動國內互聯網廠商加速商用。阿里巴巴數據中心光互聯改造完畢，目前已經全為光互聯。按照其公布的產品路線圖， 2019 年預計商用 400G 光模塊，幾乎與全球 400G 標準制定節奏一致， 100G 光模塊需求有望在近兩年加速釋放。

    目前，全球數據中心市場 100G 光模塊需求結構正發生顯著變化， 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 需求占比持續提升

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