光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發射和接收兩部分。

    簡單的說，光模塊的作用就是光電轉換，發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。
光模塊主要原材料包括光芯片及組件、集成電路芯片及結構件等。其中光芯片及組件是最核心的原材料，成本占比超過50%，且越高速率光模塊，光芯片成本會越高。目前光芯片及其組件、集成電路芯片等核心零部件被美日幾家巨頭壟斷，電路板等基礎性原材料國內供應商比較多。

光模塊成本分拆

數據來源：公開資料整理

    量價齊升，5G時代光模塊有望迎來比4G時期更大的市場需求。光模塊在5G承載網絡結構變化、速率升級要求的背景下，不僅具有4G光模塊替換為更高速率的5G光模塊的替換需求，還有由基站數量增加、網絡結構變化等帶來的光模塊增量需求。增量與替換兩種需求將帶來光模塊市場的量價齊升，有望迎來比以往更大的市場需求。

    總量上，光纖直連方案將占據70%的應用場景，無源WDM方案將占據10%的應用場景，有源WDM/OTN/SPN將占據20%的應用場景；節奏上，5G建設初期將絕大部分是光纖直連方案，5G建設末期不排除部分有源WDM/OTN/SPN方案取代光纖直連方案。考慮到我國光纖資源豐富，是全球光纖制造的主要基地，光纖直連將成為主要方案；而相比于有源WDM方案，無源WDM方案總體來講更具經濟性，且業界在研的“基于集中光源的下一代無源方案”將有效補齊無源方案運維困難的短板，因此無源WDM方案將成為有效的補充方案；后期OTN設備、高端彩光模塊成本下降后，考慮到有源WDM方案的組網更靈活、能夠全方位實現多種需求，且便于OAM管理，有源WDM將成為后期輔助方案。

5G前傳組網方案對比

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    40~80km的場景選用100G/200G/400G光模塊，大于80km的場景選用低成本100G/200G/400G相干光模塊。而基于50GPAM4技術的200G/400G直接檢測光模塊由于需外置光放大器，維護難度高，大概率不會大規模部署。彩光模塊方面，考慮到光纖資源以及光模塊方案、生產能力、光芯片等方面能力的權衡，大概率OTN網絡還是以灰光模塊為主。

基于光傳送網的5G端到端承載網示意圖

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    隨著云計算、邊緣計算的興起帶動超大規模數據中心與小型數據中心建設，以及數據中心葉脊網絡架構帶來橫向連接需求的增加，數通光模塊需求逐年提升。且數通光模塊將從100G的主流方案進化為400G的主流方案，從以往交換芯片推出與光模塊上量的歷史關系來看，2020年400G光模塊有望放量。數通光模塊也在經歷需求提升以及產品的更新換代。

5G核心網架構演進催生小型數據中心崛起

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    隨著超大規模云計算中心數量的增多、5G邊緣計算小型數據中心的崛起，以及二層葉脊網絡架構的鋪設，數據中心光模塊的需求迎來了穩定的增長。具體而言，2016年開始，100G光模塊進入快速增長階段，2019年開始400G光模塊需求有望進入高速增長階段。

40G/100G/400G光模塊市場空間預測（億美元）

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    光模塊產業從2010年開始經歷了較長時間的產業東移，涌現出一些中小光模塊企業，低端光模塊競爭較為激烈，其直接體現為產能的大規模介入導致價格快速下降。根據調查數據統計，中國光模塊企業市場份額從2010年的19%增長到2016年的36%，海外傳統光模塊巨頭Finisar、Lumentum、Oclaro三家公司在2012-2016年間的市場份額損失了20%。出于看好光模塊的龐大市場與強勁需求，自2010年以來，國內出現了較多中小企業，其總計全球市占率或能達到22%。而一款光模塊的價格與產能高度相關，往往一款光模塊由全球領先廠商率先設計制造，此時全球產能處于較低水平，隨著時間推移以及產能的投入，光模塊價格往往呈現逐年下降15-30%的趨勢。

2017-2022年數據中心光模塊市場份額及預測

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    對于光模塊頭部企業而言，每一輪更新換代趨勢下將帶來技術優勢轉化而成的先發優勢，有望迎來業績的快速增長。相比于眾多中小企業，光模塊頭部企業具有更多技術優勢，在新產品的開發與生產上具有明顯先發優勢，能夠在產能大規模介入之前率先進入市場，以技術和客戶認可度引領市場，而不是以低價競爭搶奪市場。從另一個視角來看，這類頭部企業也有望在產品更新換代時迎來業績的快速增長。

光通信產業鏈各類公司平均凈利率走勢

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    考慮到一款光模塊產品的景氣周期往往為2年左右，即光模塊產品的價格往往在推出2年后快速下降。因此每一次產品升級換代以及新的市場需求都將為優秀企業帶來新一輪業績提升的機會。5G和數據中心帶來光模塊需求的量價齊升，將為不斷提升全球競爭力的國產企業帶來寶貴發展機遇。

    相關報告：智研咨詢發布的《2019-2025年中國光模塊行業運營態勢及未來發展趨勢報告》