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　　原标题：光模块系列之硅光产业链：光迅科技VS中际旭创VS新易盛，技术迭代？

　　2021年12月，阿里巴巴达摩院发布了2022年10大科技趋势，硅光芯片技术位列其中。其他科技趋势还包括AI for Science、高精度医疗导航、星地计算、XR互联网等。

　　同期，Intel研究院宣布成立集成光电研究中心，该中心的使命是加速光互连技术在性能拓展和集成方面的创新。其中，硅材料上异质集成量子点激光器、硅光子的晶圆级光学封装等技术，成为其重点研发投入方向。

　　所谓硅光技术，是指：基于数字芯片的硅基工艺，将光元器件与数字芯片相融合。

　　即，利用硅材料的CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺，将光子元件（激光器、探测器、光开关、光调制器、光波导回路等）、电子元件缩小集成到至一个微芯片（硅片或SoC）中。其本质是更高的集成度。

　　来源：Intel、中国通信学会《硅基光电子集成技术前沿报告》

　　该技术融合了CMOS工艺的超大规模、超高精度特性，以及光子技术的超高速率、超低功耗优势，可实现光通信领域器件的更高集成度、更低成本、以及更高传输速率。

　　那么问题来了，硅光技术对当前光通信产业会有怎样的影响？我们以光模块厂商为切入点，来梳理硅光技术的变革逻辑。

　　从光模块参与者的近期增长情况，来感知产业链景气度：

　　1）光迅科技（湖北省，武汉市）——2022年一季报，实现营业收入17.12亿元，同比增长13.34%，归母净利润1.43亿元，同比增长8.7%。

　　2）中际旭创（山东省，烟台市）——2022年一季报，实现营业收入20.8亿元，同比增长41.91%，归母净利润2.17亿元，同比增长63.38%。

　　3）新易盛（四川省，成都市）——2022年一季报，实现营业收入7.38亿元，同比增长18.29%，归母净利润1.32亿元，同比增长17.8%。

　　根据Wind机构对景气度的一致性预期：

　　从光通信产业链看，光模块处于产业链中游：

　　1）上游——光元器件，包括光芯片、电芯片、光器件。

　　全球市场来看，光元器件领域参与者包括Lumentum、II-VI（Finisar）、Sumitomo、Fabrinet、Avago、富士通等（同时涉及光芯片和光器件业务）。

　　国内参与者业务集中于光器件（光器件属于辅助性配件），包括天孚通信、光迅科技、博创科技、太辰光、海信带宽、光库科技等。

　　2）中游——光模块。光模块由光元器件、电芯片、PCB及外壳封装而成。

　　在光模块中，光元器件的成本占比超过73%，其中核心部件为光芯片（又分为激光器芯片、探测器芯片等）。参与者包括光迅科技、中际旭创、新易盛、华工科技、海信带宽、剑桥科技等。

　　3）下游——电信市场、数通市场两大场景。电信市场主要客户为电信运营商，而数通市场主要客户为云计算厂商。

　　看到这里，有几个值得思考的问题：

　　1）传统光模块和硅光模块的差异有哪些？

　　2）硅光模块的发展驱动力是什么？

　　3）硅光行业发展现状和技术难点是什么？

　　从硅光技术发展历史来看，1969年贝尔实验室提出硅光子技术构想。1993年，由R.Soref设计了硅基光电子集成的概念原型图。

　　虽然硅光技术构想诞生较早，但其线年之后。原因主要包括材料难题、和产业需求两方面。

　　首先，客观来看，硅光技术构想存在材料瓶颈。硅材料与光学元件的物理性质兼容性较差（硅材料物理性质是间接带隙材料，发光效率低，无法作为光源），不适合光传播。

　　直到2004年，Intel才首次实现了带宽超过1GHz的光学调制器的集成。由此开始，硅作为集成光学材料的障碍开始被逐渐破解。

　　硅光技术优势在于高速传输，直到2010年代，数据流量的指数级增长，才对数据中心传输速率要求持续提升。而传统光通信采用的分立器件模式，在传输效率提升方面逐渐进入瓶颈。

　　至此，硅光技术才真正迎来产业需求的爆发。

　　在持续的研发投入下，2010年，Intel和IBM分别研发成功了50G和160G传输速率的硅光模块。接着2016年，Intel推出了100G硅光模块。2018-2019年，Acacia（被思科收购）和Intel分别研发成功了400G的光收发模块。

　　国外硅光技术领先者为Intel、思科（收购Acacia、Luxtera）、英伟达（收购Mellonax）。

　　而国内方面，华为、中芯国际以及中科院微电子所、合肥38所等科研机构，在硅光芯片研发设计方面有所投入，但整体进展落后于全球领先水平。

　　从2021年整体收入体量来看：中际旭创（76.95亿元） 光迅科技（64.86亿元） 新易盛（29.08亿元）。从收入构成来看：

　　一、光迅科技——营业收入64.86亿元，59.33%来自传输（38.48亿元），40.11%来自接入和数据（26.02亿元），0.57%来自其他业务（0.36亿元）。其海外收入占比为32.66%。

　　光迅科技按照下游应用领域披露收入，而未单列披露光模块业务收入。除光模块业务之外，还包括上游光芯片、光器件。

　　传输产品主要应用于电信传输网，具体包含光模块、无源光器件、放大器，实现了从光芯片到光模块的垂直整合。接入和数据业务包括了电信接入网（固网接入、无线接入）和数通市场相关光模块、器件类产品。

　　三、新易盛——营业收入29.08亿元，97.65%来自点对点光模块（28.4亿元），1.48%来自PON光模块（0.43亿元），0.87%来自组件（0.25亿元）。其海外收入占比78.17%。

　　综上，从光模块收入规模来看：中际旭创 新易盛，考虑到二者海外收入占比较大，推测二者客户均以海外数通市场为主。

　　光迅科技属于光芯片、光器件、光模块一体化布局，未单列披露光模块业务收入规模。

　　了解了各家的业务结构，接着我们来看增长情况。

　　从核心驱动力看，光通信产业链增长的核心驱动力来自于数据量（流量）增长，而通信网络的升级迭代，以及下游应用增加和创新等多因素，均促使数据流量保持稳定增长。

　　当前，光模块领域参与者业务增长主要由电信投资、数通市场（云计算）投资投资驱动。

　　中际旭创：归母净利润增速在2020年较高，是因为收入增速较高，我们推测受海外云厂商大客户订单影响，2021年增速放缓。

　　光迅科技：在2021Q1归母净利润增速异常，主要原因是2020年Q1基数较低（卫生事件导致收入下滑，成本费用刚性）。

　　从净现比的角度看：光迅科技 中际旭创 新易盛。

　　新易盛在2018年净现比异常，主要原因是当年归母净利润异常（受竞争环境和客户需求变化，产品量价齐跌，此外还受存货减值影响）。

　　中际旭创2020年净现比较低，主要原因是存货增长较快，原因是光模块收入快速增长所致。

　　从经营活动现金流净额与CAPEX对比来看，中际旭创的CAPEX较高，基本与现金流基本匹配，偶有波动（2017、2019年存货增加导致现金流减少，与经营活动现金流差异较大）。

　　图：经营活动产生的现金流量净额VS CAPEX

　　一、光迅科技——2022年Q1，实现营业收入17.12亿元，同比增长13.34%，环比下滑2.54%；归母净利润1.43亿元，同比增长8.71%，环比增长29.07%。

　　预计“东数西算”建设，对传输领域（特别是长距离）产品需求有所拉动。

　　图：近8个季度收入、利润增长情况

　　二、中际旭创——2022年Q1，实现营业收入20.8亿元，同比增长41.91%，环比下滑12%；归母净利润2.17亿元，同比增长63.38%，环比下滑31.39%。

　　单季度收入和利润增长，主要受益于海外数通市场对于200G与400G等高端光模块需求的不断提升，以及自身高端产品占比提高。

　　图：近8个季度收入、利润增长情况

　　三、新易盛——2022年Q1，实现营业收入7.39亿元，同比增长18.29%，环比下滑16.94%；归母净利润1.32亿元，同比增长17.81%，环比下滑32.8%。

　　单季度收入和利润增长，主要受益于海外数通市场需求，以及在高速率光模块领域收入占比的提升。

　　图：近8个季度收入、利润增长情况

　　从毛利率的角度看，新易盛（35%左右） 中际旭创（25%） 光迅科技（20%-25%）。

　　1）从新易盛、中际旭创两家聚焦光模块环节的厂商来看，毛利率水平受高端产品占比（新易盛在800G已出货）、海外收入占比影响较大。

　　2）光迅科技相比于新易盛、中际旭创，在上游光芯片、光器件存在部分自产，理论上成本端有优势。但其整体毛利水平较低，我们推测原因包括：a、其海外收入占比较低，国内电信市场光模块相关产品毛利率水平低于海外数通市场；b、其高速率光模块收入规模较低。

　　从新易盛招股书信息来看，光模块业务中原材料成本占据90%以上。原材料中，成本占比较高的环节是光芯片（占比30-70%，高端光模块中光芯片占比70%左右）。此外，还包括电芯片、各类光器件、PCB、光纤结构件、外壳等。

　　净利率差异主要由毛利率水平决定。

　　从费用率的角度看，光迅科技研发费用率略高（涉及光芯片、光器件投入），中际旭创管理费用率较高。

　　从2021年ROE水平来看，新易盛 中际旭创 、光迅科技。新易盛回报较高，主要源于净利率较高。

　　虽然，硅光技术原型图诞生于1990年代，但是技术在2010年之后才迎来快速发展，主要原因是产业需求的爆发。

　　2010年之后，移动互联网、云计算的产业变革使得数据流量的高速增长，导致数据中心对高速率的光网络连接需求增加。

　　但目前光模块传输速率提升存在瓶颈，主要体现在两方面：

　　A、激光调制间距受限，50G成为单通道传输速率瓶颈；

　　B、随着速率提高，光芯片成本递增，电芯片复杂度提高，分立器件模式下尺寸受限，集成度成为较大障碍。

　　面对400G以上网络速率传输时，硅光技术方案的稳定性强、功耗低、器件体积小特点，更加适应高速流量传输处理需要，较传统光模块具有一定优势。

　　来源：中国通信学会《硅基光电子集成技术前沿报告》

　　图：硅光技术在高速率传输要求下具备应用场景

　　从产业变化来看，Intel、思科（收购Luxtera、Acacia）、英伟达（收购Mellonax）等厂商的硅光方案，在2018年之后，陆续被部分云计算客户所采用。

　　因此，硅光技术的发展将重塑传统光模块产业，传统光模块生产制造企业将面临技术转型挑战。挑战主要体现在两方面：

　　接下来，对核心增长驱动力，以及关键竞争要素，我们挨个来拆解：

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　　以上，仅为本报告部分内容，保留一半内容，以供试读。

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