光电子产业五年规划出炉,中国光电子企业崛起

我们认为,光电子产业有望享有集成电路相同产业地位,未来国家有望进一步出台相关产业政策、建立产业基金等扶持光电子产业发展。

作者:天风通信唐海清团队

事件:2018年1月2日,工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》。《路线图》聚焦光通信器件、通信光纤光缆、特种光纤、光传感器件四大门类,深入分析了各子行业产业技术发展现状,并根据产业竞争优劣,提出了发展思路和政策建议,同时针对各子行业的不同产品分别提出了详细的3年(到2020年)和5年(到2022年)发展目标。

点评:业绩基本符合预期,传统网优主业全国扩张战略进展顺利行业仍在逐步整合,物联网业务持续高速成长,倍泰健康5月开始并表,进一步增厚业绩。


风险提示:运营商资本开支期低于预期,行业结构调整不达预期。


光电子产业战略地位显现,类比集成电路产业,多领域有望获政策扶持


《路线图》明确提出目标:1)到2022年,中国超低衰减光纤产量在单模光纤总产量中的比重提高至60%以上,打造1-2个生产规模、研发技术世界领先的光纤光缆研发和制造一体化产业基地;2)到2022年中低端光电子芯片国产化率超过60%,高端光电子芯片国产化率突破20%;到2020年有2-3家企业进入全球光通信器件前十强,到2022年国内企业占据全球光通信市场份额的30%以上,有1家企业进入全球前三名。我们认为,光电子产业有望享有集成电路相同产业地位,未来国家有望进一步出台相关产业政策、建立产业基金等扶持光电子产业发展。


光纤光缆板块:产业调整结构聚焦研发,超低损光纤市场空间广阔


我国光纤光缆产业市场规模已占据全球半壁江山,但所处领域相对低端,与国际水平存在一定差距。未来,行业重点将在超低损光纤规模量产、产业链垂直打通,提高行业研发水平、占据国内领先地位上。结合对光纤光缆龙头的分析,我们认为目前行业龙头企业研发实力强劲,已经逼近甚至达到部分《路线图》目标规划,有能力在2022年完成需求,已经针对相应子领域展开布局。这些企业未来将首先受益于国家政策扶持,进一步扩大龙头地位,争取市场份额。未来两年,光纤光缆板块“量价齐升”“供不应求”核心逻辑不变,我们重点推荐光棒自产龙头亨通光电、中天科技、烽火通信,以及触底反弹标的通鼎互联和老牌线缆厂商切入光通信的杭电股份。


光器件板块:充分竞争时代研发为王,高速模块及光芯片研发设计能力厂商吃尽时间红利


目前全球光通信器件领域还处在充分竞争时代,市场集中度较低,市场份额相对比较分散。国内企业在无源器件、低速光收发模块等中低端细分市场较强,但在高端有源器件、光模块方面提升空间很大,缺乏核心芯片自主能力使得盈利水平相对微薄,亟待产业链垂直整合。高端研发实力成为破局重器,具备高端器件/模块生产能力厂商将持续受益金字塔顶端高毛利回报;具有芯片自产能力,具备行业垂直打通能力的企业将有机会完成《路线图》2022年1家企业进入全球前三名目标,受益于国家政策的催化及推动。未来数通市场将持续高增长,电信随骨干城域网的扩容以及5G无线前传及回传网络的规模增长,将主要利好光器件。重点推荐具备核心研发能力的龙头中际旭创和光迅科技,建议关注新易盛、天孚通信和博创科技。


风险提示:运营商资本开支期低于预期,行业结构调整不达预期。


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1. 光电子器件发展五年计划发布,明确3~5年发展目标


近日,国家工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》(下简称“《路线图》”)。《路线图》聚焦光器件、光纤光缆、特种光纤、光传感器件四大门类,深入分析了各子行业产业技术发展现状,并根据产业竞争优劣现状,提出了发展思路和政策建议。针对光通信下子行业的不同产品分别提出了3年(到2020年)和5年(到2022年)的规划及发展目标。以新一代超低衰减G.654E单模光纤为例,要求2020年国内企业超低衰减G.654单模光纤出货量在G.654光纤出货总领的比重达到30%以上,2022年国内超低衰减G.654单模光纤出货量在G.654光纤出货总领的比重达到60%以上.。


我们通过对路线图全文67页的梳理,建议重点关注路线图对光纤光缆(包含特种光纤)、光器件两个主要光通信子领域提出的明确的目标:


  • 到2022年,中国超低衰减光纤产量在单模光纤总产量中的比重提高至60%以上;打造1-2个生产规模、研发技术世界领先的光纤光缆研发和制造一体化产业基地;


  • 到2022年中低端光电子芯片国产化率超过60%,高端光电子芯片国产化率突破20%;2020年有2-3家企业进入全球光通信器件前十强;2022年国内企业占据全球光通信市场份额的30%以上,有1家企业进入全球前三名


借鉴其他产业的发展经验,通常只有国家战略性产业才会获国家各部委制定相关产业技术发展路线图,例如新能源汽车,集成电路以及人工智能产业等。此次光电子《路线图》的发布标志着:类似于其他国家新兴战略产业,光电子产业将享有相同产业地位,产业政策、资金支持、税收支持、人才支持等。


以集成电路产业为例,2014年工信部发布《集成电路产业发展推进纲要》,提出了明确的保障措施,加速了国内集成电路产业的发展。2014年9于24日,成立“国家集成电路产业投资基金”,初期规模1200亿元,截止2017年6月规模已达到1387亿元。除基金自身投资,“基金”撬动的地方集成电路产业投资基金(包括筹建中)达5145亿元。截至2017年9月基金累计决策投资55个项目,涉及40家集成电路企业,共承诺出资1003亿元,承诺投资额占首期募集资金的72%。“二期”基金也正在酝酿中,合计总规模有望达到一万亿元。


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我们认为,随着光电子《路线图》的发布,国家光电子产业可参考国家对集成电路产业的战略性定位,后续国家及各地政府层面的领导小组或许逐步建立,推出相关地方政府政策扶持、专项产业基金、相关人才引进等一系列措施将扶持我国光电子产业成熟稳健发展。


2. 光纤光缆行业:调整结构聚焦研发,超低损光纤市场空间广阔


我国光纤光缆产业市场规模已占据全球半壁江山,但所处领域相对低端,与国际水平存在一定差距,《路线图》针对光纤光缆产业线现状提出了明确的发展要求,并制定了相对应的产业发展目标:


  • 到2022年,中国超低衰减光纤产量在单模光纤总产量中的比重提高至60%以上;

  • 打通全国产化的硅锗料-预制棒-光纤涂料-光纤-光棒-光缆一体化全产业链条;

  • 打造1-2个生产规模、研发技术世界领先的光纤光缆研发和制造一体化产业基地;

  • 2022年,行业平均研发投入在销售收入中比重达到5%


可以预见,《路线图》将行业重点将放在超低损光纤规模量产、产业链垂直打通,提高行业研发水平、占据国内领先地位上。结合对光纤光缆龙头的分析,我们认为目前行业龙头例如长飞光纤光缆、亨通光电、中天科技、烽火通信、富通集团等企业均不同程度逼近《路线图》目标规划,有望在2022年完成《路线图》既定目标。这些企业未来将率先受益于国家政策扶持,进一步扩大龙头地位,争取市场份额。


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2.1. 光纤光缆产业调整结构,聚焦超低损耗大有效面积G654光纤

光纤损耗程度决定了光纤传送信号的最大距离以及传输效率,直接影响到光纤铺设的成本。随着移动互联网、大数据、4K乃至VR对带宽需求的持续高速增长,5G高带宽建设对应传输网、骨干网100G及400G需求,超低损耗、大有效面积光纤经成为运营商网络扩容无法回避的选择。


光缆建设成本巨大,一旦铺设很难更改,光纤管道至少需要考虑今后20年的需求,这意味着今天部署的光纤必然要具备超低损耗的能力。目前已有部分骨干网建设应用超低损耗光纤,短期催化剂是骨干网扩容升级,中长期催化剂为5G密集组网及超高速率连接,随着G.654E技术逐步成熟,成本下降,未来在光纤光缆市场空间可期。


三大运营商中,中国联通此前已启动新型光纤及超高速系统现网试点,在中国联通现网一干和二干等骨干网敷设试验段。中国移动在12月中也正式启动了单波400G实验室测试,除了设备端的改进外,传输介质的选择上超大有效面积、超低损耗光纤成为不二选择。此外,2017光纤光缆大会上,三大运营商达成共识,骨干网使用400G是必然的选择,G654光纤能满足骨干网升级扩容需求。


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国内企业在超低损耗大有效面积光纤产品研发、商用相对仍然落后于国际企业。美国康宁公司于2010年正式推出商用EX2000超低损耗大有效面积产品;随后美国OFS公司,日本住友公司均较早推出商用超低衰减大有效面积光纤(超低损耗大有效面积光纤)。


以长飞、亨通、烽火为代表的国内企业近几年在超低损耗大有效面积光纤领域不断创新,已经逐步实现商用和批量生产。烽火通信光纤损耗已实现在0.17~0.18dB/km,长飞光纤损耗已实现0.167dB/km,亨通光电“江苏省宁苏量子干线建设工程”项目南京-苏州段建设已通过验收,并应用超低损光纤。


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目前,超低损光纤量产仍存在高成本,低良率等问题,未来在产业政策帮助下,企业有动力投入更多精力完成规模量产。超低损光纤因其性能高端具有相比普通光纤更高的市场价格,若达成“超低损光纤单模光纤总产量中的比重提高至60%”目标,叠加运营商骨干网扩容升级需求,国内光纤光缆企业将获取更广阔的营收增长空间。


400G骨干网用超低损耗光纤、海底光缆技术、5G用实现密集布线等不同场景环境的新型光纤产品需要光纤光缆厂商具备较高的科研投入能力,因此《路线图》对厂商科研投入提出了5%的研发投入占营收比的要求。如图3所示,龙头厂商中已有厂商超过这一标准,其他厂商也逼近5%红线。未来在产业政策支持下,亨通光电、中天科技、烽火通信、长飞光纤光缆等光纤光缆龙头企业将有效提高研发能力,实现高端线缆国产化率的要求,享受金字塔尖的高额利润。


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2.2 关注政策扶持、军民融合,解决特种光纤市场容量小下缺乏激励现状


特种光纤是在特定波长上使用,为了实现某种特种功能而设计制造的光纤,具有品种繁多的特点。相比普通光纤,特种光纤在制备工艺上更为复杂,技术要求高,国内形成规模的厂家比较少,产能严重不足。其中部分高端产品,具备军民两用特性,遭遇国外技术封锁,威胁我国国防安全,《路线图》重点强调各类特种光纤国产化,对我国国防具有重要意义。


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相对于大体量的光纤光缆市场,特种光纤国内市场较小。按照中国电子元件行业协会测算,2016年中国主要几类特种光纤市场规模不到4亿人民币,到2022年国内市场规模8亿人民币。研发时间较晚,标准化发展滞后,关键设备和原材料不能自给是特种光纤市场的现状。我们认为,相较于超低损耗光纤,特种光纤国产化更需要国家政策倾斜,通过专项资金对特种光纤的研发和产业化予以支持。


特种光纤国产化依赖研发能力较强的企业与科研单位的紧密合作,突破技术封锁。目前,国内光纤光缆主流企业应对特种光纤国产化需求,逐步开始布局特种光纤的研发和生产,随着政府政策的推动,打开市场化大门,将成为企业业绩的新亮点。


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2.3. 光纤光缆逻辑重申:需求持续旺盛,预计18年增长25%,受限光棒产能扩张,供求紧张状态将持续到19年上半年


受益中移动宽带建设以及农村宽带,国内光纤光缆行业需求超预期快速增长。需求端分析,中移动2016年底和2017年5月两次集采的量合计为1.28亿芯公里,叠加采购特种光缆1000多万芯公里,则17年中移动光纤需求接近1.4亿芯公里,同比16年增长40%左右。我们判断,在中移动需求增长的基础上,根据联通集采近4000万芯公里(同比基本持平),电信半年集采3500万芯公里,则全年需求约为7000万芯公里。再考虑到广电、国网、平安城市、数据中心互联等应用场景的需求,17年国内光纤需求预计为2.97亿芯公里,20%以上的增长。


近期移动公开招标2018年普缆,半年需求的集采总量达1.1亿芯公里,同比去年10月集采(6114万芯公里)增长80%。目前来看,中国光纤占比全球需求总量的57%,而中国移动占比国内需求总量的50%以上,全球光纤增长看中国,中国增长主要看移动。此次移动大规模集采落地,国内18年旺盛需求基本确定,同比25%以上增长(预计3.8亿芯公里),同时19年仍有望持续增长。


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供给端分析,由于国内光棒自给不足,过剩的光纤产能无法释放,实际光纤产量无法满足市场需求,导致供求紧张推动了价格上涨。


2018年,光纤光缆市场“量价齐升”基调不变,烽火通信、亨通光电、中天科技、通鼎互联、杭电股份等拥有自主光棒、产能规模有优势的企业将持续享有行业景气红利。目前光纤供需紧张,推动价格持续上涨,光纤从15年51.5元/芯公里上涨到17年的65元/芯公里。但是,光纤价格上涨和需求增长的背景下,由于光纤预制棒价格也在显著上涨,因此普通的光纤企业利润增长有限。而拥有光纤预制棒自制能力的公司由于既能享受需求的增长,又能充分享受价格上升/成本不变或下降带来的利润增长,业绩弹性会更高增长更确定。我们判断,在供求紧张未得到缓解之前(19年上半年),价格将呈稳中有升态势,并且长期看5G规模建设带动光纤增量需求,行业有望持续高景气。


3. 光器件/模块:充分竞争时代研发为王,高端模块开发及光芯片能力厂商将抢占红利


目前全球光通信器件领域还处在充分竞争时代,市场集中度较低,市场份额相对比较分散,2016年全球市场份额排名前十的厂商中,美日公司占据9席位。国内企业在无源器件、低速光收发模块等中低端细分市场较强,但在高端有源器件、光模块方面提升空间很大,缺乏核心芯片自主能力使得盈利水平相对微薄,亟待产业链垂直整合。


根据现状,《路线图》提出发展目标:

  • 2022年中低端光电子芯片国产化率超过60%,高端光电子芯片国产化率突破20%;

  • 2020年有2-3家企业进入全球光通信器件前十强;2022年国内企业占据全球光通信市场份额的30%以上,有1家进入全球前三名。


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3.1.端同质化竞争严重,高速模块研发能力有助于抢先占据市场份额


《路线图》指出,相比通信设备领域华为、中兴、烽火已成为产业引领者,国内模块厂商以采购核心元器件封装为主,多集中在技术成熟、进入门槛不高的中低端产品普遍规模较小,以代工组装为主。尤其以电信市场,设备商议价能力较强,产品附加值不高,需要依靠扩大产能和降低劳动力成本在市场中取得竞争优势。


目前国内封装企业具有高速光模块封装能力不多,大多数国内的光模块厂商尚未能突破高速光模块瓶颈,毛利率较低,光器件厂商则难以扩张营收规模。以数据中心市场为例,产品技术迭代快,数据中心产品供应商需要紧密配合客户研发及部署需求,才得以在市场中抢占先机,提升市场份额。研发水平和高速光模块封装制造能力以及批量供货的能力成为厂商抢占市场份额拓展海外市场的核心竞争力。


少数光模块厂商以中际旭创为代表,具备较强的研发实力,能够紧跟高速光模块市场迭代,从而在电信光模块领域占据较高市场份额。公司领先业绩率先实现全系列100G单模数据中心光模块批量出货,并且也在2017年推出了业界首款400G OSFP产品,为下一代400G光模块时代的到来做好周全准备。类似做光模块封装的厂商中,能够批量出货40G及100G光模块的企业还包括光迅科技(002281.SZ),昂纳科技(0877.HK),新易盛(300502.SZ)和海信宽带(未上市)等。


3.2. 打破外商垄断,芯片能力决定龙头地位


光芯片一直是光收发模块的核心上游,通常长距的光芯片能占到一个光模块成本的30~40%,而一般短距光芯片也能占到一个光模块成本的20~30%。光模块厂商拥有自主研光芯片的能力至关重要,这也是国外厂商通过拥有“芯片-器件-封装”一条龙“垂直一体化”(Vertical Integration)的商业模式来锁定产品高毛利的主要方式之一。


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目前高端光通信芯片基本被国外厂商垄断,国外大厂占据了国内高端光芯片、电芯片领域市场90%以上的份额。目前,国内只有少数供应商涉足10Gb/s 及以下速率的产品,25Gb/s产品还处于送样阶段,在高速摸数/数摸转化芯片、相干通信DSP芯片、以及5G移动通信前传所需要的50Gb/s PAM-4芯片上,还没有国内厂家能够提供解决方案。


《路线图》重点强调高端芯片能力和产业链垂直能和能力。预计后续国家将通过政策、研究所、高校层面不断加强光芯片研发能力,从而达成2022年国内企业占据全球光通信市场份额的30%以上,有1家进入全球前三名的目标。


光迅科技2016年收购大连藏龙49.71%股份,通过大连藏龙持股法国Almae公司70.01%股权,进而获得其高端高速光芯片产能。其研发的10G EML产品将于2017年开始面向市场并量产,25G EML产品预计在2017年年底也将有样品送样。在结合大连藏龙高端器件封装能力,光迅科技将成为国内少数具有中高端光芯片能力的厂商,将进一步实现公司产品结构向中高端倾斜。


同时,以光迅科技芯带头的国家级光电子创新中心在武汉成立,由公司牵头已增资至1.6亿元,形成了从材料生长,芯片后工艺、光子集成、光电集成、高速系统硬件试验测试的高端工艺和测试的技术平台。未来,将围绕信息光电子产业发展的重要需求,支撑实现关键共性技术转移扩散和首次商业化应用。目标到2020年,解决25G速率及以下光电子芯片技术,实现国内厂家在核心光电子芯片和器件的市场占有率不低于30%。因此综合分析来看,光迅科技有望率先受益国家政策对光电子产业的支持(光电子国创中心以光迅为平台),重点培育高端芯片制造能力。


3.3. 光器件逻辑重申:数通持续高速增长,期待电信市场回暖


2016年全球整体光器件市场96亿美元(包含光模块及分立元件),其中电信市场52亿美元(52%),数通市场31亿美元(32%),接入市场16亿美元(16%),预计2017年达108亿美元,2020年收入规模达到166亿美元。电信市场和接入市场保持稳定小幅增长,而主要驱动力来自于数据中心市场。


电信市场:展望2018年,我们认为国内电信市场随着运营商对现有传输网升级扩容而带来相关设备板卡的集采将逐步带动对电信级别光模块和器件的需求。未来数据中心间互联(DCI)及5G网络里面的边缘计算对高速率大带宽波分光模块的需求大增,5G大规模建站以及基站接入侧对25G/50G光模块需求量将会是几何式的增长,最后是下一代接入网将进一步提升到户带宽的速率,对彩光波分的PON的应用也将对端到端的光模块速率提出更高的速率要求。


数通市场:据LightCounting预计,亚马逊,谷歌,脸书和微软在光模块(所有速率)上的支出将从2016年的5亿美元增长至2017年的10亿美元,到2022年接近20亿美元,占全球光模块市场的30%,2017-2022年复合增长率将近15%;而整个云计算市场对光模块的需求在2020年预计将超过40亿美金的规模,相比与2017年21亿美金,年复合增长率也在14%左右,接近于几大互联网厂商对光模块需求量的增速。以BAT为首的国内互联网服务提供商对云计算数据中心的重视,预期将会持续拉动数通光模块的需求。


数通预计受北美数据中心建设、国内互联网厂商后起发力将持续保持高速增长,电信随骨干网扩容升级,5G接入网大密集建设将迎来回暖。


重点推荐数通市场高端光模块龙头中际旭创,以及具有芯片制造能力电信市场龙头光迅科技,同时建议关注新易盛、博创科技和天孚通信。


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