（報告出品方/作者：招商證券，梁程加、劉浩天）
光子產品：資料傳輸光電轉換節點，圍繞速率更新産業持續變革
光子產品的功能與結構
光子產品在網絡連接配接中承擔光電信号轉換任務，負責在發送端将電信号轉換成光信号，通過光纖傳送後，再在接 收端把光信号轉換成電信号。它主要由光電器件TOSA/ROSA、功能電路和光電接口元件等封裝而成。其中，光 收發元件TOSA/ROSA是光子產品的核心部分。光發射元件TOSA負責将接收到的一定碼率的電信号，經内部驅動芯 片處理後驅動半導體雷射器（LD）或發光二極管（LED）發射出相應速率的調制光信号。光接收元件ROSA則負 責将一定碼率的光信号，輸入子產品後由光探測二極管轉換為電信号，并經前置放大器後輸出相應碼率的電信号。
光子產品成本構成
光子產品BOM成本主要包括光器件、電路晶片、PCB 以及結構件等。其中，光器件占光子產品成本達到70%+，具體看 光器件，以雷射器為主的發射元件就占了光器件近一半的成本，以探測器為主的接收元件占比達到32%，兩者合 計占光器件成本為80%。 2021年光子產品市場總空間92億美元，光晶片市場空間35億美元，電晶片市場空間24億美元，光器件市場空間13 億美元，光學元件市場空間8億美元。
産業發展趨勢：高速率、低成本、低功耗
高速數通光子產品更新換代與新型交換機釋出相輔相成。資料中心不斷提高的速率要求是光子產品高 頻率更新的主要原因。 随着光電子器件的發展和內建度提高，其性能和傳輸帶寬增加，光子產品以更高速率傳輸和更小的 尺寸适應不同使用場景，封裝方式不斷發展。更小的封裝和功耗意味着光子產品在交換機上具有更 高的端口密度，相同功率可以驅動更多的光子產品。
光子產品速率更新的方法：1、提高單通道的比特速率；2、增加通道數；提升比特速率又有兩個方法， 1a.直接提升波特率，1b.保持波特率不變，使用更高的調制編碼格式。傳統光子產品調制以NRZ（not return to zero）為主，雷射器高/低功率分别對應二進制的1和0信号。PAM4光信号功率的判決分為4個 門檻值，低于最低門檻值判定為00、最低到中間門檻值之間判定為01、中間到高門檻值之間判定為10，超過高 門檻值判定為11。
資料中心架構更新，驅動光子產品量價齊升
資料中心光子產品不斷更新，正在向800G邁步。流量資料的高速增長，不斷推動資料中心架構更新，目前資料中 心光子產品正在迅速過渡到200G/400G速率，400G是高速以太網用戶端接口的最新标準。随着400G光子產品的大規 模部署即将到來，以及網絡帶寬和性能需求的不斷加快，資料中心互連800G也将成為全新需求，未來将應用在 超大規模資料中心、雲計算及人工智能算力中心中。
短距傳輸有源銅纜或有競争優勢
有源銅纜是指利用外部能源增強信号傳輸距離的銅纜。DAC無源銅纜傳輸距離短，AOC有源光纜的功耗 和成本較高，有源銅纜應用距離遠、魯棒性好、成本更低、功耗更低，十分契合大型資料中心日益增加 的綠色節能和成本控制的迫切需求。 現在市場上兩種有源銅纜：ACC和AEC。ACC(Active Copper Cable)是使用Redriver晶片架構在Rx端通過CTLE 均衡調整增益的一種有源銅纜，通俗的說更像一根通過放大模拟信号的有源線纜。AEC(Active Electrical Cable)是更加新穎的使用Retimer晶片結構的有源銅纜，這種有源銅纜不單單放大和均衡Tx和Rx端，還會 在Rx端重新做信号整形。
NVIDIA有意願采用有源銅纜方案
NVIDIA Mellanox LinkX以太網DAC銅纜是在以太網交換網絡和基于NVIDIA GPU的系統中建立高速100G400G鍊路成本最低的方式。廣泛應用于資料中心，用于将伺服器和GPU計算系統連接配接到機架頂部(TOR) 交換機，并通過短電纜連接配接機架内的 Spine-to-Superspine交換機。 DAC銅纜不包含電子元件，高度可靠、功耗為零、延遲和插入損耗極低，是成本最低的高速互聯方案。 在NVIDIA DGX A100 GPU系統中，DAC銅纜将GPU與網絡交換機連接配接，并建立具有硬碟驅動器 (HDD) 和閃 存子系統的以太網存儲結構 (ESF)。
行業：市場空間持續高速增長，國産廠商競争優勢顯著
光子產品市場規模
據LightCounting預測，光子產品市場21年達到110億美元後，22年有望達到130億美元，預計在23年放 緩增速，在2024-2025年恢複。光子產品市場在20年和21年的快速增長由疫情下居家學習、辦公的網絡 需求驅動。
光子產品市場結構：市場需求向雲巨頭集中
雲廠商是數通市場的主要客戶，市場占比約60%。且數通市場需求增速預計将持續高于電信市場，市 場占比有望持續提升。需求向頭部客戶集中，全球前五大雲廠商占據市場主要份額。根據LightCounting預測，2023年前五 大雲廠商總計份額有望超過30億美金。
光子產品市場競争格局
中國光子產品廠商市場佔有率快速擴張。根據LightCounting統計的頭部光學元件供應商的總銷售額， 2010年全球市場佔有率約28億，增長至2021年達到87億美元，國産廠商市場占有率超過50%。 2021年全球前十大光子產品廠商中，中國廠商個數升至5位。回顧過往10年光子產品行業發展曆史，國産 廠商所占份額持續提升。
從2021年各光子產品主流廠商的規模來看：全球市場上美國公司Ⅱ-Ⅵ（Finisar）占據第一，光子產品業務收入達到人民币約 123億元，占據市場佔有率17%；國内市場上中際旭創位居頭把交椅，光子產品收入達到約73億元，之後依次是光迅科技、 華工科技、新易盛、博創科技和劍橋科技。總體來看，國内光子產品廠商在全球份額已經占據一席之地，但國内各大廠商 的實力相差仍差距較大。
從2021年各光子產品廠商的毛利率對比來看：光子產品廠商的毛利率水準相差不大，總體較高，平均水準約為25%左右，國 産廠商新易盛更是超過30%。光子產品的毛利率水準與上遊光晶片的自給能力密切相關，各大廠商中随着光晶片自給率的 提高，整體毛利率也會提高。
需求彈性：AI帶動高算力傳輸需求，800G需求彈性測算
光子產品市場增長彈性
由于不同AI資料中心拓撲架構存在較大差異，我們就一種典型情況對AI對光子產品需求的拉動作出測算。當 GPT類應用人數達到10億月活人數時，我們測算需要69.4 A100，假設1片A100對應3支光子產品需求，則對應 約200萬支800G光子產品需求。
重點公司分析
中際旭創：全球光子產品領域龍頭
全年業績高增長，高端産品占比提升。受益于資料中心流量增長以及海外客戶資本開支的持續投入， 400G和200G等高速數通光子產品需求快速提升，公司盈利能力持續提升。同時公司銷售的美元收入受 到匯率波動的正向影響。公司是全球數通光子產品領先企業，400G和200G産品份額領先，800G和相幹 子產品先發優勢明顯，并已實作批量傳遞，技術的先發優勢和份額持續領先有望鞏固公司盈利水準。
公司聚焦海外市場，頭部客戶資源豐富。全球主要網際網路雲廠商都是公司客戶，其中北美市場是公 司最大的業績保障，公司與Meta（Facebook）、Google、Amazon 等北美大客戶均保有穩定的合作關 系。
技術實力行業領先，市場佔有率持續增長。公司高速光子產品領域的新品技術儲備完善，具備先發優勢， 400G、800G均實作率先導入。2021年公司位居全球光子產品供應商市場佔有率并列第一位，實作了國内 光子產品公司首次登頂，在2021年第四季度的市占率高達12%，發展勢頭迅猛。
天孚通信：一站式光器件完整解決方案提供商
公司盈利能力良好。公司的營業收入呈現高速增長态勢，2022Q3 年公司營收達到 8.90 億元，同比增 長 16%。2020 年得益于全球 5G 通信網絡基礎設施建設加速和資料中心持續投資擴容，公司營收同 比增長 67%。 扣非歸母淨利潤同樣呈現出高增長的态勢，從 2018 年的 1.27 億元增長到了 2022Q3 年 的 2.50 億元，2022Q3 年公司扣非歸母淨利潤同比增長 29%。
産品矩陣不斷擴充，橫向拓展戰略成功。公司自2008年3款産品線拓寬至2021年13款産品線，覆寫基 礎元件、無源元件與器件、ODM/OEM代工和封裝，實作了上下遊垂直一體化布局。
高速光引擎項目進展順利，公司正在穩步擴産。高速光引擎是高速光收發子產品的核心器件，廣泛應 用于資料傳輸的應用場景，包括400G/800G等高速光子產品、高內建度的共封裝光學（CPO）交換機以 及晶片模組之間的光互連。公司2020年定增項目高速光引擎，目前已處于平穩量産階段。
CPO交換機方案替代封裝，光引擎大有可為。CPO通過将光子產品不斷向交換晶片靠近，縮短晶片和模 塊之間的走線距離，并逐漸替代可插拔光子產品，最終把交換機晶片（或XPU）ASIC和光/電引擎共同 封裝在同一基闆上。目前CPO已成為業界的替代封裝方案，公司卡位開展項目定投，布局高速光引擎， 有望獲得先發優勢。
新易盛
新易盛是國内領先的高速光子產品生産制造商。目前公司主要産品為點對點光子產品和PON光子產品，成功開 發了不同型号光子產品産品超過2800種，産品運用領域覆寫了資料寬帶、電信通訊、Fttx、資料中心、安 防監控和智能電網等行業，能為客戶提供定制化的産品服務和一攬子解決方案。 全面布局矽光及800G光子產品，積極拓展品類客戶。公司收購了Alpine矽光子技術平台，提供單波長 100G光學解決方案用于資料中心連接配接，同時提供PAM4産品，強化在矽光領域布局。公司800G系列産品 組合已釋出參展，預計後續将逐漸進入商用期。
源傑科技：國内領先的光晶片龍頭供應商
10G及以上高速率系列晶片及整體營收穩定增長。2020年，随着10G、25G等中高端産品銷量大幅增 加，高毛利産品帶來公司整體毛利率的大幅提高。2019年至2021年，公司營收從0.8億增長到2.3億， 歸母淨利從0.15億元增長至 0.95億元。
專注高速半導體晶片的研發設計和生産，不斷開拓産品類型。公司從2.5G系列晶片産品做起，不斷 向高端進發，産品涵蓋從2.5G到50G磷化铟雷射器晶片，緻力于成為國際一流的半導體器件供應商。
生産規模逐年上升，募投項目提升産能。公司近年來生産規模逐年上升，2019-2022H1公司雷射器芯 片産能分别為2469萬顆、2843萬顆、4197萬顆、2948萬顆，産量分别為2454萬顆、2575萬顆、4207 萬顆、2653萬顆，産能使用率分别為99.39%、90.56%、100.24%、90.01%。
公司IDM模式生産，掌握全流程生産工藝。IDM（Integrated Device Manufacture）指包含晶片設計、 晶片制造、封裝測試在内全部或主要業務環節的經營模式。未來在IDM模式下，公司将繼續加強光芯 片生産全流程核心工藝開發能力，不斷積累光晶片研發與生産經驗，将科技成果應用于晶片設計、 晶圓外延等核心環節，實作産品的差異化特性、高性能名額、高可靠性等，提高産品競争力。
華工科技
華工科技脫胎于華中科技大學，經過多年的技術、産品積澱，形成了以雷射加工技術為重要支撐的智能 制造裝備業務、以資訊通信技術為重要支撐的光聯接、無線聯接業務，以敏感電子技術為重要支撐的傳 感器業務格局，産業基地近2000畝。 在光通信領域，公司持續夯實全球領先光子產品供應商行業地位。圍繞下一代資訊通信網絡,從晶片、材料、 技術、工藝和應用布局新領域。随着大陸“東數西算”工程的全面啟動，正源公司大力推進資料中心業 務，成功卡位頭部網際網路廠商資源池，100G/200G/400G全系列光子產品批量傳遞；積極推進矽光技術應用， 現已具備從矽光晶片到矽光子產品的全自研設計能力；光子產品産品持續鞏固前、中、回傳市場優勢地位。
聯特科技
聯特科技采取差異化競争，聚焦長途波分通信光子產品，推出行業領先的10G40 /80kmDWDM /CWDMSFP和光子產品 産品，成立美國全資子公司，拓展海外市場。公司重點開發通信裝置制造行業客戶，釋出40G、100G光子產品 系列産品，并建立萬級光電內建制造中心，通過差異化競争赢得了自己的市場地位。 自主創新助力公司進入高速增長期。2018年以來，公司通過自主創新，成功釋出了100G、400G等資料通信光 子產品産品，形成電信市場和數通市場同步發力的格局。2022年前三季度的營業收入已達6.18億元，同比增長 27.18%。
光迅科技
光迅科技是國内少有的晶片/子產品/系統全産業鍊布局的光通信龍頭。公司産品覆寫電信傳輸網、資料通 信網以及寬帶接入網等多個領域。經過二十餘年的發展，目前公司已經通過内生增長與并購具備了光通 信全産業鍊的垂直整合能力，且市場佔有率領先。 産品全覆寫，自主光晶片研發。目前公司産品已經實作了從晶片到器件、子產品、子系統的綜合解決方案 的全覆寫，可為數通以及電信客戶提供一站式的服務。公司是國内少有的可以自主研發光晶片的企業， 在矽光晶片研發進度行業領先，有望在未來的競争中占得先機。
兆龍互連
浙江兆龍互連科技股份有限公司的主營業務是資料電纜、專用電纜、和連接配接産品設計、制造與銷售，主 要産品有六類及以下資料電纜、超六類及以上資料電纜、高速傳輸電纜、工業數字通信電纜、線纜元件、 布線系統。 兆龍互連是電纜元件及連接配接産品細分領域龍頭。公司可以為5G微基站的布局提供安全、穩定、便捷、低 成本的連接配接解決方案。兆龍互連已能夠規模化生産應用于傳輸速率達到400Gbps的高速傳輸元件及配套的 高速傳輸電纜，能滿足大型乃至超級資料中心的資料傳輸需求。
仕佳光子
公司聚焦光通信行業，主營業務覆寫光晶片及器件、室内光纜、線纜材料三大闆塊。 光通信市場增長，國内市場空間廣闊。2022年海外主要雲廠商200G/400G需求旺盛。AWG作為主要合分波元件，100G以 上子產品滲透率快速提升。公司是少數批量供應數通AWG晶片廠商，有望直接受益。公司2021Q3起200GAWG開始放量。DFB 雷射器國産需求迫切，大陸光晶片市場2025年約11億美元。公司2.5G/10GDFB晶片已認證客戶認證，有望迎來新增長點。 中科院背景，研發實力強，兼具無源/有源自主IDM能力，把握國産化替代機會實作彎道超車。公司從無到有開拓出無 源PLC分路器、AWG、微透鏡、VOA，有源2.5G、10G、25G、CWDFB晶片産品。公司核心優勢是具備全流程的工藝能力， 可以較快地研發投入無源、有源新品，且IDM模式下經過盈虧平衡點後，具備較高盈利彈性。
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