（报告出品方/作者：五矿证券，周铃雅）

1、应用升级与技术迭代并驱，光通信产业是通信基石

1.1、光通信：以光波作为传输媒介的通信方式

光通信是一种以光波作为传输媒介的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比 无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短，因此光通信具有通信容量大、传输 距离 远、 信号串扰小、抗电磁干扰等优点，是目前世界最主流的信息传输方式，信息时代的基 石。按 传输介质的不同，光通信可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气 作为传 输介质的激光通信；光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输介质的一种通信方 式。 光通信技术可利用的频谱范围包括红外、可见光和部分紫外波段，与射频通信的频谱需要分 配不同，光通信使用的频段属于空白频谱，无需授权即可使用。

光通信系统由光发射机、通信通道和光接收机三部分组成。从物理流的角度看，光通信系统 分为光发射机、光纤通道、光接收机，其中光发射机的作用是将电信号转换成光信号 ，并将 得到的光信号发射到光纤中进行传输；光接收机的作用是将光纤输出端接收到的光信 号转换 成原始的电信号。从信息流的角度看，按照不同的作用可分为光信号产生、光信号调 制、光 信号传输、光信号处理、光信号探测五大类，如光收发模块实现光电转换，对应光信号 产生、 调制与探测作用，是光通信系统物理层的基础构成单元，光分路器和光放大器对应光 信号处 理。

光通信产业链由光芯片、光器件、光模块、光设备构成。光芯片根据材料的不同可分为 InP、 GaAs、Si/SiO2、SiP、LiNbO3、MEMS 等芯片，根据功能不同可分为激光器芯片、探测器 芯片、调制器芯片；光器件根据是否需要电源划分为有源器件和无源器件，有源器件 主要用 于光电信号转换，包括激光器、调制器、探测器和集成器件等。无源器件用于满足光 传输环 节的其他功能，包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等；光模块分为光 收发模块、光放大器模块、动态可调模块、性能监控模块等。其中有源光收发模块的 产值在 光通信器件中占据最大份额达 65%。 从全球市场竞争力上看，光设备领域，中国企业已成长为产业引领者，如华为、中兴、烽火； 光器件领域，中国厂商主要集中在中低端产品，依靠封装优势在中低端市场已形成较 强影响 力，在高端有源器件、光模块方面提升空间大；光电芯片领域，高端光芯片与配套集 成电路 芯片依旧是行业瓶颈，依赖海外国家，国产化率不超过 10%，中国光电子企业正处于 追赶阶 段。

光通信的换代升级伴随着传输容量的不断提升，每十年翻 1000 倍。光通信的发展史最早可 追溯到“烽火台”，这是一种目视光通信；1880 年，亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明 了一种 利用光波作为载波传输话音信息的“光电话”，证明了利用光波作载波传递信息的可 能性，是 现代光通信的雏型，由于没有可靠、高强度的光源，且没有稳定、低损耗的传输介质 ，光通 信一直未能发展至实用阶段。

1.2、下游：电信与数通市场共同驱动新一轮增长周期

光通信下游应用领域主要分为电信市场、数通市场、新兴市场。光通信下游主要市场分为电 信市场、数通市场、新兴市场。电信市场是光通信最先发力的市场，主要包括 5G 通 信、光 纤接入等，通信网络建设推动光通信市场需求；数通市场是光通信增速最快的市场， 主要包 括云计算、大数据等，数据流量与数据交汇量的增长推动市场需求；新兴市场包括消费 电子、 自动驾驶、工业自动化等市场，是未来发展潜力最大的市场。 以光模块为例，据 FROST&SULLIVAN 统计，全球光模块市场规模从 2015 年的 75. 1 亿美 元增长到 2020 年的 105.4 亿美元，年复合增长率约为 7.0%，预计至 2024 年有望达到 1 38.2 亿美元。其中数通市场的增速高于电信市场，数通市场光模块市场规模由 2015 年的 31. 5 亿 美元增长到了 2020 年的 54.2 亿美元，年复合增长率为 14.5%，占比由 2015 年的 41.9%提 高至 2020 年的 51.4%。由于下游 5G 网络和数据中心的建设需求将持续增加，电信 市场和 数通市场的光模块将继续增长，数通市场受益于数据中心建设，增速更快，电信市场 受制于 电信运营商本身的发展战略，对光模块的需求相对稳定。预计至 2024 年全球光模块 在数通 市场、电信市场的应用比例分别为 61%、39%。

全球移动数据流量指数型增长，数据传输与数据交汇量激增。随着云计算、大数据、物联网、 人工智能等信息技术的快速发展及加速应用，传统产业及大众生活形式的数字化转 变加 速。 移动支付、移动出行、远程控制、高清视频直播、移动餐饮外卖、虚拟现实等的普及 ，驱动 数据流量和数据交汇量迎来爆发式增长。 据爱立信统计，2021 年第三季度全球移动数据流量达 78EB，同比增长 42.0%，环 比增长 7.8%，与 2012 年第一季度相比，增长了 105 倍。全球移动数据流量呈指数型增长，主要原 因是移动通信技术的演进与下游应用需求的兴起，智能手机出货量与移动用户数逐 年增 长， 移动应用创新产品快速迭代，带来移动数据流量快速增长。

5G 网络加速建设与数据中心扩容，推动光通信市场进一步发展。自 5G 商用牌照发放后，三 大运营商积极开展 5G 网络建设，据工信部统计，截至 7 月末，5G 基站总数达 196.8 万个， 成为全球首个基于独立组网模式规模建设 5G 网络的国家，5G 基站占移动基站总数 的比例 为 18.8%，占比较上年末提高 4.5pct。据 GSMA 预测，至 2025 年全球将有 13 亿 5G 用户， 5G 网络覆盖率达到 40%，5G 移动终端的连接数量将达 14 亿。受新基建、数字化转 型及数 字中国远景目标等国家政策促进及企业降本增效需求的驱动，中国数据中心业务收入 持续高 速增长，据信通院统计，2021 年中国数据中心行业市场收入达 1500 亿元左右，近 3 年年均 复合增长率达 30.7%。数据中心的持续扩容激发了光通信市场的快速发展潜力。

电信运营商新一轮资本开支周期正开启，呈现增长态势。移动牌照发放驱动每一轮资本开支 周期，回顾运营商历年资本开支情况，呈现明显周期性，建设节奏与下游应用发展程 度相关 性高，同时由于技术迭代对网络质量要求提高，运营商整体资本开支呈现增长趋势。 据三大 运营商 2021 年财报披露，2021 年三大运营商合计资本开支为 3393 亿元，同比增 长 2%， 其中中国移动、中国联通、中国电信资本开支分别为 1836 亿元、690 亿元、867 亿 元。据三 大运营商 2022 年半年报披露，2022 年上半年三大运营商合计资本开支为 1621 亿元，同比 增长 27%，其中中国移动、中国联通、中国电信上半年资本开支分别为 920 亿元、284 亿元、 417 亿元。5G 时代，中国首次与全球站在同一起跑线，步入领先梯队，运营商新一轮 资本开 支周期正开启，呈现增长态势。

全球云计算巨头资本开支正逐步回暖。随着海外疫情后的复工复产，云计算服务供应商的基 础设施建设逐步恢复。2022 年第一季度北美四大云计算巨头资本开支合计为 355.18 亿美 元， 同比增长 29.6%，资本开支显著增长。其中，Amazon 2022 年第一季度资本开支为 149.51 亿美元，同比增长 23.7%，环比增长 10.9%，连续 12 个季度同比增长；Google 2022 年第 一季度资本开支为 97.86 亿美元，同比增长 64.7%，环比增长 53.3%；Microsoft 2022 年第 一季度资本开支为 53.4 亿美元，同比增长 4.9%，环比下降 9.0%；Meta 2022 年第一季度资 本开支为 54.41 亿美元，同比增长 26.4%，环比增长 1.3%。随着云计算需求和数据 流量的 持续增长，全球云基础设施和光网络建设进入新一轮周期。

国内云厂商资本开支整体同比增长，云基建投资仍为长期趋势。国内方面，2022 年第一季度 三大云厂商资本开支合计为 181.3 亿元，同比增长 19%，保持增长态势，增速回落。其 中， 阿里巴巴 2022 年第一季度资本开支为 92.0 亿元，同比增长 52.3%； 腾讯 2022 年第一季 度资本开支为 70 亿元，同比下降 9.5%；百度 2022 年第一季度资本开支为 19.28 亿 元，同 比增长 34.1%。

从 BMC 芯片角度看，服务器行业进入新一轮景气周期。信骅是全球服务器 BMC 芯片主要 供应商，占全球市场份额 70%以上，其经营数据可以作为服务器行业景气度的先验指 标。从 信骅公布的月度营收数据看，从 2021 年 8 月至 2022 年 7 月营业收入已连续 12 个月 保持超 过 30%的同比增速，行业呈现高景气度。

1.3、发展趋势：全光网与叶脊架构变革带来量价齐升

电信市场：数据流量攀升推动光网络架构变革。电信网络系统主要包括宽带网建设、移动通 信网络、传输及接入系统等细分领域。随着 5G 产业链、骨干网建设的推进，光纤接 入、基 站天线、无线系统设备、网络优化等细分行业均呈现高景气态势。数据流量的不断攀 升使得 作为流量重要载体的光网络需要在整体网络架构上进行深刻变革，扩大网络容量，增 加网络 灵活性。 中国的网络系统是由骨干网—城域网—接入网三层架构组成。其中，骨干网主要是将 城市之 间连接起来的网络系统，其作用范围在几十到几千公里之间，主流的光通信技术包括 DWDM、 ASON；城域网即所谓的宽带城域网，在城市范围内以 IP 和 ATM 电信技术为基础， 以光纤 作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的多 媒体通 信网络，主流的光通信技术包括 SDH、MSTP；接入网指骨干网络到用户终端之间的 所有设 备，其长度一般为几百米到几公里，主流的光通信技术包括 EPON、GPON。

5G 在业务特性、接入网、核心网等多个方面显著变化，承载网络架构革新。5G 引入增强型 移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）、大规模机器类通信（mMTC）等典 型业 务场景。在无线接入网方面，重塑网元功能、互联接口及组网结构；在核心网方面， 趋向采 用云化分布式部署架构，核心网信令网元将主要在省干和大区中心机房部署，数据面 网元根 据不同业务性能差异拟采用分层部署方案。

网络速度需求的不断增长催生了全新高速网络技术，网络全光化稳步推进。全光网络是指信 号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中 始终 以光 的形式存在。 全光网发展至今，分为两大阶段。第一阶段为 2008-2017 年，这一阶段的主要任务为“光进 铜退”，其标志性的技术为 FTTx/FTTH，2017 年，中国电信完成了 2011 年启动的“ 宽带中 国·光网城市”既定目标，即 FTTH 和百兆入户的比例都超过了 90%，标志着全光网 1. 0 阶 段的实现；第二阶段从 2017 年至今，该阶段主要目标是在 2030 年形成一个架构稳定 ，全网 覆盖，低碳节能、行业领先的全光底座。主要任务是夯实云网融合，其中包括全光传 输，全 光接种和全光交换，新一代光传送网将以更高的资源利用效率和更经济的方式，推动 “随需 带宽”网络发展。

数通市场：超大规模数据中心数量持续快速增长，预计三年内突破 1000 个。由于应用场景、 数据结构复杂化，数据处理及信息交互更加频繁，数通市场对数据中心的规模及功能 集成提 出了更高的要求。传统的中小型、分散型数据中心难以满足数据中心厂商提高整体营运效 率、 降低能耗、节约成本的需求，全球数据中心向集中化、集成化方向发展。 据 Synergy Research Group 统计，截至 2021 年第三季度末，全球超大规模提供商 运营的 大型数据中心数量增加到 700 个，以关键 IT 负载来衡量，美国占这些数据中心容量的 49%， 中国排名第二，占总容量的 15%，预计运营数据中心安装基数将在三年内突破 1000 个，并 继续快速增长。

数据中心网络架构扁平化，新型分布式叶脊式网络架构兴起。数据中心的基本架构是将机柜 中的服务器与底层交换机相连，底层交换机与上层交换机相连。早期数据中心仿照接入-城域 -骨干结构的电信网络，采用接入-汇聚-核心的三层架构，通过配置较高的收敛比，利 用统计 复用（平均 1/10 的服务器同时工作，则可只配置 1/10 的总上行带宽，收敛比是 10: 1）节约 组网成本。由于网络并发概率不断提升、云计算和大数据等需求导致服务器间东西向 数据流 增加，网络架构扁平化需求强烈，新型分布式数据中心叶脊式网络架构兴起。

超大规模数据中心与扁平化的网络架构，提升数据中心内部的数据流量。数据中心的超大规 模化及集成化增加了数据中心内部的数据流量，同时叶脊网络架构增加了数据中心内 部设备 需求，明显提升了连接端口数、内部设备的连接密度、接口速率及交换容量。据 Cisco 预测， 2021 年数据中心内部数据流量占比 72%，数据中心之间的数据流量占比 14%，数据 中心与 用户之间的数据流量占比 15%，数据中心内部数据流量成为数据中心的主要数据量。截止到 2021 年底，全球数据中心 IP 流量将从 2016 年的每年 6.8ZB 上升到 20.6ZB，全球范 围内的 数据中心流量将以 25%的年复合增长率迅猛增长，云数据中心流量的年复合增长率则 会高达 27%。从 2016 到 2021 年，增长幅度达 3.3 倍。

DCI 技术市场快速增长。数据中心互连（DCI）技术是指将两个或多个数据中心连接 在一起 共享资源。利用 DCI 技术，物理上独立的数据中心可共享资源以平衡工作负载。由于企 业、 机构等对数据共享、数据备份的需求不断提升，DCI 技术快速发展，叠加新冠疫情影 响与政 府政策支持，云服务蓬勃发展，全球和中国市场对数据中心互连的需求将继续上升。据 Dell'Oro Group 统计预测，2021 年全球数据中心互连技术市场规模达到 26.2 亿美元，预计 至 2026 年将达到 30.3 亿美元。

2、光模块需求量价齐升，硅光布局与先进封装成竞争关键

2.1、光模块：实现光电转换的核心部件

光模块是光通信系统中完成光电转换的核心部件。光模块由光器件、功能电路和光接口等构 成，其中光器件是光模块的关键元件，包括光发射组件（含激光器）、光接收组件（含 光探测 器），分别实现光模块在发射端将电信号转换成光信号，以及在接收端将光信号转换成 电信号 的功能。 光模块：通信设备间数据传输的载体，实现传输媒体的光电相互转化。在发射端，带有信息 的电信号从发射通道的电接口输入，经过信号的整形和放大，驱动光发射组件内部芯 片转换 为光信号，耦合进光纤后进行光信号传输；在接收端，采集来的光信号输入模块后由 光接收 组件内部光探测二极管转换为电流信号，通过跨阻放大器后将此电流信号转换成电 压信 号， 经限幅放大器放大后输出相应信息的电信号。

光模块可按传输速率、复用技术、适用光纤类型、封装形式分类。光模块的型号命名方式通 常为：传输速度+波长+传输距离+单模/多模+封装类型。按传输速率分类，可分为 10Gb/s、 25Gb/s、40Gb/s、100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s 等，传输速率越高，技术难度越高；按复 用技术分类，可分为时分复用系统、波分复用系统；按照光纤类型，可分为单模光纤 、多模 光纤，单模光纤适用于远程通讯，多模光纤适用于短距离通讯；按照封装形式，可分为 SFP、 SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28 以及 QSFP-DD 等多种，为满足行业标准组织的 多源协 议，光模块的封装形式呈多样化，SFP 表示 10G 以下光模块的封装类型，SFP+、XF P 表示 是 10G 光模块的封装类型，SFP28 表示是 25G/32G 光模块的封装类型，QSFP+表 示是 40G/56G 光模块，QSFP28 代表的是 100G 光模块的封装类型。

中国颁布系列政策支持光模块产业发展。光模块是信息光电子技术领域核心的光电 子器 件， 广泛应用于数据中心与 5G 承载网的建设，是构建现代高速信息网络的核心技术。2018 年， 中国电子元件行业协会发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022 年)》，该发展 路线图量化了 2020 年以及 2022 年核心光模块产品的发展规划，确保 2022 年中低端 光电子 芯片国产化率超过 60%，高端光电子芯片的国产化率突破 20%;2022 年国内企业占据 全球光 通信器件市场份额的 30%以上。中国颁布一系列政策支持光模块产业的发展，包括国 家加大 对光电子芯片共性关键技术的研发资金的支持、迅速提高核心器件国产化率和培育具 有国际 竞争力大企业等，同时政府相关部门大力支持 5G 网络的改建与数据中心的升级，增 加光模 块的市场需求。

2.2、市场格局：全球市场相对分散，中国厂商快速崛起

全球光模块市场相对分散。光模块行业的国外主要企业包括 Finisar（被 II-VI 收购）、Mol ex 和 AOI 等；国内主要企业包括中际旭创、光迅科技、海信宽带、新易盛和华工正源等。据 Yole 统计 2020 年全球光模块市场格局，美国企业占据约 45%的市场，中国企业占据约 40%的市 场，日本企业占据约 8%的市场，市场竞争激烈，整体市场集中度较低，CR5 为 63%。 近 10 年中国光模块厂商快速崛起。中国高度重视光通信发展，凭借着不断增强的工艺、技 术实力和人才队伍建设，中国光模块的知名度和竞争实力逐渐突出，与美国、日本龙 头企业 的发展差距在不断缩小。据 LightCounting 统计，自 2010 年至 2021 年，全球前十家 光模块 厂商中，中国企业从 1 家增长至 6 家，分别是旭创科技、华为、海信宽带、光迅科技 、华工 正源、新易盛，其中旭创科技（中际旭创）全球排名第一。

光模块厂商核心竞争力：产品迭代速度、前瞻技术布局、下游客户资源。光模块厂商的商业 模式是自产或外购相关芯片与光器件进行封装，生产成光模块产品进行销售。其下游 客户的 供应商管理一般是认证制，通过下游客户的测试认证后，方可具备参与招标的资格， 因此光 模块厂商有较强的客户粘性，客户资源是光模块厂商获取订单的前提。下游应用快速 发展推 动流量激增，网络架构变革速度快，对上游光模块厂商的产品迭代能力提出较高要求 ，同时 新技术的引入与成熟亦将带来产业格局变动，前瞻技术布局与积淀是光模块厂商长期竞争力。

数通领域：叶脊架构下光模块需求显著增加，云计算发展打开高速光模块市场空间。叶脊网 络架构扩大了接入和汇聚层，大幅提升网络效率，尤其是高性能计算集群或高频流量 通信设 备的互联网络。随着叶脊网络架构的普及，数据中心的光模块需求将从 25/100G 向 50/200/400G 提升，同时叶脊架构下单机柜需要配置的光模块数量也将显著增加，与 传统三 层架构相比，新型叶脊架构所需光模块数量是其 5 倍多。同时，随着大型以及超大型 云计算 数据中心建设，高速率交换机出货量占比快速提升，将为高速光模块带来更广的市 场空 间。

从数量上看，5G 网络架构连接更紧密，所需光模块数量更多。为了应对 5G 网络海量设备连 接、复杂的应用场景，5G 承载网架构由 4G 的前传—回传的两级网络架构演变为前传—中传 —回传三级网络架构，5G 将原 4G 无线接入网功能模块重新拆分，网络架构的连接更紧 密， 连接端口更复杂，所需的光模块数量更多，5G 所需的前传光模块是 4G 时期的 3-4 倍。 从速率上看，5G 光模块速率明显提升，800G 光模块开始部署。由于 5G 网络相对 4G 网络 具有超高速率、超大带宽、超大容量及低时延的特点，单个 5G 基站所需的 5G 光模 块的数 量及速率更高，5G 前传光模块从 4G 时期的 10G 及以下升级到 25G/50G；5G 回传 光模块 由 4G 时期的 10-40G 演进为 100G/200G/400G，800G 光模块开始部署。

预计至 2026 年全球光模块市场规模达 209 亿美元。据 Yole 统计，2020 年全球光模块市场 规模达 96 亿美元，其中电信市场 43 亿美元，占比 45%，数通市场 53 亿美元，占比 5 5%。 随着 5G 商用时代的来临，在高数据速率模块应用、大型云服务和国家电信运营商推 动的驱 动下，光模块市场将进入新的增长周期，据 Yole 预测 2026 年光模块市场产生的收入 有望达 到 209 亿美元，2020-2026 年的整体复合年增长率预计为 14%；其中电信市场收入 规模为 58 亿美元，2020-2026 年复合年增长率为 5%，数通市场收入规模为 151 亿美元，2020-2026 年复合年增长率为 19%。

2.3、发展趋势：光摩尔驱动产业创新，硅光布局与先进封装成竞争关键

光模块技术发展趋势：可热插拔、小型化、高速率、智能化、集成化。随着光通信系统集成 度的不断提升，光模块技术不断发展，光模块技术升级路线按主流封装形式可划分 为三 代：

第一代（1995-2000）：以 1X9、GBIC、SFF 形式为主流代表。1X9 是较早的光模块应用， 是固定的光模块产品。随后向热插拨、小型化两个方向演进。热插拨方向形成了 GBIC 光模 块，作为独立模块使用，无需切断电源即可定位故障，方便了光模块的管理与维修。 小型化 方向形成了 SFF 光模块，SFF 光模块采用精密光学及电路集成工艺，尺寸仅有 1X9 的 一半， 增加了通信设备端口密度，降低单位端口的功耗及成本。

第二代（2000-2028）：以 SFP、QSFP、QSFP-DD/OSFP 等形式为代表。随着数据通信网 络向高速率、大容量发展，通信设备端口密度提升，推动光模块不断突破技术限制， 向小型 化、高速率、智能化、集成化方向发展。以目前广泛应用的 SFP 形式为例，其兼具 GB IC 的 热插拨和 SFF 高集成小型化优势。此外，光模块也由 10G-40G 升级到 100G/200G/400G 高 速光模块领域，并且演化出数据诊断等智能化功能。

第三代（2024 年之后）：以光电共封装（CPO）形式为代表，主要采用硅光集成技术。据联 特科技招股说明书预计到 2024 年，800G 高速光模块会进入规模化生产阶段，光电共封 装、 硅光集成技术会在速率、能耗、成本方面逐渐超越传统光模块。这一时期是光模块的 创新发 展时期，光模块的产品成本、性能、技术等会进一步完善，以适应新一代信息技术加 速升级 革新的发展需求，推动光模块向超高速率、超高集成度方向发展，凸显高端光模块竞争 优势。

光摩尔定律推动技术创新发展，光模块每 4 年左右演进一代，比特成本下降一半，功耗下降 一半。网络流量爆发式增长，网络流量每 9-12 个月翻一番，骨干光通信设备每 2-3 年 升级一 次，光电领域的“光摩尔定律”，光模块每 4 年左右演进一代，比特成本下降一半，功 耗下降 一半。同时微电子芯片和光电子芯片的物理极限被不断迫近，微电子芯片内部集成度 不断提 高，晶体管尺寸不断微缩导致量子效应的影响加剧，晶体管的不可靠性显著增加，在 微电子 和光电子产业的共同发展和需求引导下，硅光技术应运而生。硅光可以实现芯片的高集成 度、 低成本、规模制造，是实现光电合封、光电集成的最佳选择。

硅光集成技术已取得了许多进展和突破，硅光产业链不断完善。1969 年美国贝尔实验室提出 集成光学概念，受到技术和商用化限制，直至 21 世纪初，以 Intel 和 IBM 为首的企业 与学术 机构才开始重点发展硅芯片光学信号传输技术，随着资本的投入与研发的推进，硅光 子技术 在产品化方面有多项突破，技术标准相继形成，已逐渐从学术研究驱动转变为市场需 求驱动 的良性循环。硅光技术的高度集成特性在对尺寸更加敏感的消费领域存在更大需求，消费电 子、智能驾驶、量子通信等领域有较大发展空间。

CPO（Co-packagedoptics，光电共封装技术）是一种新型的高密度光组件技术，可以取代 传统的前面板可插入式光模块，将硅光电组件与电子晶片封装相结合，使引擎尽量靠近 AS IC 以减少高速电通道损耗和阻抗不连续性，将电子晶片输出的高速电讯号转化为光讯号 ，以提 高互连密度，功耗减少，实现远距离传送。

CPO 是实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。大数据、云计算、AI 等应用需求的发 展，驱动数据中心规模不断扩大，对带宽容量与高速数据传输速率的需求明显增加。 与此同 时，摩尔定律趋于平缓，芯片制造技术接近物理瓶颈，从系统的角度对性能优化从而实现速 率提升成为必选之路。CPO 具有的功耗低、带宽大的特点，将硅电路和光学器件并排 集成在 同一封装上，可提升提高输入/输出（I/O）接口的能源效率，从而延长传输距离。当数 据中心 的数据传输在带宽密度要求大幅提升且单通道速率超过 100Gbps，传统可插拔光模块 和板载 光学器件在成本效益方面，将很难与 CPO 技术相媲美。

预计至 2027 年全球 CPO 市场收入达 54 亿美元。未来 CPO 将成为云提供商数据中心的主 导使能技术，最初将应用于超大规模数据中心，据 CIR 预测，至 2023 年 CPO 在超 大规模 数据中心的收入规模占总收入的比例将达到 80%；随后低时延与高速率应用将推动 CPO 需 求，人工智能、机器学习等领域有望成为主要驱动因素。据 CIR 预计，至 2027 年全球 CPO 市场收入达 54 亿美元，预计至 2025 年交换速率达 102.4Tbps，与传统可插拔光学 器件相 比，CPO 功耗将降低 30%，每比特成本降低 40%。

3、光器件国产替代与平台化加速，激光雷达配套成第二曲线

3.1、光器件：光模块的重要组成部分

光器件是光模块的重要组成部分。根据联特科技招股书披露，光器件是光模块的重要组成部 分，在成本中占比 37%，主要包括 TOSA、ROSA 及构成 TOSA、ROSA 的组件， 如 TO、 波分复用器、TO 座、TO 帽、隔离器、透镜、滤光片等配套件。

按是否需要外部电源驱动，光器件可分为有源光器件和无源光器件。据 Ovum 统计，光通信 器件市场中，光有源器件占据大部分的市场份额，占比约为 83%，光无源器件市场份 额占比 约为 17%。 有源光器件负责光信号发射、接收，光信号转换为电信号、电信号转换为光信号等工 作，具 体组件包括负责发射光信号的直调激光器、外调激光器，负责接收光信号的光探测器 、光接 收器，负责调解光性能的光相位调制器、光强度调制器及相干光收发器等其他集成器 件。不 同组件从信号源头和传输过程对光信号加以调整，应用材料包括激光二极管、光电 二极 管、 半导体发光二极管等。 无源光器件运转无需外加能源驱动，工作过程不涉及光电转换或电光转换，不产生或 接收光 信号，负责光信号调节、相干、隔离、过滤、连接等控制类工作，为光信号传输系统 设置关 键节点。具体组件包括拉曼光放大器、光隔离器、光滤波器（光合滤波器、光分滤波器 ）、光 衰减器、波分复用器、光耦合器、光纤连接器、光纤延迟线、光分插复用器、光开关 、光背 板等。

3.2、市场格局：细分市场小而分散，中国有源光器件还需进一步提升

市场格局：完全竞争市场，产品种类多，市场份额分散，各部件产品性能与需求不同。光器 件市场呈现充分竞争格局，各类器件种类繁多，生产厂商多，行业的市场化程度高。 各厂商 在各自擅长的领域发挥优势，形成其在某类产品上特有的竞争优势。从需求的角度看，TOSA （光发射次模块）器件销售规模较高，占比约 50%，其次为 ROSA（光接收次模块），占比 约 30%。我们预计未来仍以 TOSA、ROSA 产品为主要构成，结构件类产品附加值随技术升 级而相应提升。

发达国家在 1975 年后逐步形成光器件产业，中国相比国外起步约晚 5 年。20 世纪 70 年代 中旬，中国有源光器件及无源光器件研究活动萌芽，由于国家光纤通信发展初期科研 和工程 的需要，中国在光器件领域的研究和生产起步不算晚，但相关工业基础薄弱，科研投 入不够 及体制机制等方面原因，中国光器件在核心技术和高端产品方面与国际先进水平仍有差距。 中低端产能向中国转移。中国厂商主要集中在中低端产品的研发、制造上，受益于中 国工程 师红利，在中低端市场上中国厂商具有价格优势，形成规模化生产优势，占据主导地位。

半导体激光器市场保持稳定增长。半导体激光器以半导体材料作为激光介质，以电流注入二 极管有源区为泵浦方式的二极管/激光器（以电子受激辐射产生光），具有电光转换效率 高、 体积小、寿命长等特点，可以应用于医疗、工业、国防、科研以及激光雷达等领域， 此外还 可以作为光纤激光器、现代固体激光器的泵浦源，泵浦增益介质晶体或光纤产生光， 以获得 更好的光束质量，应用于更广泛的下游领域。据 Laser Focus World 统计，2020 年全球半 导体激光器市场规模为 67.2 亿美元，随着全球智能化发展，其市场规模有望继续保持 稳定增 长。

中国光器件市场销售规模增速略高于全球市场，预计至 2023 年达 298 亿元。受益于全球云 厂商资本开支的提升与中国 5G 网络建设的稳步推进，中国光器件市场进入新一轮的 增长， 增速略高于全球市场，据头豹研究院预测，至 2023 年中国光器件市场销售规模达 298 亿元， 2018 年至 2023 年年复合增长率达 12.1%。

光器件厂商整体盈利能力比光模块厂商好。对比光器件厂商与光模块厂商的毛利率情况，光 器件厂商毛利率约在 50%左右，光模块厂商毛利率约在 30%左右，光器件厂商整体盈 利能力 比光模块厂商好。究其原因，首先，光器件产品定制化程度高，包括产品方案、型 号规 格、 技术图纸等多维度，制造工艺、生产难度较大，因此毛利率较高，据天孚通信招股说 明书披 露，2014 年其非标品占比达 64.7%，占比高；此外，光器件产品种类多，市场分散，单个产 品占下游成本的比重较低，客户对质量的关注度更高，价格敏感性相对较低，使得光 器件厂 商毛利率水平高。

光器件厂商核心竞争力：创新研发能力、规模制造能力、品质管控能力。光器件是高精密度 元器件，光器件厂商的商业模式是采购相关原材料，对光器件的光路、机械、电路及 热学设 计研发，采用订单式生产或自主备货的模式生产，向下游光模块厂商、设备商等客户 提供光 器件产品。我们认为，创新研发能力、规模制造能力、品质管控能力是光器件厂商的 三大核 心竞争力。光通信技术迭代升级对器件商的创新研发能力提出要求，产品迭代速度是 维持客 户粘性的重要因素；光器件产品种类多，市场分散，专用设备少，因此规模效应明显 ，规模 制造能力可帮助器件商有效控制成本；光器件是光通信系统和设备的基础，是必不可 少的一 部分，同时在下游产品成本占比较低，因此下游客户对品质的追求重于对价格的敏感 ，光器 件厂商的产品生命周期管理服务与品质管控能力成为重要衡量标准。

3.3、发展趋势：平台化构筑成本优势，横向拓展激光雷达第二增长曲线

趋势一：攻破高端核心技术，提升核心产品国产化率。目前美国、日本等科技发达国家光器 件厂商凭借既有核心技术，持续占据高端光器件市场头部。而中国的光电子器件企业 拥有自 主知识产权的高端核心技术不多，对国外芯片和特种材料的依赖性较大，具有核心竞 争能力 的产品较少，企业整体实力仍然偏弱，产品结构不够合理，同质化严重，所提供的产 品也多 集中在中低端，产品附加值不高，国际市场竞争能力和盈利能力还有待提高。 中国光器件厂商在发挥低成本优势的同时，逐渐加大对高端器件研发的投入，提升核 心产品 国产化率，同时依托产能突破，着手布局垂直一体化生产线，有望进一步替代全球光 器件行 业产业链各层级产能，驱动中国厂商在全球范围市场份额的扩容和议价能力的提升。

趋势二：一站式解决方案，打造平台构筑成本优势。首先，目前设备厂商对于复杂结构设计 的光器件专用设备较少，光器件的方案设计决定着生产制造设备的选型，需要厂商自主设 计、 搭建并改进产品设计方案，打造制造平台能够较大程度提高研发效率，根据生产快速 对产能 进行分配，降低产品生产成本，并响应客户需求变化，提高研发复用率，构筑成本优 势；此 外，下游供应链认证程序繁杂，各大光通信厂商都有各自的供应链体系，有严格的供 应商资 质审查程序，需要对供应商的技术水平、生产条件、设备状况、质量保证体系、财务 指标等 多方面情况的进行调查，产品要经过试样、小批量供货等环节，对可靠性、稳定性进行 评估， 再经过多次审查反复整改后方能认定为供应商，光器件产品种类多而分散，对于下游 客户而 言，采购一站式解决方案，一方面提高自身采购效率，另一方面可综合满足定制化需 求，一 站式解决方案适合小批量零星采购，有助于提高下游厂商生产效率。

趋势三：横向拓展第二增长曲线，光通信厂商在光学领域有长期积淀，技术与产线有一定复 用性。 激光雷达：是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理 是向目 标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的目标回波与发射信号进行比较，作适当处理 后，就 可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷 达上游主要是光器件和电子元件，核心组件主要有激光器、扫描器及光器件、光电探 测器及 接收芯片等。

预计至 2025 年全球激光雷达在无人驾驶市场销售额达 46.6 亿美元。随着自动驾驶技术的发 展和普及，激光雷达市场规模将进一步扩大，同时激光雷达单价的下降也将进一步促 进激光 雷达的使用。据 Yole 统计及预测，出货量方面，2020 年全球激光雷达在无人驾驶市 场的出 货量约为 14 万个，预计至 2025 年将增长到 130 万个，预计至 2032 年出货量将接近 740 万 个；销售额方面，2020 年全球激光雷达在无人驾驶市场销售额约为 12 亿美元，2025 年将 增长到 46.6 亿美元。

4、光芯片是核心壁垒，亟待打造一体化国产替代产业竞争力

4.1、光芯片：光模块的核心器件

光芯片是光模块的核心器件，成本占比随光模块速率的提升而上升。光芯片的性能与传输速 率直接决定光通信系统的传输效率，是光模块的核心器件。据头豹研究院统计测算， 光芯片 在低端、中端、高端模块的成本占比分别约为 30%、50%、70%，随着光模块速率的提 升， 光芯片在光模块的成本占比提升。

光芯片按功能可分为激光器芯片和探测器芯片。其中激光器芯片主要用于发射信号，将电信 号转化为光信号，探测器芯片主要用于接收信号，将光信号转化为电信号。激光器芯 片按出 光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片，面发射芯片包括 VCSEL 芯片，边发 射芯片 包括 FP、DFB 和 EML 芯片；探测器芯片主要有 PIN 和 APD 两类。

4.2、市场格局：欧美日技术领先，中国国产化率低

中国光芯片国产化率低，高端芯片自给能力有限。据《中国光电子器件产业发展路线图 2018- 2022 年》披露，中国在光通信领域的核心芯片国产化率低，仅掌握了 10Gb/s 速率及 以下的 激光器、探测器、调制器芯片，及 PLC/AWG 芯片的制造工艺与配套 IC 的设计、封测能力， 整体水平与国际标杆企业有较大差距，尤其是高端芯片能力比美日发达国家落后 1-2 代以 上。

欧美日起步较早，技术领先，在高速高端领域广泛布局。光芯片主要使用光电子技术，海外 在近代光电子技术起步较早、积累较多，海外光芯片公司普遍具有从光芯片、光收 发组 件、 光模块全产业链覆盖能力，拥有先发优势，通过积累核心技术及生产工艺，逐步实现 产业闭 环，建立起较高的行业壁垒，在光芯片高速高端领域广泛布局，在可调谐激光器、超 窄线宽 激光器、大功率激光器等领域有深厚积累。

头部厂商积极布局光芯片领域。随着存储、计算等需求的增长，摩尔定律逐步接近极限，光 电芯片得到全球各领域头部厂商关注，多家厂商投资或收购相关企业，如 2022 年英 特尔与 英伟达投资芯片光学公司 Ayar Labs，华为投资微源光子科技等，积极布局光芯片领 域，完 善自身生态体系，为未来技术变革创新奠定基础。

高速率光芯片市场快速增长，预计至 2025 年达 43.4 亿美元。全球流量快速增长、各场景对 带宽的需求不断提升，带动高速率模块器件市场的快速发展，在高速传输需求不断提 升的背 景下，25G 及以上高速率光芯片市场快速增长。据 Omdia 预测，从 2019 年至 2025 年，25G 以上速率光模块所使用的光芯片占比逐渐扩大，整体市场空间将从 13.6 亿美元增长至 43.4 亿美元，年复合增长率达 21.4%。

中国光芯片厂商的全球份额有望进一步提升。据 ICC 预测，2019-2024 年中国光芯片厂商销 售规模占全球光芯片市场的比例将不断提升，其中中高速率光芯片增速更快，预计至 2024 年 中国 25G 以上光芯片全球市场份额有望接近 20%。

4.3、发展趋势：多品类拓展，打造一体化国产替代产业竞争力

趋势一：中国光芯片厂商由单品类产品向多品类矩阵、高端产品拓展

光芯片的生产过程包括晶圆制造和芯片制造两个环节。晶圆制造包括晶圆外延结构生长、光 栅结构制作、波导光刻工艺、金属化制程、减薄退火工艺，芯片制造包括解理镀膜工 艺、封 测分选、可靠性验证。光芯片生产环节要求芯片设计与晶圆制造环节相互反馈与验证 ，以实 现产品的高性能指标、高可靠性。 光电子器件遵循特色工艺，对工艺的稳定性和一致性要求苛刻。光芯片具有温度敏感的特性， 其工作温度每变化 1℃，激光器发射的波长会漂移 0.08nm 至 0.1nm，由于光的特殊 物理性 质，光芯片不要求先进制程，但对工艺的稳定性和一致性要求苛刻。 IDM 生产模式助力工艺的稳定性与多样性，快速响应客户需求。IDM 是指包含芯片设计、芯 片制造、封装测试在内全部或主要业务环节的生产经营模式。因为光电子器件遵循特色工 艺， 对工艺、产品、服务、平台等多个维度有着更高要求，使得特色工艺的竞争能力更 加综 合。 IDM 一方面可以更好的把控生产过程，有效控制生产良率、周期交付、产品迭代与风 险管控 等，另一方面有助于缩短产品研发周期，将研发技术与生产经验结合，更快提升和改 进新技 术，推出新产品。欧美头部光电子器件企业多采用 IDM 模式。

趋势二：上游半导体设备与材料为卡脖子环节，下一步重点突破方向

光芯片上游主要包括设备及材料供应商。光芯片主要原材料为衬底，辅料包括金耙、特殊气 体、三甲基铟、光刻胶、封装材料和其他材料等，其他原材料包括显影液、光刻掩模 板、异 丙醇、砷化氢等材料。据源杰科技招股说明书披露，衬底在原材料的占比约 30%-50% 之间， 占比最大。光芯片的主要生产设备包括光刻机、刻蚀机及外延设备等。

目前大规格、高品质衬底基本为境外厂商垄断。InP 衬底、GaAs 衬底市场集中度高，主要在 海外厂商，中国厂商在材料合成、晶体生长、材料热处理和材料特性等方面取得了进 步，但 整体产能规模较小，大尺寸产能不足，基本被海外厂商占据。

预计至 2027 年，硅光集成技术光模块占比有望达到 51%。据 LightCounting 统计，2016 年 铌酸锂、GaAs、InP、硅光技术在光模块里的占比分别约为 39%、12%、44%、5%。硅光集 成技术具有超高速率、超低功耗、超低规模化成本等特性，是光通信芯片厂商重点布局 领域， 预计至 2027 年硅光集成技术光模块占比有望达到 51%，年复合增长率达 35%。

5、重点公司分析

5.1、中际旭创: 全球光模块龙头厂商

全球领先的光模块供应商。公司成立于 1987 年，前身为中际智能装备有限公司，2012 年在 深交所上市。2017 年，中际装备以 28 亿元的交易对价收购苏州旭创，并更名为中际旭 创， 进军光模块领域，实现双主业并行。2020 年收购成都储翰，形成“数通+电信”双 振格 局。 公司是全球领先的光模块供应商，集高端光通信收发模块的研发、设计、封装、测试 和销售 于一体，为云数据中心客户提供 100G、200G、400G 和 800G 等高速光模块，为电 信设备 商客户提供 5G 前传、中传和回传光模块以及应用于骨干网和核心网传输光模块等高 端整体 解决方案。据 LightCounting 统计，2021 年中际旭创在全球光模块厂商排名并列第一，市场 份额持续提升。

收入净利稳健增长，毛利率提升。公司 2021 年实现营业收入 77.0 亿元，同比增长 41.9%， 实现归母净利润 8.8 亿元，同比增长 1.3%，综合毛利率为 25.6%。2022 年上半年实 现营业 收入 42.3 亿元，同比增长 28.3%，实现归母净利润 4.9 亿元，同比增长 44.5%。公司 2022 年上半年毛利率为 26.8%，同比提升 2.4pct，净利率为 11.6%，同比提升 1.1pct。数通 领域， 受益于数据中心客户流量需求的增长以及资本开支的持续投入，客户加快部署 400G 和 200G 等高端产品实现传输速率升级，公司从产品开发、生产投入、供应管理和质量保障等 方面积 极响应客户需求并全面满足交付，随着 400G 和 200G 等高端产品的出货比重增加以 及持续 降本增效；电信领域，5G 网络建设平稳推进，双千兆光网工程拉动 10GPON 等接入 网光器 件和光模块的需求。公司营收与净利增速快，毛利率也有所提升。随着全球 5G 网络 部署完 善，下游应用创新发展，全球流量持续高增，云厂商加大资本开支投入与数据中心建 设，公 司有望发挥技术、产品、交付等优势，业绩有望进一步增长。

持续加大研发投入，研发体系不断壮大完善。公司持续加大新产品与新技术的研发投入，2021 年公司研发费用 5.4 亿元，占营业收入的 7.0%，同比增长 6.9%。截止至 2021 年年 末，公 司累计获得国外授权专利 26 项，国内专利 146 项，其中发明 83 项，领先的研发与创 新能力 促进了产品的高性价比和公司的持续稳定发展。加快重点产品的市场化进度，800G 系列光 模块完成了向客户的送样、测试和认证，400G 硅光芯片 fab 良率的持续提升，为稳 定量产 做好了准备；800G 硅光芯片开发成功；400GZR 和 200GZR 等用于数据中心互联或 电信城 域网场景的产品已形成小批量生产和出货；同时旭创产业研究院进行了 CPO 关键技 术的预 研，并持续打造先进光子芯片产业化技术平台和 2.5D、3D 混合封装平台。

收购成都储翰，进一步补全光通信业务布局。公司于 2020 年 4 月签署股份转让协议，收购 成都储翰 67.2%股权，交易完成后成都储翰成为中际旭创的控股子公司，纳入合并 范围 。成 都储翰是专注于接入网光模块和光组件、生产及销售的高新技术企业，拥有从芯片封 装到光 电器件到光电模块的垂直整合产品线，拥有全面的接入网光通信模块产品及其组合， 包括传 统的 G/EPON 和 10GEPON 系列产品和满足混合组网架构所使用的 COMBO 系列产品。 收购成都储翰进一步补全公司在光通信领域的业务布局，未来公司将进一步强化与成 都储翰 在供应链、技术、研发、生产、人员和市场各个环节的整合，充分发挥协同效应，把 握接入 网市场持续景气的市场机会。

5.2、新易盛：全球头部光模块厂商

全系列光通信应用光模块厂商。新易盛于 2008 年 4 月成立，总部位于四川省成都市，于 2016 年在创业板上市，是一家专注于光通信领域传输和接入技术的国家高新技术企业，致 力于高 性能光模块的研发、生产和销售，高度重视新技术和新产品研发，掌握高速率光器件 芯片封 装和光器件封装技术，应用领域覆盖了数据中心、数据通信、5G 无线网络、电信传 输 、固网 接入、智能电网、安防监控等领域。 产品方面，目前公司已成功研发出涵盖 5G 前传、中传、回传的 25G、50G、100G、200G 系列光模块产品并实现批量交付，同时是国内少数批量交付运用于数据中心市场的 100G、 200G、400G 高速光模块，已成功推出 800G 光模块产品系列组合、基于硅光解决方 案的 400G 光模块产品及 400GZR/ZR+相干光模块。客户方面，公司与全球主流通信设备 商及互 联网厂商有着良好的合作关系。

营收净利高增长。公司 2021 年实现营业收入 29.1 亿元，同比增长 45.6%，实现归母 净利润 6.6 亿元，同比增长 34.6%，综合毛利率为 32.2%。2022 年上半年实现营业收入 14.8 亿元， 同比增长 2.6%，实现归母净利润 4.6 亿元，同比增长 42.8%，扣非归母净利润为 3.6 亿 元， 同比增长 18.6%。公司 2022 年上半年毛利率为 33.7%，同比提升 0.9pct，净利率为 31.2%， 同比提升 8.8pct，扣非净利率为 24.2%，同比提升 3.3pct。随着全球范围内数据中心 市场景 气度持续提升，全球市场对高速率光模块产品的需求增加，公司不断加强市场推广和 客户拓 展力度，产品及客户结构进一步优化，营收净利保持增长。

持续加大研发投入，毛利率企稳。公司持续增加研发投入，2021 年公司研发费用 1.1 亿元， 占营业收入的 3.7%，同比增长 27.4%。截止 2021 年 12 月 31 日，公司累计获得授 权专利 91 项，其中发明专利 27 项，实用新型专利 63 项，外观设计专利 1 项。公司高速率光 模块、 硅光模块、相干光模块等研发项目取得多项进展，通过内部培养和外部引进相结合的 方法打 造高战斗力的研发团队，与供应商、客户、各大专院校及科研院所加强技术交流与合 作，不 断提高公司研发人员的技术水平和创新能力，并通过建立多层次激励的薪酬体系吸引 和留住 优秀研发人才。 生产方面，公司持续进行工艺优化改良，进一步推进精益生产管理，实现“平衡生产 线、标 准化作业”等，使公司能灵活应对多品种、小批量、短交期的生产效率管理，减少库 存，缩 短生产周期时间，降低成本，保证质量和交货期，提高生产力。

5.3、光迅科技：中国首家上市通信光电子器件公司

中国首家上市的通信光电子器件公司。光迅科技源于 1976 年成立的邮电部固体器件研究 所， 2001 年改制，2009 年在深交所上市，成为国内首家上市的光电子器件公司，2013 年 公司收 购高端芯片厂商丹麦 IPX 公司，切入核心芯片技术。公司从事光电芯片、器件、模块 及子系 统产品研发、生产、销售及技术服务，主要产品有光电子器件、模块和子系统产品。 按应用 领域可分为传输类产品、接入类产品、数据通信类产品。 公司设立有七大市场和销售平台，产品服务全球设备商、运营商、资讯商、行业网客 户。公 司目前与下游大型高增长、优质企业建立了长期稳定的合作关系，服务的客户主要 包 括有 Google、Infinera、华为、中兴、烽火等国内外知名客户，出口北美、欧洲、印度、韩国 、巴 西、日本等国家和地区。据公司 2022 年半年报披露，Omdia 最新统计数据公司整体 市场份 额为 7.1%。

营收净利保持增长。公司 2021 年实现营业收入 64.9 亿元，同比增长 7.3%，实现归 母净利 润 5.7 亿元，同比增长 25.1%，综合毛利率为 24.2%。2022 年上半年实现营业收入 35. 4 亿 元，同比增长 12.9%，实现归母净利润 3.1 亿元，同比增长 6.3%。公司 2022 年上半 年毛利 率为 23.2%，同比下降 2.6pct，净利率为 8.3%，同比下降 0.5pct。2021 年公司在 5G 前传、 10GPON、100G/200G/400G 数据通信模块、超宽带光放大器、新型智能器件、相干 器件和 模块等方面都取得了较好的进展。公司营收与净利保持平稳增长。

进军光电子芯片领域。公司持续推进 25Gb/s、50Gb/s 高速激光器、探测器等光芯片 的迭代 开发，进一步加大对气密、非气密、光电混合集成等光电子器件封装技术研究，保持 对光电 子封装新技术的敏感度和预研跟踪。公司有 PLC（平面光波导）、III-V、SiP（硅光） 三大光 电芯片平台。PLC 芯片有 AWG、MCS 系列；III-V 芯片有激光器类（FP 芯片、DFB 芯 片、 EML 芯片、VCSEL 芯片）、探测器类（PD 芯片、APD 芯片）；SiP 芯片平台支持直接 调制和 相干调制方案。

5.4、天孚通信：稀缺平台型光器件厂商，顺利突破激光雷达

全球光器件核心部件领域的领先企业，光器件一站式解决方案提供商。天孚通信成立于 2005 年，2015 年在创业板上市，是领先的光器件整体解决方案提供商，主要产品包括光组件 、光 器件等，在精密陶瓷、工程塑料、复合金属、光学玻璃等基础材料领域积累沉淀了多 项全球 领先的工艺技术，形成了波分复用耦合、PLC 芯片制造测试、FAU 光纤阵列设计制造、TOCAN/BOX/芯片封测、并行光学设计制造、微光学光路模拟设计装配、光学元件冷加工 与镀 膜、纳米级精密模具设计制造、金属材料微米级制造、陶瓷材料成型烧结等技术和创新 平台。 2018、2019、2020、2021 连续四年荣获亚太光通信委员会和网络电信信息研究院评选的“中 国光器件与辅助设备及原材料最具竞争力企业 10 强”奖项，连续多年被行业主流客 户评为 优秀供应商。

营收净利持续增长，盈利能力保持稳定。公司 2021 年实现营业收入 10.3 亿元，同比增长 18.2%，实现归母净利润 3.1 亿元，同比增长 9.8%，综合毛利率为 49.7%。2022 年上半年 实现营业收入 5.8 亿元，同比增长 17.9%，实现归母净利润 1.7 亿元，同比增长 25.5%。公 司 2022 年上半年毛利率为 48.6%，同比下降 3.3pct，净利率为 30.2%，同比提升 1.8pct。 公司营收净利持续增长，主要受益于公司积极开发海内外优质客户以及全球数据中心 规模建 设带动对光器件产品需求的持续增长，同时公司利用募集资金建设的“面向 5G 及数 据中心 的高速光引擎建设项目”，经过持续的研发投入，已顺利实现规模量产。 从产品结构看，电信领域受制于中国 5G 基站建设进程周期性波动影响，市场对产品 需求不 增反降，光有源器件 2021 年实现营业收入 8499 万元，同比下降 27.1%；数通领域，因流量 需求增长、云计算、元宇宙场景等，市场对光器件产品的需求持续稳步增长。

持续加大研发投入，明确智慧工厂战略。2021 年上半年公司研发费用 6219.8 万元，占营业 收入的比例为 10.8%，同比增长 17.9%。目前已形成以苏州为总部研发中心，日本和 深圳为 研发分支，江西为量产基地，美国、深圳、武汉为技术支持分支的网状布局，形成了 集研产 销为一体的全球化产业布局。此外，公司制定了信息化建设三年发展规划，全面升级建设 ERP 、 MES、PLM、SRM、OA 等系统，公司江西天孚新工厂 2021 年顺利完成搬迁工作并 正式投 产使用，同时启动建立东南亚海外生产基地，利用全球不同地域的差异化优势，深化 全球生 产资源布局，以长期应对全球不同地区客户的个性化需求。

5.5、光库科技：全球头部铌酸锂调制器厂商

光纤器件领先厂商，全球三家主要的铌酸锂调制器供应商之一。光库科技成立于 2000 年， 于 2017 年在创业板上市，总部位于珠海，是专业从事光纤器件、铌酸锂调制器件及 光子集 成器件的设计、研发、生产、销售及服务的高新技术企业，产品应用在光纤激光、光纤通讯、 数据中心、无人驾驶、光纤传感、医疗设备、科研等领域，销往欧、美、日等 40 多个 国家和 地区。光库科技是全球仅有的几家海底长途光网络核心器件供货商，2020 年 公 司收 购 Lumentum 旗下的铌酸锂调制器产线，成立光子集成事业部，专注于光学芯片和集成 模块的 研发及产业化，进入铌酸锂调制器芯片新领域，是目前在超高速调制器芯片和模块 产业 化、 规模化领先的三家公司之一。

收入业绩高增长，行业持续高景气。公司 2021 年实现营业收入 6.7 亿元，同比增长 35.8%， 实现归母净利润 1.3 亿元，同比增长 120.9%，综合毛利率为 42.0%。2022 年上半年实现营 业收入 3.2 亿元，同比增长 2.5%，实现归母净利润 0.6 亿元，同比增长 0.6%。公司 2022 年 上半年毛利率为 37.4%，同比下降 4.3pct，净利率为 18.4%，同比下降 0.4pct。

专注光器件领域，持续加大研发投入。2021 年公司研发费用 0.8 亿元，占营业收入的 11.6%， 同比增长 56.6%。公司一直专注光器件领域，其自主研发的多款宇航级无源器件在“ 嫦娥三 号”、“嫦娥四号”、“嫦娥五号”上采用。公司已掌握先进的光纤器件设计和封装技术 ，铌酸 锂调制器芯片制程和模块封装技术、高功率器件散热技术、光纤器件高可靠性技术、 保偏器 件对位技术、光纤端面处理技术等均处于国际先进水平。截止至 2021 年末，公司及 子公司 共拥有知识产权 126 项：其中发明专利 11 项，实用新型专利 106 项，软件著作权 9 项。

铌酸锂募投项目稳步推进，进入光子芯片领域。公司于 2019 年以现金方式收购 Lumentum Holdings Inc.及其附属公司位于意大利 SanDonato 及其代工厂的 LiNbO3（铌酸锂） 系列高 速调制器产品线相关资产；并于 2020 年定增募资 7.1 亿元，用于铌酸锂高速调制器 芯片研 发及产业化项目和补充流动资金；2020 年 10 月公司成立光子集成事业部，并于 2020 年 12 月正式启动铌酸锂高速调制器芯片研发及产业化募投项目建设，完成中国、意大利双 研发中 心的布局，截止至 2021 年末，募投项目已完成主体工程施工，目前正在进行内部装 修、配 套工程施工和工艺平台搭建，进展顺利。

成立激光雷达事业部，积极布局市场机遇。激光雷达领域是公司未来的重要发展方 向之 一， 2021 年公司成立激光雷达事业部，为国内外多家基于光纤激光器 1550nm 光源方案 的激光 雷达公司提供全系列高性能、低成本、高可靠性的光纤元器件，2021 年完成了进入汽 车行业 供应链必备的 IATF16949 质量认证体系的符合性认证，并自主开发了面向 ToF 激光 雷达应 用基于铒镱共掺光纤放大器的 1550nm 光源模块。 在市场布局方面，公司积极布局 FMCW 激光雷达应用市场，目前公司可以为 FMCW 激光雷 达提供铌酸锂 IQ 调制器，未来基于公司的薄膜铌酸锂调制器平台，公司将开发应用于 FM CW 激光雷达的窄线宽半导体激光器和薄膜铌酸锂调制器的集成光源模块，助力 FMCW 激光雷 达的发展和市场化。

5.6、炬光科技：激光元器件领先企业，进军激光雷达市场

高功率半导体激光器领导者。炬光科技于 2007 年在西安成立，2021 年在科创板上市，主要 从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件（“产生光子”）、激光光学元器件（“调控 光子 ”） 的研发、生产和销售，目前正在拓展激光行业中游的光子应用模块和系统的研发、生 产和销 售，形成了高功率半导体激光元器件“产生光子”、激光光学元器件“调控光子”、光 子应用 模块和系统“提供解决方案”的战略布局。公司在固体激光器泵浦源、光纤激光器核心 器件、 高端工业制造、医疗健康等领域的销售收入占比较高。目前正在拓展智能辅助驾驶、 半导体 集成电路芯片制程、显示面板制造等新兴应用领域。

持续研发，不断加强技术储备。公司在中国西安、东莞和德国多特蒙德、美国圣何塞配置核 心技术团队，具有博士后科研工作站。2021 年公司研发费用 0.7 亿元，占营业收入的 14.2%， 同比下降 3.0%。公司自主研发了制备金锡薄膜界面材料的工艺技术，实现了批量生产，2020 年进入台积电供应链。截至 2021 年 12 月 31 日，公司拥有包括美国、欧洲、日本、 韩国等 境外专利 113 项，境内发明专利 119 项、实用新型专利 149 项和外观设计专利 32 项。

拥有车规级汽车应用（激光雷达）核心能力，项目有序推进。公司于 2016 年起开始研发的 高峰值功率固态激光雷达面光源已与汽车客户签订供货合同，现已进入批量生产阶段。2020 年炬光科技已通过 IATF16949 质量管理体系认证、德国汽车工业协会 VDA6.3 过程 审核，拥 有车规级激光雷达发射模组设计、开发、可靠性验证、批量生产等核心能力，并通过 首个汽 车量产项目积累了大量可靠性设计及验证经验。已与北美、欧洲、亚洲多家知名企业 达成合 作意向或建立合作项目，包括美国纳斯达克激光雷达上市公司 VelodyneLiDAR、Luminar、 福特旗下知名无人驾驶公司 ArgoAI 等，其中激光雷达线光源产品已与多家客户建立 新产品 开发项目。公司为德国大陆集团提供激光雷达发射模组已进入量产爬坡阶段。

5.7、长光华芯：中国半导体激光芯片龙头

中国半导体激光芯片龙头。长光华芯 2012 年在苏州成立，于 2022 年在科创板上市，公司聚 焦半导体激光行业，核心产品为半导体激光芯片，致力于高功率半导体激光器芯片、 高速光 通信半导体激光芯片、高效率半导体激光雷达 3D 传感芯片及相关光电器件和应用系 统的研 发生产和销售，产品广泛应用于工业激光器泵浦、激光先进制装备、生物医学及美容 、高速 光通信、机器视觉与传感等。长光华芯是半导体激光行业全球少数具备高功率激光芯片量产 能力的企业之一，打破了中国激光行业上游核心环节半导体激光芯片依赖国外进口的局面。

2020 年归母净利润实现扭亏为盈，营收净利高增长。公司 2021 年实现营业收入 4.3 亿元， 同比增长 73.6%，实现归母净利润 1.2 亿元，同比增长 340.5%，综合毛利率为 52.8%。2022 年上半年实现营业收入 2.5 亿元，同比增长 31.3%，实现归母净利润 0.6 亿元，同 比增长 24.7%。公司 2022 年上半年综合毛利率为 53.4%，同比提升 0.5pct，净利率为 23.6%，同 比下降 1.2pct。

持续研发投入，不断强化技术创新。2021 年公司研发费用 0.9 亿元，占营业收入的 20.0%， 同比增长 42.4%。公司拥有半导体激光芯片设计、外延生产、晶圆制造、芯片加工及 封装测 试等全流程工艺技术，公司核心技术包括器件设计及外延生长技术、FAB 晶圆工艺技术 、腔 面钝化处理技术、封装技术及高亮度合束及光纤耦合技术等。公司已建成覆盖芯片设 计、外 延生长、晶圆处理工艺（光刻）、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等 IDM 全流程工艺 平台和 3 吋、6 吋量产线，应用于多款半导体激光芯片开发，突破一系列关键技术，是少数研 发和量 产高功率半导体激光芯片的公司之一。

产品服务行业龙头客户，突破核心关键工艺技术。公司已逐步实现高功率、高可靠性、高效 率、宽波长范围单管芯片的国产化，可量产功率达到 30W，波长范围覆盖 808-1064nm ，电 光转换效率达 60%至 65%，产品技术水平与国外先进水平同步。发射单管芯片成功导 入锐科 激光、创鑫激光及大族激光等主流激光器及激光设备厂商；公司高功率巴条芯片可实 现连续 （CW）50-250W 激光输出，准连续脉冲（QCW）500-1000W 激光输出，电光转换效率 63% 以上，波长包括 808、940nm，广泛应用于固态激光器泵浦源，服务于多家国家级骨干 单位。

公司 VCSEL 系列产品应用于消费电子及激光雷达，有望打开新的增长空间。VCSEL 具有效 率高、光束质量好、精度高、功耗低、小型化、高可靠、调制速率快、可大量生产、 制造成 本低等优势，是激光雷达和 3D 传感等模组的核心部件，有望成为下一波高科技主流 的必需 元器件。消费电子领域，VCSEL 作为 3D 传感技术的基础传感器，受益于物联网传感 技术的 广泛应用，其应用市场规模不断增加，以 VCSEL 为发射源的 3D 立体照相机作为应 用场景 的核心部件有望迎来高速发展。 据公司招股说明书披露，公司具备边发射和面发射 VCSEL 两大制造工艺及产品体系 ，建立 了国内全制程 6 吋 VCSEL 产线，公司研发的面发射高效率 VCSEL 系列产品已通过 相关客 户的工艺认证，目前已获得相关客户 VCSEL 芯片量产订单，产品应用领域扩展至激 光雷达 及 3D 传感领域。

5.8、仕佳光子：中国领先的光电子核心芯片厂商

中国领先的光电子核心芯片供应商。仕佳光子 2010 年成立于河南省鹤壁市，于 2020 年在科 创板上市，公司聚焦光通信行业，主营业务包括光芯片及器件、室内光缆、线缆材料 三大板 块，2021 年实现收入占比分别为 45.4%、27.6%、27.1%。其中，光芯片及器件产品包括 P LC 分路器芯片系列产品、AWG 芯片系列产品、DFB 激光器芯片系列产品、光纤连接器 和隔离 器，主要应用于光纤接入网、数据中心、5G 承载光网、骨干网及城域网等场景；室内 光缆主 要应用在通信设备互联、室内引入和布线、通信基站和数据中心等场景；线缆材料主 要应用 于通信线缆、汽车线缆、电子电器线缆、电力线缆等产品的绝缘和护套材料。 PLC 分路器芯片全球市占率第一。公司于 2012 年 9 月发布 PLC 分路器芯片，并于 2013 年 开始量产，据 ElectroniCast 报告公布的市场规模推算，公司 PLC 分路器芯片 2017 年、2018 年的市场占有率分别为 45.4%、53.9%，公司 PLC 分路器芯片实现全球市场占有率第一。

营收净利稳定增长，产品结构不断优化。公司 2021 年实现营业收入 8.2 亿元，同比增长 21.7%， 实现归母净利润 0.5 亿元，同比增长 31.8%，综合毛利率为 25.32%。2022 年上半年实现营 业收入 4.3 亿元，同比增长 18.7%，实现归母净利润 0.3 亿元，同比增长 182.7%。公司 2022 年上半年毛利率为 24.7%，同比提升 3.8pct，净利率为 7.7%，同比提升 4.0pct。 分产品看，2021 年公司光芯片及器件业务实现收入 3.6 亿元，同比增长 15.2%，主要 原因是 AWG 芯片系列产品和 DFB 芯片系列产品收入快速增长和占比增加，产品结构不断优 化； 室内光缆业务实现收入 2.2 亿元，同比增长 21.8%，主要原因是国内外移动及固定网 络建设 覆盖及应用加速推进，带动室内光缆产品销售增加；线缆材料业务实现收入 2.2 亿元，同比 增长 36.7%，主要原因是 5G 和数据中心建设带动了光缆用材料销售收入增加，同时 公司积 极开拓汽车线缆材料和电子线缆材料等新市场。分区域看，受益于全球接入网市场及 数据中 心建设需求持续加速的推动，公司海外业务收入保持增长，2021 年境外收入 2.0 亿元 ，占总 收入的比例为 24.9%，同比增长 17.1%。

中科院长期技术支持，研发实力强。2021 年公司研发费用 8000.8 万元，占营业收入的 9.8%， 同比增长 27.0%，围绕 AWG 芯片、DFB 激光器芯片加大了研发投入。据公司招股书披 露， 公司已实现已成功实现 20 余种规格的 PLC 分路器芯片国产化，成功研制 10 余种 规格的 AWG 芯片，实现 DFB 激光器芯片的全工艺流程自主技术开发。自 2010 年 12 月以来 ，公司 与中科院半导体所保持长期良好的合作研发关系，中科院半导体所既是公司股东，也 向公司 派出多名专家顾问，长期稳定向公司提供技术支持，加快公司的研发进展，研发方向 涵盖无 源芯片、无源封装、有源芯片、有源封装、光电集成、其他光器件等各领域。

IDM 模式控费提效，从单一 PLC 芯片拓展至系列无源芯片、有源芯片。产品方面，公司横向 拓展，从单一的 PLC 分路器芯片突破至系列无源芯片（PLC 分路器芯片、AWG 芯片、VOA 芯片和微透镜芯片）、有源芯片（DFB 激光器芯片）；生产制造方面，公司系统建立了 覆盖芯 片设计、晶圆制造、芯片加工、封装测试的 IDM 全流程业务体系，有利于公司充分发 掘技术 潜力，也有利于公司率先开发并推行新技术。

导入海外高端客户，客户结构不断优化。公司通过在美国设立子公司、收购和光同诚以及加 强销售团队力量等方式，加强对海外市场的市场推广力度，陆续开拓了英特尔、AOI、索尔思 等知名客户，公司数据中心 AWG 器件已通过英特尔、索尔思等知名客户产品导入并 实现批 量稳定供货，境外业务收入逐步提升。 积极探索激光雷达领域发展机遇。据公司投资者关系活动记录表披露，公司在 1550nm 附近 波长的光源开发探索，希望能在 1550nm 波长的激光雷达光源方面有所突破，主要包括 1550nmDFB 种子源、TOF 脉冲光源和调频连续波的低噪声 CW 光源芯片与器件，目 前在给 客户送样阶段，此外公司也在开展激光雷达所用放大器的研究工作。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误