这个被“卡脖子”的科技领域，国内企业能否打破垄断开启新增长周期？

光模块作为一种能将光和电相互转换的有源光器件，在光通信产业链中是不可或缺的，但由于其核心壁垒低，长期以来一直处于尴尬的地位。

一方面，光模块的本质是组装业务，其中含金量最高的要属光芯片和电芯片，两者加起来可以占到光模块总成本的50%以上如果高端光模块的传输速率在200G以上，两者甚至可以占到总成本的80%左右

同时，高端芯片基本被国外垄断，比如25Gb/s及以上的光芯片市场，基本被海外厂商垄断，但是国内的电芯片替代率较低在重量超过25G的光模块中，国产电芯片自给率不足5%，落后领先国家1~2代

这样一来，海外光电芯片厂商话语权很大，国内光模块厂商很难控制成本，时刻面临技术封锁的风险。

另一方面，反观光模块，由于核心壁垒不高，市场一直处于激烈竞争的红海状态知名研究机构Yole发布的研究报告显示，2020年，份额最高的光模块厂商Finisar的市场份额只有16%左右，第二名Lumentum只有11%，CR5只有63%，市场集中度很低

激烈的竞争，加上强大的上游，迫使光模块制造商通过不断推出新产品来保持利润比如2000年，10G光模块开始普及，但是伴随着互联网时代的到来，10G以太网的速度确实满足不了流量爆炸时代伴随着更高速的25G和40G光模块的推出，10G光模块逐渐步入价格下降通道，逐渐被更高速的光模块取代

根据往年的经验，一般来说，新品上市前期下游给的价格会比较高伴随着其他竞争对手的技术跟进，新产品的价格每年会下降10%~20%，产品的毛利率会逐渐降低在更高速的光模块技术出现之前，它不会进入下一个生命周期

不过，与以往被迫卷进来不同，最近几年来，光模块厂商越来越意识到自主掌控核心技术的重要性，不断向上游芯片领域进军，在高端光模块领域与国外厂商苦战。

目前，国内光模块企业已经在10G，25G，40G，100G，400G传输速率的产品领域实现了全产品布局在下一代800G产品布局中，很多国内厂商推出的速度都快于海外厂商，逐渐建立起先发优势在光芯片领域，我国10G DFB，10G EML芯片基本实现量产，25G DFB，25G EML芯片部分厂商可实现量产，产品技术稳步提升，逐一突破卡脖子的核心技术难题

当然，逆向内卷不仅是开发芯片的一种方式，也是向上游拓展的一种方式提高光器件的自封装比例也是降低综合成本的好办法比如国内厂商新一声就选择了这条路，2018—2020年毛利率分别为19.51%，34.72%，36.86%一体化布局促进了毛利率的提升

向上游扩张，解决卡脖子问题或者增加产业链覆盖面来降低成本，国内光模块厂商似乎找到了一条突破内卷化的正道。

从数据上看，也印证了这个结论2015年，全球十大光模块厂商中，只有一家名为光迅科技的中国企业入围到2020年，全球十大光模块厂商中，出现了中集许闯，海信宽带，光迅科技，住友，华工郑源等公司国内厂商光模块市场份额超过30%

作为通信运营商和云服务商的光模块下游产业，其景气度与下游资本支出密切相关。

比如去年三大运营商资本支出放缓，基站建设达不到预期二级市场包括光模块在内的光通信行业估值一度处于历史位置

从宏观上看，通信运营商每增加一次资本支出，都会引领通信行业的技术迭代，进入新的增长周期例如，2013年4G牌照发放后，2014~2016年是密集建设期，三大运营商的资本支出也在2015年达到阶段性高点4386亿元，2019年5G牌照发放后，三大运营商迎来新一轮资本支出增长周期，当年和次年分别同比增长4.3%和13.2%

那么技术迭代和光模块本身有什么关系呢以4G向5G过渡为例4G基站采用两级架构，包括前向传输和后向传输单个4G的建设一般需要2~4对光模块5G基站采用三级架构，包括前向传输，中间传输和反向传输单个5G基站一般需要5~8对光模块，约为4G基站使用光模块数量的1.5倍

因此，对于光模块行业来说，下游需求的爆发是开启新一轮上涨周期的重要条件这似乎与半导体的投资逻辑有异曲同工之妙:当TSMC，三星等代工厂增加资本支出时，往往是新一轮半导体周期的前兆

那么，站在这个时间点上，是否有望迎来光模块新一轮的增长周期。

从终端需求来看，伴随着元宇宙，云计算，AI，5G等新兴技术的兴起，对流量和数据传输的需求与日俱增，通信运营商和云服务厂商的资本支出也逐渐增加

根据LightCounting提供的研究数据，全球九大通信运营商过去一年的资本支出指引同比增长11%，其中意大利电信资本支出增速最快，为46%。

相比较而言，云服务商的资本支出更加凶猛根据财报披露的信息，去年，北美五大云巨头的整体资本支出继续保持较高增长第一季度至第四季度，整体资本支出分别为288亿美元，317亿美元，349亿美元和370亿美元，同比分别增长39%，47%，36%和19%

国内云服务提供商也增加了资本支出根据阿里披露的最新财报，受益于云服务板块的良好增长，阿里在去年第四季度大幅增加资本支出，达到92.53亿元，同比增长90.04%

中信证券相关研究认为，基于对云计算市场需求，行业供需格局等因素的系统分析，预计北美云厂商目前的资本支出上升周期有望至少持续到2022年第三季度。

伴随着下游资本支出的持续扩张和基站，数据中心的加速布局，有望开启新一轮光模块增长周期据业内人士透露，目前，中基许闯，信义盛，华工科技等光模块相关上市公司订单饱满，预计一季度出货量同比将有较大增长

综上所述，拓展到上游芯片领域或能以较低成本生产的光模块企业，更有可能在流量爆发式增长的时代胜出。

根据华安证券测算的研究，伴随着光芯片自给率的提高，光模块的毛利率也会明显提高如果能实现完全自给自足，光模块的利润率将达到55%左右，这对于目前国内毛利率维持在20%~30%的光模块企业来说，似乎是不可想象的因此，如果企业能够在光芯片领域实现自给自足，肯定会降低很多生产成本

目前a股上市公司中，光迅科技和华南理工大学都将业务拓展到了上游的光芯片领域。

2012年和2016年，光迅科技分别收购了丹麦IPX和法国Almae，获得了PECVD无源芯片和10G以上高端有源光学芯片的量产能力公开资料显示，光迅科技已经实现了25G光芯片的规模出货

而华工科技是以参股的形式在上游光芯片领域布局2018年1月，华南理工大学与国际领先的芯片专家团队共同发起成立武汉云岭光电有限公司，专注于高端光通信芯片产品公开资料显示，武汉云凌光电拥有2.5G，10G，25G全系列光芯片，年产芯片7000多万片，在国内市场上算是顶尖水平

参考海外龙头企业Finisar和Lumentum的成长史，不难发现，上游芯片和中游模块的同步布局，更有利于企业通过产业链管理控制产品质量，这是成长为巨头的关键一步可以说，如果光迅科技和华工能在上游芯片上进一步技术突破，释放产能，未来光模块市场更多的份额将属于光迅科技和华工

在降低成本方面，除了上述信义盛将业务延伸到光器件封装测试领域的方式外，通过股份捆绑大客户实现规模化生产仍是一个不错的选择，中基许闯采用了这一策略。

自2013年以来，谷歌一直是中基许闯的最大客户到2014年，Google Capital的第一笔风险投资是参与中基许闯的C轮融资截至去年第三季度，谷歌仍是中基许闯的第七大股东既是客户又是雇主，中机许闯与Google形成了良好的互动关系，这也保证了下游出货的顺利进行

根据Yole发布的2020年全球光模块厂商销售份额数据，中基许闯以10%的市场份额位居中国企业第一盈利能力方面，2020年末，中基许闯毛利率为25.43%，高于行业平均水平22.34%事实证明，下游大客户持股捆绑策略仍然可以提升光模块领域的盈利能力

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