華文網

光器件行業深度報告:光通信優勢顯著,“光進銅退”為大勢所趨

“光進銅退”為大勢所趨,光器件最受益

光通信優勢顯著,“光進銅退”為大勢所趨

光通信,一種以光波為載波,以光纖作為傳輸介質的通信方式。由於光通信具有“通信容量大、傳輸距離遠、 抗電磁干擾、傳輸損耗低、信號串擾小”等優點,

目前已經成為世界上最主要的資訊傳輸手段。

我們要在 1 秒內 傳輸 10Gb 的資訊,如果使用電通信,每隔 100 米就需要調整一次信號,而光通信可以間隔 100 公里才需要調整 一次信號。調整信號的次數越少,所需的設備數量也越少,這樣損耗小且成本也低。相比之下光通信優勢顯著。

由於光通信以光纖作為傳輸介質,其傳輸的信號就是光信號。但電腦、手機、光通信設備等終端,都是通 過電信號“0 和 1”來處理資訊的,所以終端設備在資訊處理時必須進行光電轉換。

因此,簡單來講,光通信系統 由“將電信號轉成光信號的發送單元”、“將光信號轉成電信號的接收單元”及“傳輸通道光纖”構成。

其中,光纖 作為光信號傳輸的線路,其作用是把來自發送單元的光信號以盡可能小的失真和衰減傳輸到接收單元,其間還 需要很多設備或器件來實現光信號的連接、耦合/分路、波長複用/解複用、光路轉換、信號放大等。

電信市場,接入網迎光改。光通信系統在近幾十年的發展過程中得到了廣泛應用,其中傳統的應用領域為 電信行業,包括骨幹網、都會區網路和接入網。

目前,

骨幹網和都會區網路已經實現光纖化,接入網正在進行光纖化升 級改造,移動通信網路的 3G/4G 及未來的 5G 基站都需要使用光纖網路進行資料回傳。

例如,在通信網路中, 分佈著核心路由器、彙聚路由器、邊緣路由器和交換機等網路設備,這些網路設備通過光纖進行物理連接,

設 備中分析和處理的信號為電信號,在設備的實體層介面需使用光器件進行光電信號間的轉換。

近年來,隨著視 頻、直播等為核心的重度流量應用日益普及,流量爆發對通信網路升級與擴容提出了更高要求,光通信迎來了 新一輪大發展週期。

光通信系統在資料中心應用爆發,雲計算如火如荼地發展,大資料、物聯網等應用的日益豐富以及互聯網 用戶不斷增長,

推動大型資料中心加快建設,而資料中心網路需要使用光纖光纜、光通信設備及器件,這些都 給光通信行業帶來了全新的市場機遇。Cisco 預測資料顯示:2015-2020 年全球資料中心的 IP 流量年度複合增長 率將達 27%,2020 年全球資料中心的 IP 流量將達 15.3ZB,較 2015 年增長 226%。其中,全球雲資料中心的 IP流量年度複合增長率將達 30%。此外,光通信在智慧電網建設、高鐵建設、安防監控等領域也有著廣闊的應用前景。

光器件為光通信系統核心

從行業角度來看,光通信行業主要包括“光器件、光通信設備、光纖光纜”三大子行業

光器件是構成光通信系統的必備元器件,能夠實現光信號的產生、調製、探測、連接、波長複用和解複用、 光路轉換、信號放大、光電轉換等功能,很大程度上決定了光通信系統的性能水準、可靠性以及成本,其與整 個光通信行業的發展息息相關。光通信設備由各種光器件構成,包括完成光電信號轉換、傳輸和收發的設備以 及配線連接、分配設備等,常用的光通信設備有光終端收發機、光路由、交換機、光纖配線產品、光纜終端盒 等。光纖光纜是光通信的傳輸通道,一般光纖由光棒拉絲生成,光纜由光纖加工而成。

光器件為光通信上游,是光設備的核心器件,其發展是光通信發展的重要基礎。20 世紀末,由於兩類重要光器件的出現——波分複用解複用器(WDM/DWDM)和摻鉺光纖放大器(EDFA),大大提高了網路容量並降 低了網路成本,使得改變人類通信和生活方式的全球互聯網的出現成為可能。

光器件在光設備中占比逐年攀升。在光通信行業的市場產值中,光器件一般占比 20%,光設備占比 40%, 光纖光纜占比 40%。我們預判光器件在光設備中的占比將提升,主要原因有二。一方面,光器件的小型化、模 塊化、集成化和智慧化,使其正逐步取代功能單一的分立式電子元器件和光學元器件,在性能上也可替代原先 需要由系統或者設備才能實現的功能;

另一方面,光網路架構正發生改變。之前,光通信主要應用於骨幹網和 都會區網路,但隨著頻寬需求的增長及光網路建設成本的下降,光傳輸網路已在向接入網延伸。接入網中的節點和 終端數量都遠大於骨幹網和都會區網路,而每個節點和終端都需要光器件,故接入網中光器件的用量遠大於骨幹網 和都會區網路。

以電信運營商的接入網為例,在有線接入網 PON 網路中,ODN 需要使用光分路器,OLT 和 ONU 設備需要 用到光模組,在無線接入網路中,基站建設也需要用到大量的光模組,單個 4G 基站需要 7 個模組(6G 和 10G為主)。光器件在接入網光通信設備的成本占比可以達到 40%左右。

隨著電信號互連方式的高速傳輸接近極限,光互連作為亟需的替代技術引起關注,光通信將逐步向用戶端 繼續延伸,最終實現光纖到桌面,光纖到伺服器,直至板卡光互連、晶片光互連等。目前,一些個人電腦、高 性能伺服器及手機等產品上已開始採用光介面,這就需要用到大量的光器件。我們認為,未來隨著光互連製造 成本的不斷下降,光介面有望應用到更多的產品上。

另外,在單晶片上混載光路與電路的矽光子技術的進步、 微處理器晶片的全域佈線等也顯示出了晶片間、晶片內採用光互連的可能性。因此,光通信節點間的距離越來 越短,所需求的光器件數量也越來越多,應用場景越來越廣泛,市場規模有望越來越大。

電信市場穩健增長,數通市場如火如荼,光器件需求旺盛

流量爆發驅動光器件升級,電信市場需求穩健增長

寬頻中國推進,助力光通信啟航

電信市場是光器件的重要應用領域,近年來,資料流程量大爆發使得作為流量重要載體的光通信網路,只有 不斷擴大網路容量、增加網路靈活性,才能適應市場需求。考慮到用戶不斷增長的流量需求,以及萬物互聯時 代的到來,光纖接入、基站建設、都會區網路及骨幹網的擴容與升級等都將保持快速發展態勢,這些都使得電信運 營商對更高速率的光通信傳輸技術提出要求,也給高速光器件帶來了廣闊的發展空間。

高速光通信網路是經濟發展的基石,美國提出到 2020 年,每個社區(包括學校、醫院、政府等)都享有至 少 1Gb/s 的寬頻服務,至少有 1 億家庭享受下行速率大於 100Mb/s,上行速率大於 50Mb/s 的寬頻服務。因此, 未來幾年電信市場光器件需求增長的驅動因素依舊強勁。

2FTTH 滲透空間仍存,向 10GPON 升級

FTTx 為寬頻接入首選。所謂 FTTx,即光纖接入網,俗稱寬頻接入的“最後一公里”,用於連接電信運營商 局端設備和使用者終端,是電信運營商的機房通信設備到使用者上網終端之間的連接,決定了通信網路的整體性能 和寬頻使用者體驗,是網路品質的瓶頸。FTTx 接入網採用光纖介質代替部分或全程的銅線介質。受光纖到使用者的 距離、用戶的頻寬需求、現有管線資源以及運營維護成本等的約束,FTTx 具有不同的建設模式,“x”代表多種 可選模式,包含 FTTC(Fiber To The Curb,光纖到路邊)、FTTB(Fiber To The Building,光纖到大樓)、FTTO(Fiber To The Office,光纖到辦公室)、FTTH(Fiber To The Home,光纖到戶)等。

Point Topic 資料顯示,全球光纖寬頻使用者近年來迅猛增長,已超過電纜 Cable 和銅纜 Copper 用戶,占比達40%。我國的“寬頻中國”戰略也在推進 FTTx 建設。2016 年,我國新建光纜線路 554 萬公里,光纜線路總長度達3041 萬公里,同比增長 22.3%,其中接入網大幅增長 55.5%;三家電信運營商的固定寬頻接入用戶淨增 3774 萬 戶,總數達到 2.97 億戶,其中光纖接入(FTTH/O)用戶淨增 7941 萬戶,總數達 2.28 億戶,占寬頻用戶總數的 比重比 2015 年提高 19.5 個百分點,達到 76.6%;固定寬頻接入時長達 57.5 萬億分鐘,同比增長 15%。

IPTV/4K 持續滲透,向 10GPON 升級成為重要技術選擇。資料顯示,隨著 OTT TV、IPTV 的普及,家庭 使用者將需要同時接入多路高清電視和 4K 等其它極清業務的需求,接入網至少應具備提供 50-100Mbps 下行寬頻 的能力。因此,為完成國家“提速降費”要求,滿足用戶日益強烈的高速上網需求,三大運營商均在大力推進FTTx、全光網城市建設工作。我們預計 2017 年起,國內 10G PON 建設將會明顯提速,10G PON 採購量(包 括 OLT 和 ONU)有望幾倍增長。尤其中國移動作為 2016 年固定家庭寬頻市場的黑馬,雖然用戶數已超越中國 聯通,但 70%以上的使用者寬頻速率低於 50Mbps,相比中國電信 60%以上的使用者速率高於 50Mbps,亟待提升。 而中國移動的固網寬頻多以 FTTB 方式為主,要想將使用者頻寬速率提高至 50Mbps 以上,FTTB 向 10G PON 升 級成為重要的技術選擇,因此採購量值得期待。

2016 年,中國移動首次試點集采了 XG-PON,包括 OLT 埠 1.05 萬、ONU11.5 萬線。中國聯通 2016 年也 加快超寬光網建設,並首次發力 10G PON 的規模部署:2016 年 5 月啟動 2015-2016 年 10G PON 集采,包括 OLTPON 埠 40886 個,MDU 約 209.6 萬線;XGPON1 OLT PON 埠 59891 個,MDU 約 353.8 萬線。此外,中國 聯通還要求未來 FTTB 場景一律採用 10G PON,FTTH 場景下,針對百兆、千兆接入以及 4K 業務發展迅猛區域, 試點 10G PON 技術。中國電信 2016 年集采 10G EPON 設備 OLT 埠 10 萬,較 2015 年增長 150%。

流量爆發,驅動城域、骨幹升級

有線寬頻加快發展之外,移動互聯網流量也爆發式增長,在給運營商帶來收入提升的同時,也給網路承載

造成越來越大的壓力,運營商一方面需要儘快升級與擴容都會區網路,另一方面需要加快 5G 研究及商用。

2016 年,我國 4G 用戶持續快速增長,全年淨增 3.4 億戶,總數達到 7.7 億戶,在行動電話用戶中的滲透率 達到 58.2%。在 4G 用戶大幅增長、移動互聯網應用加快普及的帶動下,我國移動互聯網接入流量達 93.6 億 GB, 同比增長 123.7%,其中通過手機上網的流量為 84.2 億 GB,同比增長 124.1%,占比總流量 90%。

我們認為,FTTx 和 4G/5G 建設是實現“寬頻中國”戰略的重要手段。而在三網融合趨勢下,4K/8K 極清視 頻、移動即時視頻、VR/AR、物聯網等都將驅動資料流程量大爆發,進而激發 FTTx(10G PON,甚至是 40G/100G PON 或 WDM PON)建設不斷加速,4G/4.5G 網路也將持續完善,而 5G 規模商用進度也可能超預期。

考慮到在PON 和 10G PON 網路中,局端 OLT 和終端 ONU 設備均需要用到光器件和光模組;在基站建設中也需要用到大 量的光器件/光模組,如一般一個 3G 基站需要 2 個光模組,4G 基站需要 6 個模組(6G 和 10G 為主),預計未來5G 基站需要 10 個以上的 25G 模組。

不僅如此,我們預計隨著有線寬頻和移動寬頻用戶的持續增長,尤其隨著 有線家庭寬頻普及率提升及戶均頻寬向 100Mb/s、1Gb/s 升級,以及未來 5G 的發展,將會進一步推動運營商開 展都會區網路、骨幹網的擴容與升級。因此,高速光器件/光模組即將迎來新一輪的高速增長週期。

對此,我們可以從 2017 年 1 月工信部、發改委聯合發佈的《資訊基礎設施重大工程建設三年行動方案》看 出端倪。

該方案明確部署了我國 2016-2018 年資訊基礎設施建設規劃,將圍繞“完善新一代高速光纖網路、加快 建設先進移動寬頻網、積極構建全球化網路設施、強化應用支撐能力建設”4 項重點任務投資 1.2 萬億元。其中, 骨幹網、都會區網路、固定寬頻/移動寬頻接入網、國際通信網等 92 項項目涉及總投資 9022 億元。

根據投資規劃及現有網路承載壓力的緊迫性,我們預計,未來骨幹網將以擴容和升級為主,包括從 100G向 400G 升級,但短期內可能體量有限,2018 年下半年或 2019 年才是 400G 的重要推進年;都會區網路將以新建和 擴容為主,包括 PTN 或 IP RAN 的新建和擴容、波分下沉等,核心是提升都會區網路對於有線寬頻和移動資料流程量 的承載能力,預計 2017 年投資上將會明顯發力,投資增速 40%以上;

接入網(固定寬頻和移動寬頻)方面,短 期內固定寬頻是重點投資領域,其中光進銅退和 10G PON 是重點,移動寬頻投資在 2017 和 2018 年總體將會呈 現下降趨勢,但室內覆蓋將是結構性亮點;國際通信網核心是加強境外互聯互通和海纜鋪設,預計將是近期運營商的工作重點。

因此,都會區網路、接入網和國際網將成為未來光通信行業需要重點關注的三個領域。

2017 年 1 月,中國移動已經啟動了都會區網路 PTN 設備新建和擴容的集采工作,其中新建 4.18 萬端,擴容 20.1萬端。這是中國移動時隔 3 年再次重啟 PTN 集采,新建規模是上次集采新建規模的 3 倍。

數通市場:雲計算推動資料中心迅猛發展,數通光模組需求激增

雲計算推動資料中心迅猛發展

資料中心(IDC)網路建設需要用到光纖光纜、光通信設備以及光器件/光模組。近年來,隨著政府、金融、 電信、遊戲、視頻、電子商務等行業資料集中化、虛擬化趨勢形成,IDC 已經成為支撐用戶日常業務運作最重 要的基礎設施。而 IDC 及雲計算大發展,為光器件,尤其是高速光模組行業帶來了全新的發展機遇。

近年來,雲計算興起,通過資訊網路將分散的計算、存儲等軟硬體資源乃至資料進行集中動態管理調度, 使信息技術能力如同水電一樣按需供給,讓用戶體驗超高運算能力。我們認為,本質來看,雲計算是對集中化 發展的加強,資料中心實際上處於雲計算的核心位置,IDC 與雲計算互相依賴、相互促進:一方面 IDC 提供了雲計算所需的機房和頻寬資源,是雲計算發展的重要保障;另一方面雲計算成為 IDC 的增長動力。雲計算憑藉 廉價存儲和超高計算能力快速發展,進一步激發了對 IDC 機房和頻寬的需求,尤其是雲計算應用於大資料,以 及在物聯網、人工智慧等新興技術助推下,資料量大爆發必然需要更多的 IDC 來進行存儲。

目前,伺服器是 IDC 機房佔用空間最大的 IT 設備,一般 1 個機櫃可放 12 台伺服器和 1 台交換機。因此,服 務器的出貨量可以作為匡算 IDC 機房面積需求的重要指標。Gartner 資料顯示,2016 年前三季度中國伺服器出貨181.4 萬台,同比增長 10%,據此我們預測 2016 年我國伺服器出貨量將達 220 萬台,2018 年將達 280 萬台。考 慮到不同型號伺服器的出貨比例,經過加權估計,預計伺服器的平均型號為 2.36U。

據瞭解,一個 800 平方米建築面積的資料中心一般可容納 100 個 42U 機櫃,折合平均每平方米容納 5.25U。 如果假設每年新售出的伺服器中有 30%是用於存量替代,則 2016 年我國新售伺服器需要新增資料中心面積 69.2 萬平方米,新增機櫃 8.65 萬個,2018 年需要新增資料中心機房面積 88.11 萬平方米,新增機櫃 11 萬個。

綜上所述,未來幾年我國的 IDC 市場需求將保持旺盛,但國內的 IDC 基礎仍然薄弱,未來發展空間巨大。 如果按照“1500 台以上伺服器資料中心定義為企業級資料中心機房”的國內標準,目前我國至少 61.5%的資料中 心無法達到企級級標準。

我國在 2009 年以前建成的主流機房都小於 1 萬平米,直到 2009 年才開始建設占地大 於 1 萬平米的機房。一般來講,資料中心的壽命為 10 年,但由於資料流程量大爆發,頻寬升級需求強烈等原因, 一些 5 年前建成的資料中心性能已落後。

我國作為互聯網大國,相比於國外成熟市場,我國大型 IDC 貧乏顯得 越加明顯,中國現有資料中心約占世界數量的 12%,但超過 500 個機架的大型資料中心僅占全球大型資料中心 的 5%。

未來,中小型資料中心有可能將被改建、收購,大型及超大型資料中心有望獲得快速發展。資料顯示,2015 年,我國新規劃大型資料中心(3000 平方米以上)103 個,較 2014 年增長 25.61%。

資料中心流量爆發,驅動數通光模組升級

根據思科發佈的《全球年度雲指數報告(2015-2020)》,預計 2015-2020 年全球資料中心的 IP 流量年度複合 增長率將達 27%,2020 年全球資料中心的 IP 流量將達 15.3ZB,較 2015 年增長 226%。其中,全球雲資料中心 的 IP 流量年度複合增長率將達 30%,其 2020 年的 IP 流量將達 14.1ZB,占比資料中心 IP 流量 92.16%。

樂晴智庫,全球行業和公司深度研究

光器件為光通信系統核心

從行業角度來看,光通信行業主要包括“光器件、光通信設備、光纖光纜”三大子行業

光器件是構成光通信系統的必備元器件,能夠實現光信號的產生、調製、探測、連接、波長複用和解複用、 光路轉換、信號放大、光電轉換等功能,很大程度上決定了光通信系統的性能水準、可靠性以及成本,其與整 個光通信行業的發展息息相關。光通信設備由各種光器件構成,包括完成光電信號轉換、傳輸和收發的設備以 及配線連接、分配設備等,常用的光通信設備有光終端收發機、光路由、交換機、光纖配線產品、光纜終端盒 等。光纖光纜是光通信的傳輸通道,一般光纖由光棒拉絲生成,光纜由光纖加工而成。

光器件為光通信上游,是光設備的核心器件,其發展是光通信發展的重要基礎。20 世紀末,由於兩類重要光器件的出現——波分複用解複用器(WDM/DWDM)和摻鉺光纖放大器(EDFA),大大提高了網路容量並降 低了網路成本,使得改變人類通信和生活方式的全球互聯網的出現成為可能。

光器件在光設備中占比逐年攀升。在光通信行業的市場產值中,光器件一般占比 20%,光設備占比 40%, 光纖光纜占比 40%。我們預判光器件在光設備中的占比將提升,主要原因有二。一方面,光器件的小型化、模 塊化、集成化和智慧化,使其正逐步取代功能單一的分立式電子元器件和光學元器件,在性能上也可替代原先 需要由系統或者設備才能實現的功能;

另一方面,光網路架構正發生改變。之前,光通信主要應用於骨幹網和 都會區網路,但隨著頻寬需求的增長及光網路建設成本的下降,光傳輸網路已在向接入網延伸。接入網中的節點和 終端數量都遠大於骨幹網和都會區網路,而每個節點和終端都需要光器件,故接入網中光器件的用量遠大於骨幹網 和都會區網路。

以電信運營商的接入網為例,在有線接入網 PON 網路中,ODN 需要使用光分路器,OLT 和 ONU 設備需要 用到光模組,在無線接入網路中,基站建設也需要用到大量的光模組,單個 4G 基站需要 7 個模組(6G 和 10G為主)。光器件在接入網光通信設備的成本占比可以達到 40%左右。

隨著電信號互連方式的高速傳輸接近極限,光互連作為亟需的替代技術引起關注,光通信將逐步向用戶端 繼續延伸,最終實現光纖到桌面,光纖到伺服器,直至板卡光互連、晶片光互連等。目前,一些個人電腦、高 性能伺服器及手機等產品上已開始採用光介面,這就需要用到大量的光器件。我們認為,未來隨著光互連製造 成本的不斷下降,光介面有望應用到更多的產品上。

另外,在單晶片上混載光路與電路的矽光子技術的進步、 微處理器晶片的全域佈線等也顯示出了晶片間、晶片內採用光互連的可能性。因此,光通信節點間的距離越來 越短,所需求的光器件數量也越來越多,應用場景越來越廣泛,市場規模有望越來越大。

電信市場穩健增長,數通市場如火如荼,光器件需求旺盛

流量爆發驅動光器件升級,電信市場需求穩健增長

寬頻中國推進,助力光通信啟航

電信市場是光器件的重要應用領域,近年來,資料流程量大爆發使得作為流量重要載體的光通信網路,只有 不斷擴大網路容量、增加網路靈活性,才能適應市場需求。考慮到用戶不斷增長的流量需求,以及萬物互聯時 代的到來,光纖接入、基站建設、都會區網路及骨幹網的擴容與升級等都將保持快速發展態勢,這些都使得電信運 營商對更高速率的光通信傳輸技術提出要求,也給高速光器件帶來了廣闊的發展空間。

高速光通信網路是經濟發展的基石,美國提出到 2020 年,每個社區(包括學校、醫院、政府等)都享有至 少 1Gb/s 的寬頻服務,至少有 1 億家庭享受下行速率大於 100Mb/s,上行速率大於 50Mb/s 的寬頻服務。因此, 未來幾年電信市場光器件需求增長的驅動因素依舊強勁。

2FTTH 滲透空間仍存,向 10GPON 升級

FTTx 為寬頻接入首選。所謂 FTTx,即光纖接入網,俗稱寬頻接入的“最後一公里”,用於連接電信運營商 局端設備和使用者終端,是電信運營商的機房通信設備到使用者上網終端之間的連接,決定了通信網路的整體性能 和寬頻使用者體驗,是網路品質的瓶頸。FTTx 接入網採用光纖介質代替部分或全程的銅線介質。受光纖到使用者的 距離、用戶的頻寬需求、現有管線資源以及運營維護成本等的約束,FTTx 具有不同的建設模式,“x”代表多種 可選模式,包含 FTTC(Fiber To The Curb,光纖到路邊)、FTTB(Fiber To The Building,光纖到大樓)、FTTO(Fiber To The Office,光纖到辦公室)、FTTH(Fiber To The Home,光纖到戶)等。

Point Topic 資料顯示,全球光纖寬頻使用者近年來迅猛增長,已超過電纜 Cable 和銅纜 Copper 用戶,占比達40%。我國的“寬頻中國”戰略也在推進 FTTx 建設。2016 年,我國新建光纜線路 554 萬公里,光纜線路總長度達3041 萬公里,同比增長 22.3%,其中接入網大幅增長 55.5%;三家電信運營商的固定寬頻接入用戶淨增 3774 萬 戶,總數達到 2.97 億戶,其中光纖接入(FTTH/O)用戶淨增 7941 萬戶,總數達 2.28 億戶,占寬頻用戶總數的 比重比 2015 年提高 19.5 個百分點,達到 76.6%;固定寬頻接入時長達 57.5 萬億分鐘,同比增長 15%。

IPTV/4K 持續滲透,向 10GPON 升級成為重要技術選擇。資料顯示,隨著 OTT TV、IPTV 的普及,家庭 使用者將需要同時接入多路高清電視和 4K 等其它極清業務的需求,接入網至少應具備提供 50-100Mbps 下行寬頻 的能力。因此,為完成國家“提速降費”要求,滿足用戶日益強烈的高速上網需求,三大運營商均在大力推進FTTx、全光網城市建設工作。我們預計 2017 年起,國內 10G PON 建設將會明顯提速,10G PON 採購量(包 括 OLT 和 ONU)有望幾倍增長。尤其中國移動作為 2016 年固定家庭寬頻市場的黑馬,雖然用戶數已超越中國 聯通,但 70%以上的使用者寬頻速率低於 50Mbps,相比中國電信 60%以上的使用者速率高於 50Mbps,亟待提升。 而中國移動的固網寬頻多以 FTTB 方式為主,要想將使用者頻寬速率提高至 50Mbps 以上,FTTB 向 10G PON 升 級成為重要的技術選擇,因此採購量值得期待。

2016 年,中國移動首次試點集采了 XG-PON,包括 OLT 埠 1.05 萬、ONU11.5 萬線。中國聯通 2016 年也 加快超寬光網建設,並首次發力 10G PON 的規模部署:2016 年 5 月啟動 2015-2016 年 10G PON 集采,包括 OLTPON 埠 40886 個,MDU 約 209.6 萬線;XGPON1 OLT PON 埠 59891 個,MDU 約 353.8 萬線。此外,中國 聯通還要求未來 FTTB 場景一律採用 10G PON,FTTH 場景下,針對百兆、千兆接入以及 4K 業務發展迅猛區域, 試點 10G PON 技術。中國電信 2016 年集采 10G EPON 設備 OLT 埠 10 萬,較 2015 年增長 150%。

流量爆發,驅動城域、骨幹升級

有線寬頻加快發展之外,移動互聯網流量也爆發式增長,在給運營商帶來收入提升的同時,也給網路承載

造成越來越大的壓力,運營商一方面需要儘快升級與擴容都會區網路,另一方面需要加快 5G 研究及商用。

2016 年,我國 4G 用戶持續快速增長,全年淨增 3.4 億戶,總數達到 7.7 億戶,在行動電話用戶中的滲透率 達到 58.2%。在 4G 用戶大幅增長、移動互聯網應用加快普及的帶動下,我國移動互聯網接入流量達 93.6 億 GB, 同比增長 123.7%,其中通過手機上網的流量為 84.2 億 GB,同比增長 124.1%,占比總流量 90%。

我們認為,FTTx 和 4G/5G 建設是實現“寬頻中國”戰略的重要手段。而在三網融合趨勢下,4K/8K 極清視 頻、移動即時視頻、VR/AR、物聯網等都將驅動資料流程量大爆發,進而激發 FTTx(10G PON,甚至是 40G/100G PON 或 WDM PON)建設不斷加速,4G/4.5G 網路也將持續完善,而 5G 規模商用進度也可能超預期。

考慮到在PON 和 10G PON 網路中,局端 OLT 和終端 ONU 設備均需要用到光器件和光模組;在基站建設中也需要用到大 量的光器件/光模組,如一般一個 3G 基站需要 2 個光模組,4G 基站需要 6 個模組(6G 和 10G 為主),預計未來5G 基站需要 10 個以上的 25G 模組。

不僅如此,我們預計隨著有線寬頻和移動寬頻用戶的持續增長,尤其隨著 有線家庭寬頻普及率提升及戶均頻寬向 100Mb/s、1Gb/s 升級,以及未來 5G 的發展,將會進一步推動運營商開 展都會區網路、骨幹網的擴容與升級。因此,高速光器件/光模組即將迎來新一輪的高速增長週期。

對此,我們可以從 2017 年 1 月工信部、發改委聯合發佈的《資訊基礎設施重大工程建設三年行動方案》看 出端倪。

該方案明確部署了我國 2016-2018 年資訊基礎設施建設規劃,將圍繞“完善新一代高速光纖網路、加快 建設先進移動寬頻網、積極構建全球化網路設施、強化應用支撐能力建設”4 項重點任務投資 1.2 萬億元。其中, 骨幹網、都會區網路、固定寬頻/移動寬頻接入網、國際通信網等 92 項項目涉及總投資 9022 億元。

根據投資規劃及現有網路承載壓力的緊迫性,我們預計,未來骨幹網將以擴容和升級為主,包括從 100G向 400G 升級,但短期內可能體量有限,2018 年下半年或 2019 年才是 400G 的重要推進年;都會區網路將以新建和 擴容為主,包括 PTN 或 IP RAN 的新建和擴容、波分下沉等,核心是提升都會區網路對於有線寬頻和移動資料流程量 的承載能力,預計 2017 年投資上將會明顯發力,投資增速 40%以上;

接入網(固定寬頻和移動寬頻)方面,短 期內固定寬頻是重點投資領域,其中光進銅退和 10G PON 是重點,移動寬頻投資在 2017 和 2018 年總體將會呈 現下降趨勢,但室內覆蓋將是結構性亮點;國際通信網核心是加強境外互聯互通和海纜鋪設,預計將是近期運營商的工作重點。

因此,都會區網路、接入網和國際網將成為未來光通信行業需要重點關注的三個領域。

2017 年 1 月,中國移動已經啟動了都會區網路 PTN 設備新建和擴容的集采工作,其中新建 4.18 萬端,擴容 20.1萬端。這是中國移動時隔 3 年再次重啟 PTN 集采,新建規模是上次集采新建規模的 3 倍。

數通市場:雲計算推動資料中心迅猛發展,數通光模組需求激增

雲計算推動資料中心迅猛發展

資料中心(IDC)網路建設需要用到光纖光纜、光通信設備以及光器件/光模組。近年來,隨著政府、金融、 電信、遊戲、視頻、電子商務等行業資料集中化、虛擬化趨勢形成,IDC 已經成為支撐用戶日常業務運作最重 要的基礎設施。而 IDC 及雲計算大發展,為光器件,尤其是高速光模組行業帶來了全新的發展機遇。

近年來,雲計算興起,通過資訊網路將分散的計算、存儲等軟硬體資源乃至資料進行集中動態管理調度, 使信息技術能力如同水電一樣按需供給,讓用戶體驗超高運算能力。我們認為,本質來看,雲計算是對集中化 發展的加強,資料中心實際上處於雲計算的核心位置,IDC 與雲計算互相依賴、相互促進:一方面 IDC 提供了雲計算所需的機房和頻寬資源,是雲計算發展的重要保障;另一方面雲計算成為 IDC 的增長動力。雲計算憑藉 廉價存儲和超高計算能力快速發展,進一步激發了對 IDC 機房和頻寬的需求,尤其是雲計算應用於大資料,以 及在物聯網、人工智慧等新興技術助推下,資料量大爆發必然需要更多的 IDC 來進行存儲。

目前,伺服器是 IDC 機房佔用空間最大的 IT 設備,一般 1 個機櫃可放 12 台伺服器和 1 台交換機。因此,服 務器的出貨量可以作為匡算 IDC 機房面積需求的重要指標。Gartner 資料顯示,2016 年前三季度中國伺服器出貨181.4 萬台,同比增長 10%,據此我們預測 2016 年我國伺服器出貨量將達 220 萬台,2018 年將達 280 萬台。考 慮到不同型號伺服器的出貨比例,經過加權估計,預計伺服器的平均型號為 2.36U。

據瞭解,一個 800 平方米建築面積的資料中心一般可容納 100 個 42U 機櫃,折合平均每平方米容納 5.25U。 如果假設每年新售出的伺服器中有 30%是用於存量替代,則 2016 年我國新售伺服器需要新增資料中心面積 69.2 萬平方米,新增機櫃 8.65 萬個,2018 年需要新增資料中心機房面積 88.11 萬平方米,新增機櫃 11 萬個。

綜上所述,未來幾年我國的 IDC 市場需求將保持旺盛,但國內的 IDC 基礎仍然薄弱,未來發展空間巨大。 如果按照“1500 台以上伺服器資料中心定義為企業級資料中心機房”的國內標準,目前我國至少 61.5%的資料中 心無法達到企級級標準。

我國在 2009 年以前建成的主流機房都小於 1 萬平米,直到 2009 年才開始建設占地大 於 1 萬平米的機房。一般來講,資料中心的壽命為 10 年,但由於資料流程量大爆發,頻寬升級需求強烈等原因, 一些 5 年前建成的資料中心性能已落後。

我國作為互聯網大國,相比於國外成熟市場,我國大型 IDC 貧乏顯得 越加明顯,中國現有資料中心約占世界數量的 12%,但超過 500 個機架的大型資料中心僅占全球大型資料中心 的 5%。

未來,中小型資料中心有可能將被改建、收購,大型及超大型資料中心有望獲得快速發展。資料顯示,2015 年,我國新規劃大型資料中心(3000 平方米以上)103 個,較 2014 年增長 25.61%。

資料中心流量爆發,驅動數通光模組升級

根據思科發佈的《全球年度雲指數報告(2015-2020)》,預計 2015-2020 年全球資料中心的 IP 流量年度複合 增長率將達 27%,2020 年全球資料中心的 IP 流量將達 15.3ZB,較 2015 年增長 226%。其中,全球雲資料中心 的 IP 流量年度複合增長率將達 30%,其 2020 年的 IP 流量將達 14.1ZB,占比資料中心 IP 流量 92.16%。

樂晴智庫,全球行業和公司深度研究