2017中国光通讯设备光器件行业分析报告
- 格式:doc
- 大小:3.22 MB
- 文档页数:35
2017年光通信行业市场分析报告目录1. 通信行业投资时序:光通信投资正当时 (6)2. “政策+需求”双驱动,光通信景气基础延续 (7)2.1 国家“KPI” 指标完成尚远,反倾销政策继续护航 (8)2.1.1 提纲挈领,首看国家的“ KPI”指标 (8)2.1.2 堵拦外强,反倾销政策继续呵护产业成长 (9)2.2 运营商集采不减,“一带一路”打开需求新空间 (11)2.2.1 需求重点:运营商固网竞争加大,大规模集采需求持续 (11)2.2.2 经济合作,通信先行,“一带一路”开辟“新大陆” (11)3. 光纤接入网( FTTH)仍是光通信主战场 (14)3.1 修路:光进铜退,光纤接入网是大势所趋 (15)3.2 提速:普及百兆,迈向千兆,带宽升级序幕开启 (16)3.3 接入网三大核心环节,产业链光通信设备和光纤光缆最受益 (19)3.3.1 “神经中枢” OLT:宽带升级, 10G PON 设备商最受益 (20)3.3.2 “神经网络”光纤光缆:供需关系紧张,光棒产能充足企业最受益 (23)3.3.3 “神经节点”无源光器件:行业竞争激烈,毛利率下降压力较大 (26)4. IPTV 开启“光宽+”时代,内容和服务集成商最先受益 (27)4.1 预判: IPTV 将成有线电视的终结者 (28)4.2 改变客厅文化:从“看电视”到“用电视” (28)4.3 解构产业链:内容与服务提供商最先受益 (31)5. 企业分析 (34)5.1 投资策略 (34)5.2 重点公司 (35)5.2.1 烽火通信 (35)5.2.2 中兴通讯 (35)5.2.3 亨通光电 (36)5.2.4 中天科技 (37)5.2.5 光迅科技 (37)5.2.6 东方明珠 (38)5.3 风险提示 (38)6. 附录:光通信知识要点补充 (38)6.1 宽带接入方式的演进 (38)6.1.1 LAN:接入网的先行者 (38)6.1.2 xDSL:接入网的探路者 (39)6.1.3 光纤接入:接入网的王者 (40)6.2 光纤接入技术: PON 原理及其演进 (41)6.2.1 PON 基本原理 (42)6.2.2 1G PON 的 EPON/GPON (44)6.2.3 10G PON 的平滑升级与共存发展 (45)6.3 ODN 网络关键光器件 (50)6.3.1 光分路器: ODN 网络的核心 (50)6.3.2 光纤活动连接器:使用量最大的光无源器件 (52)图目录图 1:通信各子行业投资时序示意图 (6)图 2:2006-2016年互联网宽带接入用户发展情况 (7)图 3:光通信行业景气基础研究框架 (7)图 4:国家的“KPI”及关键指标进展 (8)图 5:“一带一路”路线图 (12)图 6:2016年全球各区域移动及宽带普及率 (12)图 7:中国电信构建“一带一路”大通道举措 (14)图 8:2016年全国新建光缆比重分布 (14)图 9:光纤接入FTTx解决方案 (16)图 10:PON技术演进路径 (17)图 11:5月12日云南移动发布“千兆光宽带” (17)图 12:上海电信千兆带宽宣传 (18)图 13:光纤接入网架构及相应产业链环节 (19)图 14:OLT功能模块示意图 (20)图 15:机架式OLT功能框架 (20)图 16:华为MA5680T机框配置 (21)图 17:各类光缆结构及规格示意图 (24)图 18:ODN网络产品形态 (26)图 19:IPTV、有线电视、OTT电视比较 (27)图 20:2013-2016年国内运营商IPTV/OTT用户增长情况 (28)图 21:IPTV产品形态示意图 (29)图 22:IPTV交互式用户界面 (29)图 23:基于IPTV的智慧家庭应用 (30)图 24:IPTV产业链结构 (31)图 25:IPTV系统平台架构示意图 (32)图 26:IPTV增值服务合作模式 (32)图 27:LAN组网结构 (39)图 28:xDSL组网结构 (39)图 29:光纤接入网组网结构 (40)图 30:PON网络结构 (41)图 31:PON原理示意图 (42)图 32:PON业务实现:上行数据 (43)图 33:PON业务实现:下行数据 (43)图 34:EPON与10G EPON的兼容组网 (46)图 35:基于对称10G-EPON的千兆FTTH现网试点 (46)图 36:中兴C300OLT设备(支持10GEPON) (47)图 37:10G GPON FTTH方案 (48)图 38:10G GPON组网方式 (49)图 39:华为MA580010G GPON单板 (50)图 40:光分路器示意图 (51)图 41:光分路器类型 (51)图 42:SC型活动连接器示意图 (52)图 43: LC型活动连接器示意图 (53)图 44:光纤现场连接器示意图 (54)图 45:光纤现场连接器操作示意图 (54)表目录表 1:我国历年光纤产业反倾销政策 (10)表 2:光纤接入网与传统铜线网络优势比较 (15)表 3:FTTx各种模式一览表 (16)表 4:光通信设备OLT主要供应商 (22)表 5:ITU-T光纤分类 (23)表 6:国内外主流光纤光缆企业 (25)表 7:IPTV产业链主要企业 (33)表 8:GPON与EPON技术指标对比 (44)1. 通信行业投资时序:光通信投资正当时通信行业作为推动科技进步的核心动力之一,承载着未来“互联网+”、智慧城市、智慧生活等发展愿景。
2017年光器件行业深度研究报告目录投资要点 (5)1.光器件行业快速发展,技术和产品快速突破 (6)1.1半导体激光器技术快速发展,技术不断突破 (6)1.2国外企业占据技术领先地位,国内公司加速追赶 (7)1.2.1半导体激光器技术国外企业占据领先地位 (7)1.2.2VCSEL技术特殊,差异化优势明显 (8)2.VCSEL应用iphone8,手机领域需求提速 (9)2.1iphone 8采用VCSEL技术,光器件消费领域应用更进一步 (9)2.1.1iphone8 3D感测采用VCSEL激光器技术 (9)2.1.2VCSEL技术比较优势明显,3D领域应用加快 (11)2.1.3Lumentum深耕3D应用,逐步迎来收获期 (13)2.2国内手机全球份额领先,3D市场需求有望加速打开 (14)2.2.1国产手机表现突出,差异化竞争3D识别有望加速应用 (15)2.2.2光迅科技客户优势明显,充分受益国产手机3D应用 (15)2.2.3需求及市场空间测算 (16)3.高清视频,激光雷达等需求快速提升,消费领域光器件蓝海逐步打开 (17)3.1高清电视等设备需求提升,光交互成为解决方案 (17)3.1.1高端电视产品数据需求快速提升 (17)3.1.2光交互成为解决方案,进一步打开光器件行业需求 (18)3.2固态激光雷达需求提升,光器件助力降本增效 (19)3.2.1传统激光雷达成本昂贵,固态激光雷达优势突出 (19)3.2.2固态激光雷达需求不断提升,半导体激光器空间进一步打开 (20)4.投资建议: (22)4.1国内外公司的经营情况比较 (22)4.2重点推荐光迅科技 (22)图目录图12015年全球光器件市场份额统计 (7)图2面发射与边发射激光器区别 (8)图3Iphone8拟采用3D-Sensing技术 (9)图4PrimeSense 3D 技术原理 (10)图5Iphone8拟采用3D-Sensing技术 (10)图6手势识别原理 (11)图7红外光源发光比较 (11)图8红外光源性能比较 (12)图9VCSEL传感原理 (12)图10VCSEL封装优势明显 (13)图11LUMENTUM业务介绍 (14)图12全球手机行业逐步进入存量市场 (14)图1315年智能手机市场占有率情况 (15)图1416年智能手机市场占有率情况 (15)图15光迅科技与华为等大厂合作关系密切 (16)图168K产品像素大幅提升 (17)图17高清电视出货量快速提升 (18)图188K电视节目制作流程图 (18)图19光通信应用到超高清电视机领域 (19)图2015年传统激光雷达工作原理 (19)图21应用传统激光雷达技术的汽车 (19)图22固态激光雷达工作原理 (20)图23应用VCSEL技术的Trilumina的激光雷达解决方案 (20)图24激光雷达技术往固态化方向发展 (20)图25激光雷达需求巨大 (21)表目录表1激光器发展历史 (6)表2主要半导体激光器性能比较 (6)表3VCSEL激光器主要优势 (7)表4主要光器件厂商10G芯片技术比较 (7)表5主要光器件厂商VCSEL技术比较 (8)表6LUMENTUM 发展历史 (13)表716年智能手机销量情况(千部) (15)表8国产手机VCSEL市场测算 (16)表98K技术参数大幅提升 (17)表10光通信技术优势明显 (18)表11我国激光雷达进展迅速 (21)表12最新单季度光器件公司财务及估值情况 (22)投资要点光器件在消费领域应用提速,消费蓝海新市场加速开启。
2017年光器件行业分析报告2017年8月目录一、充沛的流量需求将长期驱动光网络快速发展 (4)1、全网传输能力提升是持续高攀的流量需求驱动下的必然 (4)(1)移动互联业务仍处于全面爆发的阶段,使移动流量需求高速提升 (4)(2)自2013年4G大规模投入,释放业务瓶颈后,中国市场的移动流量增速更是在90.7%的高水平,每年接近翻倍 (5)2、光传输设备规模稳步增长,格局趋向集中固化 (6)3、光器件直接受益放量,网络升级持续带来机遇 (8)二、各项业务压力,驱使电信网全面升级 (14)1、城域网建设方式差异决定了国内主要建设需求将由运营商落地 (15)2、核心与城域网建设处于变化拐点,增长将长期持续 (18)3、固网宽带接入不断普及升级,带动器件下沉机遇 (19)4、5G发展路径明确,无线回传需求潜力巨大 (21)三、数通市场持续代际更替,趋近消费电子周期 (24)1、数据中心互联需求差异化,成为光网络最强劲增长点 (24)2、100G收发器已成为核心增长力量,更高速率技术正在酝酿 (28)3、从数据中心交换机端口需求推算高端光模块用量 (35)4G不限流量套餐的普及与5G网络的投资预期,保障电信网光器件需求未来至少五年的持续增长,而数据中心云化趋势下,高通量交换机需求爆发式增长,空间巨大,在服务器终端领域,25G光口已在快速起量,需求破年化千万级别就在眼前。
无论电信、数通,光器件已进入新黄金时代。
电信网需求无需悲观,流量驱动与5G预期推动未来五年增长无忧。
移动流量逐年翻倍,无限流量套餐推出后,需求瓶颈进一步打开,运营商间用户和业务争夺日益激烈,固网承载能力将一直面临压力。
上半年联通4G网络利用率已达35%,由此推算明年无线接入将逼近饱和,扩容和升级势在必行。
而5G规范路径已经明确,近三年非独立组网和地面回传升级会开始铺垫。
整体上电信网虽然没有一步到位的建设力度,但由于架构和设备相对于业务需求普遍滞后,长期的渐进式升级将是必然,接入、城域和骨干将交替投入,带动整体建设稳健增长。
2017年光通信行业深度分析报告1光通信:国家转型、经济增长基石,需求驱动投资与创新 (5)1.1宽带发展战略地位至关重要,光通信是未来国家经济发展基石 (5)1.2网络基础中国相对落后,光网络建设进入快车道 (5)1.3高速宽带将是未来业务需求的焦点,新的光通信技术不断产生 (6)2政策利好叠加投资主体范围扩大,光通信行业持续受益 (6)2.1政策加速落地,信息系统建设迎来投资高峰 (6)2.1.1宽带中国战略持续推进,行业持续景气 (7)2.1.2三网融合推进加快,PON技术成为主流选择 (8)2.1.3一带一路战略,加速中国光通信产业出海 (9)2.2投资主体不断扩大,光通信行业整体向好 (10)3流量天花板远未触及,光通信行业将长时间享受流量红利 (12)4光通信技术不断演进,延续性技术创新轮流驱动 (13)4.1骨干网:100G加速建设,400G网络需求初现 (13)4.2接入网:10GPON规模化商用 (14)4.3数据中心:光通讯市场新机遇 (15)5破坏性创新不断,光通信行业或迎变革 (17)5.1硅光子:技术成熟加速 (18)5.2塑料光纤:有望突破“最后一公里”难关 (19)6光通信投资逻辑:投资+流量+技术驱动 (20)6.1投资驱动:16年光纤光缆产能不过剩,未来机遇在于出海和技术创新 (22)6.2流量驱动:光通信设备、光器件具备长周期逻辑,中国厂商不断挤压国外厂商市场份额 (24)6.2.1光传输设备:需求增速承压,中国厂商凭借技术优势不断强度国外厂商市场份额 (24)6.2.2光器件:市场持续发展,中国厂商业绩弹性强 (26)7主要投资建议 (27)7.1整体行业推荐建议 (27)7.2相关公司推荐 (27)7.2.1光迅科技:核心芯片自主化,高端产品需求提升 (27)7.2.2烽火通信:光通信设备龙头业绩增长确定性强 (27)7.2.3中兴通讯:深耕M-ICT,业绩增长可持续 (28)7.2.4亨通光电:通信与电力业务大发展,出海战略提业绩 (28)7.2.5中天科技:光纤全产业布局,海缆切入广阔市场 (28)8风险提示:政策推进不如预期;海外市场拓展不及预期 (29)图表1:中国与各国或地区宽带普及率 (5)图表2:主要国家平均网速及排名 (6)图表3:主要国家峰值网速及排名 (6)图表4:光通信行业发展逻辑 (6)图表5:光通信主要政策 (7)图表6:中国宽带网络发展情况 (7)图表7:宽带中国时间表 (8)图表8:中国有线电视用户及双向网覆盖用户数情况 (9)图表9:双向网改造采用的技术占比 (9)图表10:全球制定国家宽带计划的国家数 (10)图表11:全球互联网普及率分布 (10)图表12:2015-2016年三大电信运营商资本开支情况 (10)图表13:三大电信运营商投资情况(亿元) (11)图表14:中国智慧城市IT投资市场规模预测 (11)图表15:主流互联网公司资本开支百万 (11)图表16:其他投资主体信息基础设施投资情况(亿) (12)图表17:全社会信息基础设施投资情况(亿) (12)图表18:数据流量增速 (13)图表19:数据流量需求来源 (13)图表20:以太网接口演进 (13)图表21:全球PON 市场规模 (14)图表22:PON 技术发展路径 (15)图表23:2019年全球通信网络流量预测 (15)图表24:广域网与数据中心网络架构对比 (16)图表25:光传输和电传输能耗对比 (16)图表26:数据中心电互联场景 (17)图表27:全球数据中心市场规模 (17)图表28:中国数据中心市场规模 (17)图表29:颠覆式技术演进路线 (18)图表30:硅光子原理 (18)图表31:硅光子技术重大事件梳理 (19)图表32:国内硅光子研发公司 (19)图表33:塑料光纤与石英光纤对比 (19)图表34:国内塑料主要光纤厂商 (20)图表35:光通信产业投资逻辑 (20)图表36:全球光通信行业投资分布及竞争格局 (21)图表37:中国光通信产业链 (22)图表38:光纤产业链价值分布(利润) (23)图表39:中国光纤市场份额 (23)图表40:光纤市场需求情况 (23)图表41:国内主要光纤产能分析 (23)图表42:国内光纤集采价格 (24)图表43:日本FTTH用户宽带用户渗透率............................................... 错误!未定义书签。
2017年光通信行业分析报告2017年3月目录一、光通信:行业持续景气,国产化指日可待 (6)(一)流量增长及电子摩尔定律接近失效推动光通信发展 (6)1、光通信出现源于高带宽,从骨干网向城域、接入网、数据中心逐渐渗透 (9)2、光网络从光传输、光交换向智能全光网络迈进 (11)(二)运营商控制资本开支,高速芯片国产化静待突破 (12)二、光通信主要元器件介绍及技术趋势 (13)(一)光纤光缆:光信号的传输介质,主要分为单模光纤和多模光纤 (15)1、多模光纤带宽窄通信距离短,对光源要求低;单模光纤带宽大支持远距离,对光源要求高 (16)2、多模光纤主要工作在850nm波长;单模光纤工作在1310nm、1550nm窗口 (17)3、趋势分析:超大规模数据中心持续增长,单模光纤有望进一步渗透 (18)(二)光无源器件:光束的分波、合波、衰减、开关等 (19)1、光纤连接:核心部件是插芯和套筒 (20)2、波分复用(WDM):不同波长信号复用 (20)3、光路切换(WSS):实现点对点通信到光网络通信 (22)4、信号的衰减、隔离 (23)5、趋势分析:波分复用支持光纤扩容,光路切换助力灵活组网 (23)(三)光有源器件:光信号的发射、探测、放大、调制以及波长变化 (25)1、光信号的发射:主要使用半导体激光器,成本占比高,国内厂商较少 (25)2、光信号的接收:光电二极管和TIA(跨阻放大器) (28)3、光信号的放大:掺铒光纤放大器和拉曼放大器 (30)4、光模块:光的发射和接收模块 (31)5、趋势分析 (33)(1)光模块速率不断提升,利好波分复用(WDM)、多芯连接(MPO) (33)(2)短期10km 及以下增速较快,AOC 有源光缆出货量占比最高 (35)(3)光引擎市场的兴起 (36)(4)光模块逐渐走向硅光 (37)三、主要上市公司分析 (38)(一)光迅科技:高速光芯片有望突破 (39)(二)中际装备:充分受益于数据中心红利 (40)(三)天孚通信:专注无源,募投项目打开市场空间 (41)(四)博创科技:起步PLC 技术,即将切入有源市场 (42)光通信行业景气持续,国产化指日可待。
目前,国内的光通信行业正处在稳步向上发展的阶段,未来的趋势一片大好,2016年已经过去,2017年又是新的开始,国内一大批优秀企业的崛起,国内企业对国外厂商光纤的依赖程度也在降低,中国光通信设备制造商将会在国际市场上发挥更加重要的作用。
光传输、光接入、光配套设备、光纤光缆制造及光器件制造商将成为当今全球光网络建设中的最大受益者。
飞速光纤作为一家致力于光通讯产品研发设计并提供系统解决方案的公司,将从以下三个方面对光通信市场进行分析,以下有些数据来自其他平台,可能有误差,请以权威数据为准。
第一、光纤光缆市场的分析近年来,随着互联网的蓬勃发展,我国的光纤产业也得到了较快的发展,光纤越来越多的被广大群众悉知,也在更大程度上影响着人们生活。
2015年,全国建成光缆线路441.3公里,光缆线路总长度达到了2487.3万公里,同比增长了21%,比上年同期提高了4.4%,在2016年这些数据更是突破新高,详细数据还未发布。
随着下一代400G 超高速骨干传输网的建设,光纤技术标准本身也在不断升级。
一方面具备更低损耗、大有效面积、低非线性效应的新一代光纤正在成为光通信业内研发的重点;另一方面,对于少模、多芯、多模等各类光纤的研发与升级也正在进行。
可以说,2017年会是光纤在技术层面升级换代最为重要与关键的一年,有可能出现的趋势:①有光纤的商用规模将大大增加;②应用于SWDM 宽带宽应用的OM5多模光纤研发朝更长波长如1060nm 方向拓展;③光缆研发方向向高密度,轻量与小型,环保化方向发展。
总之,经过多年的高速增长,我国已经成为光纤光缆业的世界工厂,是世界光纤光缆产品的制造大国和出口大国。
第二、光器件市场分析光器件是构成光通讯系统的基础,可以细分为光有源器件和光无源器件。
在市场上,光有源器件比光无源器件的市场份额要大的多,它的功能类似于人类的心脏,是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件。
2017年我国光学元件组件行业综合发展态势图文分析报告(2017.10.09)1、光学元件组件市场简介世界光学元件组件产业主要集中在德国、日本、韩国、中国和中国台湾地区,其中德国、日本占据着光学元件组件的制高点,我国则逐渐成为世界光学元件组件的生产基地。
德国以其雄厚的光学工业基础,以高水平高精度的产品优势,孕育出徕卡相机和蔡司等光学行业巨头,代表目前世界光学加工和相机制造技术的最高水准。
近年来,德国利用其高度专业化和生产技术柔性化的优势,大力发展现代光电技术,如集成光学、纤维光学、全息和激光技术等,传统光学加工中的镜片制造与镜头制造业务逐步外包,突出品牌经营。
日本光学元件组件自二战后进步迅速,充分利用电子技术优势,加速对传统光学仪器工业的改造和产品更新,加强独创性技术开发,促进光学仪器工业的改进。
目前除少量高精密度的镜片、镜头加工外,日本已基本退出传统的大批量光学加工行业,重点向光学设计领域和光电整机发展,并在光学检测设备和检测技术、光学加工和镀膜设备等的制造方面居世界领先地位。
我国传统光学加工是自新中国成立后逐步发展起来的,主要分布在中国科学院、军工、航空航天的研究院所和企业。
行业发展前期整体上较为分散,规模偏小,装备陈旧,加工技术水平与国际先进水平相比存在较大差距,特别是在高效、高品质、低成本批量化生产技术方面较弱。
随着国际光学元件组件企业大量在中国设厂以及与国内少数光学加工企业建立外协关系等,国内优质企业抓住产业转移的机遇,向现代光学加工企业转型,逐步缩小了与国际先进水平的差距,出现了一批技术与装备先进、自动化程度较高、有较强的品质保证与过程控制能力、精密光学元件组件的批量化生产水平具有国际市场竞争力的企业。
2、光学元件组件市场概况及其需求光学元件组件产品为条码扫描仪镜头、平面光学元件和专业成像光学部组件,主要应用于条码扫描仪、车载镜头、高端相机、运动光学和投影仪等,上述产品市场概况如下:(1)条码扫描仪条码扫描仪镜头主要用于手持式条码扫描仪、固定式POS扫描器和工业类扫描器等。
2017年光芯片行业分析报告2017年12月目录一、大国崛起、产业升级,国产光芯片迎历史发展机遇 (3)1、光电子是半导体产业重要细分领域,光电子技术是共性技术 (3)(1)光电子产业已成为全球半导体产业重要分支 (3)(2)光电子技术是共性技术,下游应用广泛,可延展性强 (4)2、光芯片是光电技术应用的核心,市场规模持续增长 (5)3、政策助力产业升级,发展自主光芯片产业势在必行 (8)(1)我国通信产业链竞争力呈现金字塔结构,上游相对薄弱 (8)(2)我国光芯片自给率不足埋下安全隐患,产业亟待升级 (10)(3)集成电路已吹响芯片国产化号角,光芯片有望紧随其后 (11)二、5G产业大机遇,光芯片最核心受益 (14)1、光芯片是5G产业升级最核心受益品种 (14)(1)5G投资加大,以及无线侧架构变化,带来光模块需求激增 (14)(2)承载网环节,5G光模块市场规模相比于4G有望成倍增长 (15)2、光芯片是光模块冠上明珠,高端芯片制造能力体现核心竞争力 (18)(1)光芯片在光器件/模块中成本占比高,是光模块行业价值链的冠上明珠 (18)(2)高端光芯片制造能力体现核心竞争力 (19)(3)案例分析:从AOI(应用光电)的案例看高端光芯片自产带来毛利率的提升 20国产芯片迎历史机遇,我国高端光芯片进口替代空间大。
我国集成电路芯片长期依赖进口,自2013年以来年进口额均超2000亿美元。
近年来,国家大力推动高端芯片国产化,行业发展迎来历史机遇。
光芯片领域,高端光芯片制造技术主要集中在美国、日本企业中,国产化程度低。
今年中兴罚款事件再次凸显上游核心芯片缺失对我国通信产业链安全带来潜在的危机。
上游产业升级,进口替代成为我国通信行业由大到强亟待解决的问题。
一、大国崛起、产业升级,国产光芯片迎历史发展机遇1、光电子是半导体产业重要细分领域,光电子技术是共性技术(1)光电子产业已成为全球半导体产业重要分支根据全球半导体贸易统计组织(WSTS)统计,2016年全球半导体市场规模达到3389亿美元,创近6年新高。
2017年激光器激光智能装备和光纤器件行业分析报告2017年6月目录一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策影响 (5)1、行业主管部门及监管体制 (5)2、行业主要法律法规及政策 (6)二、激光器及激光智能装备行业发展情况 (9)1、激光器及激光装备产业链概览 (9)2、激光器的分类及工作原理 (9)(1)激光器的分类 (9)(2)光纤激光器的工作原理 (10)(3)光纤激光器特点及技术优势 (11)3、激光智能装备的主要类型和工作原理 (12)(1)智能光谱检测设备 (12)(2)激光调阻机 (13)(3)其他常见的激光装备及其工作原理 (14)4、激光器及激光智能装备行业发展现状 (15)(1)全球激光器市场规模 (15)(2)激光器的应用领域 (16)(3)我国激光器及激光装备行业发展现状 (18)5、光纤激光器及激光智能装备行业发展趋势 (19)(1)脉宽可调技术(MOPA)是脉冲光纤激光器的重要发展方向 (19)(2)高功率技术是光纤激光器的重要发展方向 (20)(3)材料与器件技术协同发展 (20)(4)制造业升级推动激光装备向自动化和智能化发展,对激光器性能和控制要求更高 (20)(5)不断拓展激光技术应用领域 (21)6、光纤激光器及激光智能装备市场的供求状况及变动原因 (21)(1)光纤激光器逐步替代传统激光器 (21)(2)国内光纤激光器行业快速发展 (22)(3)国内智能激光装备行业需求旺盛 (24)7、行业竞争格局及市场化程度 (24)8、行业主要企业 (25)(1)IPG Photonics公司 (26)(2)德国通快集团(Trumpf GmbH) (26)(3)美国相干(Coherent)公司 (26)(4)武汉锐科 (26)(5)大族激光 (27)(6)华工科技 (27)9、进入本行业的主要壁垒 (27)(1)技术壁垒 (27)(2)客户资源壁垒 (28)(3)资金壁垒 (28)(4)销售服务网络壁垒 (29)三、通信用光纤器件行业发展情况 (29)1、光纤器件行业现状 (29)2、光纤器件行业发展趋势 (30)3、市场供求状况及变动原因 (30)(1)网络带宽的需求增加,对光网络的建设提出了更高要求 (30)(2)移动通信规模扩张,通信运营商的资本支出加大 (30)4、行业竞争格局及市场化程度 (31)5、行业主要企业 (31)(1)TE (31)(2)MOLEX (31)(3)中航光电 (32)(4)太辰光 (32)6、进入本行业的主要壁垒 (32)(1)工艺技术壁垒 (32)(2)资金投入和生产规模壁垒 (32)(3)客户关系壁垒 (33)7、通信用光纤器件行业经营模式及行业特征 (33)(1)行业经营模式 (33)(2)周期性特征 (33)(3)区域性特征 (34)(4)季节性特征 (34)四、光纤激光器产品市场情况 (34)五、影响行业发展的因素 (36)1、有利因素 (36)(1)国家产业政策支持及产业技术升级导向为激光行业提供了巨大增长空间 (36)(2)光纤激光器性能优势突出,替代效应明显 (36)(3)光纤激光技术是智能工业制造重要技术支撑 (38)(4)技术壁垒高,新加入的竞争者面临较大的技术壁垒 (38)(5)光纤激光器和激光装备应用领域不断拓展 (38)(6)国内领先企业取得技术突破 (39)(7)节能环保的绿色制造技术应用将是工业发展的趋势 (39)2、不利因素 (39)(1)科研投入不足、大功率激光器的应用研究匮乏 (39)(2)光纤激光器所需的部分关键原材料仍旧依赖进口 (40)六、行业上下游的关联性 (40)一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策影响1、行业主管部门及监管体制行业主管部门为工信部,行业自律性管理组织为中国光学学会。
2017年中国光器件行业分析报告2017年3月目录1.光器件行业快速发展,技术和产品快速突破 (5)1.1半导体激光器技术快速发展,技术不断突破 (5)1.2国外企业占据技术领先地位,国内公司加速追赶 (6)1.2.1半导体激光器技术国外企业占据领先地位 (7)1.2.2V C S E L技术特殊,差异化优势明显 (8)2.V C S E L应用i p h o n e8,手机领域需求提速 (9)2.1iphone8采用VCSEL技术,光器件消费领域应用更进一步 (10)2.1.1i p h o n e83D感测采用V C S E L激光器技术 (10)2.1.2V C SE L技术比较优势明显,3D领域应用加快 (13)2.1.3L u m e n t u m深耕3D应用,逐步迎来收获期 (15)2.2国内手机全球份额领先,3D市场需求有望加速打开 (17)2.2.1国产手机表现突出,差异化竞争3D识别有望加速应用 (17)2.2.2光迅科技客户优势明显,充分受益国产手机3D应用 (19)2.2.3需求及市场空间测算 (20)3.高清视频,激光雷达等需求快速提升,消费领域光器件蓝海逐步打开 (22)3.1高清电视等设备需求提升,光交互成为解决方案 (22)3.1.1高端电视产品数据需求快速提升 (22)3.1.2光交互成为解决方案,进一步打开光器件行业需求 (24)3.2固态激光雷达需求提升,光器件助力降本增效 (26)3.2.1传统激光雷达成本昂贵,固态激光雷达优势突出 (26)3.2.2固态激光雷达需求不断提升,半导体激光器空间进一步打开.284.投资建议: (30)4.1国内外公司的经营情况比较 (30)4.2重点推荐光迅科技(“买入”评级),关注其他优质光器件标的325.风险提示 (34)图目录图12015年全球光器件市场份额统计 (8)图2面发射与边发射激光器区别 (8)图3I p h o n e8拟采用3D-S e n s i n g技术 (10)图4P r i m e S e n s e3D技术原理 (11)图5I p h o n e8拟采用3D-S e n s i n g技术 (12)图6手势识别原理 (12)图7红外光源发光比较 (13)图8红外光源性能比较 (13)图9V C S E L传感原理 (14)图10V C S E L封装优势明显 (14)图11L U M E N T U M业务介绍 (16)图12全球手机行业逐步进入存量市场 (17)图1315年智能手机市场占有率情况 (18)图1416年智能手机市场占有率情况 (18)图15光迅科技与华为等大厂合作关系密切 (19)图168K产品像素大幅提升 (21)图17高清电视出货量快速提升 (21)图188K电视节目制作流程图 (23)图19光通信应用到超高清电视机领域 (24)图2015年传统激光雷达工作原理 (26)图21应用传统激光雷达技术的汽车 (27)图22固态激光雷达工作原理 (29)图23应用VCSEL技术的Trilumina的激光雷达解决方案 (30)图24激光雷达技术往固态化方向发展 (32)图25激光雷达需求巨大 (33)表目录表1激光器发展历史 (5)表2主要半导体激光器性能比较 (6)表3V C S E L激光器主要优势 (6)表4主要光器件厂商10G芯片技术比较 (7)表5主要光器件厂商V C S E L技术比较 (8)表6L U M E N T U M发展历史 (13)表716年智能手机销量情况(千部) (17)表8国产手机V C S E L市场测算 (19)表98K技术参数大幅提升 (22)表10光通信技术优势明显 (24)表11我国激光雷达进展迅速 (27)表12最新单季度光器件公司财务及估值情况 (29)1.光器件行业快速发展,技术和产品快速突破自1960年梅曼制成第一台激光器以来,利用受激辐射原理使光激发放大的激光器快速发展。
根据工作的介质不同,激光器分为固体激光器,气体激光器,液体激光器,半导体激光器,自由电子激光器等多种类型。
相对于其他激光器,半导体激光器具有体积最小,重量最轻,能效高,寿命长(超过10万小时)等突出特点,因此被广泛应用在了光纤通信,激光测距,精密仪器加工及光集成等相关领域。
1.1半导体激光器技术快速发展,技术不断突破1978年半导体量子阱激光器诞生后,激光器的电流,功率,频率响应以及转换效率方面大幅提升,并开始应用于光纤通信系统。
20世纪80年代,FP,DFB激光器相继诞生,并进一步提升了激光器的单模单频等特性。
1991年VCSEL 激光器在实验室实现室温连续工作,自此VCSEL技术得到广泛应用。
近年来,伴随着光通信需求的不断提升(信息时代来临),半导体激光器应用的领域不断扩大,半导体激光器技术得到快速发展。
表1激光器发展历史相对于其他半导体激光器,VCSEL发射激光器在设计,集成度和成本方面的突出优点,目前10GVCSEL的芯片价格明显低于DFB,EML等芯片,10G芯片的TO价格约为1.5-3美金左右。
低廉的价格,较成熟的封装工艺也为VCSEL在其他领域的广泛应用打下了坚实的基础。
1.2国外企业占据技术领先地位,国内公司加速追赶1.2.1半导体激光器技术国外企业占据领先地位半导体激光器的芯片技术作为光通信技术的核心,其核心技术和高端产品长期由国外Finisar,Lumentum,AVAGO,OCLARO和Sumitomo等几家把持。
近年来,我国不断在光器件等核心领域加大资金投入和技术支持,光迅科技,华工科技以及海信宽带等国内公司快速发展,港股的昂纳科技也加速在芯片制造等领域的布局。
目前虽然我国的光芯片技术在高端领域与国外还有差距,但正呈现快速追上的趋势。
以10G速率的激光器为例,目前光迅已实现了FP,DFB,VCSEL 大规模量产,同时EML技术也取得了突破并小规模量产。
表4主要光器件厂商10G芯片技术比较伴随着国产芯片实力的快速提升以及华为,中兴为代表的光设备商业务的发展,目前国内光器件公司的市场份额也逐步提升。
据ICCSZ的统计,2015年国内光器件龙头光迅科技市场占比约为5%,位居全球第五。
同时海信宽带,华工正源等公司的销售收入也稳步提升。
图12015年全球光器件市场份额统计1.2.2VCSEL技术特殊,差异化优势明显相对于FP,DFB等技术而言,VCSEL在原理上完全不同。
VCSEL激光器其光发射垂直于半导体衬底,而其他边发射激光器光发射平行于衬底方向。
边发射激光器由于与边发射结相连的光波导面积较小,所以比VCSEL具有更高的功率密度,但同时其发射腔面容易产生光学灾变会导致其性能下降。
同时面发射激光器由于光从垂直于半导体衬底表面方向发射,所以也可以作为并行光信息处理和互联为应用的激光器。
图2面发射与边发射激光器区别由于在结构上的区别,VCSEL在材料上要求较高,VCSEL的进入壁垒一直高于边发射激光器,目前行业内也仅850nm波长具有较高的成熟度。
同时由于二十世纪初数通市场应用需求有限,所以全球范围掌握该项技术的企业并不多。
国内也仅有光迅科技和海信实现10GVCSEL大规模供货的能力,此外华工科技也有一定供货能力。
目前该领域的领导者主要为Finisar和Lumnentum,同时其他主要的光器件厂商也拥有该领域大规模量产的能力。
表5主要光器件厂商VCSEL技术比较而伴随技术的不断成熟,VCSEL在成本,功耗,阵列集成度,光学特性方面的优势加速显现,同时以LUMENTUM 为代表的相关厂商也在不断拓展其用途,VCSEL技术也逐步走出通信等工业领域,并基于其光学传感特性向消费等相关领域迈进。
2.VCSEL应用iphone8,手机领域需求提速一直以来,工业领域都是半导体激光器的主要应用领域,而以Finisar,Avago为代表的光器件龙头企业的主要营业收入均来自于通信等相关领域。
2月,媒体报道了苹果17年推出的iphone8将配臵3D-Sensing前臵摄像头功能,这款前臵摄像头搭载了红外发射模块和红外接收模块。
苹果3D 感测技术的终端运用,标志这3D成像技术的成熟,也拉开了手机消费终端由二维像素技术向三维信息捕捉技术转变的序幕。
而VCSEL则是3D成像技术的关键部件,有望借此机遇进一步打开消费领域的空间。
2.1iphone8采用VCSEL技术,光器件消费领域应用更进一步苹果公司作为业内标杆,其科技创新一直都是行业的风向标,苹果公司在3D成像领域前瞻性的布局,即将推动下一轮的光学创新高潮。
光器件作为其中的关键部件,也将受益于新一轮的产业爆发,想象空间巨大。
2.1.1iphone83D感测采用VCSEL激光器技术根据C114新闻显示,前臵摄像头3D功能是此次iphone8搭载的重要功能,该摄像头包含了红外模块,可以感知摄像头前面的3D空间和物体,并有望支持面部识别,3D自拍等多项功能。
通过这些模块相机能够捕获物体的深度信息,与传统捕获的2D图像结合起来,实现三维空间的面部手势识别和虹膜识别,甚至在一些游戏应用程序当中带来未来AR/VR体验。
同时,该摄像头甚至有望扫描用户的头部情况,并结合应用到AR领域,具有非常深远的意义。
图3Iphone8拟采用3D-Sensing技术早在2013年,苹果公司就收购了当时作为传感输入领域的领导者PrimeSense公司,此次iphone8上面的3D传感技术正是来源该公司。
根据PrimeSense相关资料显示,一个三维传感器需要三个关键器件:1,光源:发光二极管形式的LED 或者激光器;2,光滤波器:用于光扫描;3,信号处理器:快速进行图像和信号处理。
在完成光发射,光感知和信息处理后,不同位臵的任务就可以形成对应得到3D深度图形。
图4PrimeSense3D技术原理根据Appleinside上披露的iphone资料,此次苹果拟采用的3D-Sensing红外相机正是使用了LUMENTUM公司VCSEL 半导体激光技术。
此次VCSEL激光器技术进入苹果产业链也意味传统通信光器件正式打开高端消费领域应用市场。
图5Iphone8拟采用3D-Sensing技术此外,iphone采用的3D-Sensing技术实际和以往推出的手势识别技术有类似的工作原理,此前三星推出GalaxyS4就已经使用了该项技术,并同样采用了VCSEL为基础的红外光源。
图6手势识别原理2.1.2VCSEL技术比较优势明显,3D领域应用加快区别于2D相机,三维相机可以同时拍摄景物的深度和位臵信息,根据硬件实现方式的不同,目前行业内主要有结构光,TOF时间光和双目成像三种方式。
而无论是主流的结构光还是TOF方案,主要的硬件都包含了红外光发射器,光图像传感器和图像处理芯片三种。