海信電視脈沖電源故障(海信等離子電視電源常見故障)
前沿拓展:
(報告出品方/作者:民生證券,馬天詣)
1 光器件位于光通信產業鏈上游,細分領域眾多1.1 光器件
光器件指的是應用在光通信領域,利用光電轉換效應制成的具備各種功能的光電子器件, 細分領域眾多。按照工作時是否發生光電轉換分類,可分為光有源器件和光無源器件兩大類, 前者需要電源驅動,后者無需電源驅動。而若按照功能分類,可具體分為發送接收器件、波分 復用器件、增益放大器件、開關交換器件和系統管理器件等大類,其下進一步細分為多個小類。 整體而言,光器件細分領域繁多,不同類型的光器件實現了光信號的產生、調制、探測、連接、 波長復用和解復用、光路轉換、信號放大、光電轉換等功能,是光通信的基礎保障。
在細分領域眾多的同時,光器件產品定制化程度高,呈勞動密集型特點,并且種類繁多, 下游客戶更傾向于選擇整體解決方案來一站式滿足自身需求。光器件產品標準化程度低,主要 根據客戶需求進行定制化設計,因而導致產品種類/參數繁多,難以實現完全的自動化生產, 整體而言規模效應并不顯著。部分環節(如封裝等)對人力要求較高,因而勞動密集型特征相 對顯著。相對海外巨頭,國內光器件企業在人力成本方面相對具有優勢,這在很大程度上加速 了光器件產業整體東移的趨勢。從下游客戶的角度,由于光器件單價不高且種類型號繁多,因 而傾向于選擇頭部光器件企業的一攬子整體解決方案來一站式滿足自身需求,這種情況下能 夠避免不同廠商光器件間兼容性等問題保證性能的穩定性,并且便于客戶自身的供應鏈管理。
除此之外,光器件行業近年來呈現出的另一大顯著特點是材料變化升級的趨勢明顯,有 望給部分行業的競爭格局帶來根本性的改變。
以光電調制器為例,根據芯片材料不同,當前主流有三大技術方案,即硅基方案、磷 化銦方案和體材料鈮酸鋰方案。比較來看,體材料鈮酸鋰方案具有高帶寬、低插損、 高可靠性、較高消光比、工藝成熟等優點,是高速器件中佼佼者,能夠充分滿足傳輸 距離長(100 公里以上)、容量大(100G 以上)的需求,當前其在 100G/400G 相干 光通訊網絡中已有非常廣泛的應用。而受材料性質所限,例如,硅基方案主要應用在 短距離,磷化銦方案主要是通過犧牲一定的參數從而在中短距離傳輸中替代鈮酸鋰。
雖然相對硅基方案及磷化銦方案有優勢,但體材料鈮酸鋰仍存在關鍵性能參數提升 遇瓶頸、尺寸較大難集成、價格較高等問題。在這樣的背景下,新型薄膜鈮酸鋰調制 器成為了業內的聚焦點,較之體材料鈮酸鋰調制器,其不僅充分繼承了體材料鈮酸鋰 的優勢,同時還在性能、成本、體積等維度有顯著改善。未來,若薄膜鈮酸鋰啟動規 模量產進程,將給細分行業帶來顯著變革。
同樣地,在光模塊領域,硅光模塊發展迅速。就傳統光模塊來看,其主要采用 III-V 族 半導體芯片、高速電路硅芯片、光學組件等分立式器件封裝而成,本質上屬于“電互 聯”。但是,隨著未來器件加工尺寸的逐漸縮小,電互聯將逐漸面臨傳輸瓶頸,硅光 技術應運而生。其本質是“以光代電”,將光學器件與電子元件整合至一個獨立的微 芯片中,使用激光束代替電子信號傳輸數據,較之傳統光模塊具有高集成、高功率及 低功耗等優勢。根據 Yole 的預測,硅光模塊的市場規模將從 2018 年的 4.5 億美元增 長至 2024 年的 41.4 億美元,2018 年~2024 年間的年復合增速將達 44.5%。
從產業鏈來看,光器件位于光通信產業鏈上游。光通信產業鏈整體可分為“光芯片/電芯 片、光組件、光器件、光模塊、光通信設備、最終客戶”這樣幾部分。整體來看,上游光芯片 及電芯片多為國外公司壟斷,其中,光芯片近年來中低端產品逐漸國產化,高端光芯片仍被國 外廠商掌握。光組件及光器件領域,相對分散,競爭相對并不激烈。中游光模塊領域參與廠商 眾多競爭激烈,技術更迭周期短。另一方面,國內光模塊廠商實力提升迅速,產業東移大趨勢 明顯,當前多家國內廠商已躋身全球前十大光模塊廠商之列。產業鏈下游是光通信設備商,最 終客戶方面,傳統客戶包括了 2B 側電信市場的大型運營商和數通市場的云計算巨頭,另一方 面,近年來光器件廠商開始逐漸向 2B 側的非通信領域(如醫療檢測等)和 2C 側消費級應用 場景(如 AR,激光雷達等)延伸,以尋求更大的發展空間。
1.2 中小企業居多,多領域布局拓展成長空間
光器件行業單個細分領域的市場空間有限,業內公司規模相對不大。從國內廠商的當前市 值來看,除了天孚通信,其他國內光器件廠商市值基本在 100 億人民幣以下。類似地,海外巨 頭同樣市值有限,行業龍頭 II-VI 和 Lumentum 市值分別僅約為 68 億美元和 66 億美元。整體 而言,行業空間和行業特性決定了行業內超大型企業較少,中小企業居多。
從當前光器件廠商的成長路徑來看,主要以多領域布局的方式線性拓展成長空間,未來 隨著光器件從 B 向 C 拓展,有望迎來高速增長期。光器件廠商一般以某細分領域起步,當公 司發展到一定階段,受限于市場規模,通常會通過內生或外延并購方式拓展業務布局打開成長 空間,一種途徑是橫向拓展光器件的業務品類完善產品矩陣,另一種途徑是縱向垂直整合,向 上游光芯片或下游光模塊延伸。站在當下的時點,我們認為光器件廠商的生命周期仍很長。傳 統意義上,光器件廠商的下游集中于 2B 領域的運營商和云計算巨頭,未來隨著以汽車電子和 消費電子為代表的 C 端需求加速放量,光器件廠商將迎來真正的高速增長期。
2 應用領域從 B 向 C 擴展,行業迎來發展拐點2.1. 2B 側傳統通信領域:電信和數通市場雙輪驅動,夯實基本盤
傳統而言,光器件下游最終端的客戶是電信市場的運營商和數通市場的云計算巨頭,因 而受其資本支出影響。1)電信市場:運營商的通信代際更迭時間較長(例如 5~7 年),資本 開支周期性顯著,通常呈規律性波動,初期上升明顯,后期逐年回落,進入 5G 時代,運營商 資本支出則相對更為平穩;2)數通市場:當前需求逐漸超越電信市場,數通市場的云計算巨 頭技術更新需求更快,通常每 3~4 年即面臨一次升級換代的壓力,資本支出整體呈震蕩上行的 趨勢。兩相疊加,上游光器件行業成長性顯著同時兼具周期性。
2.2. 2B 側非通信領域:積極向醫療等領域拓展,構建新增長點
除了 2B 側的傳統通信領域,業內以天孚通信、騰景科技為代表的光器件廠商積極向其他 2B 側領域拓展,例如醫療領域,尋求新的業績增長點。從業務協同性的角度,醫療檢測等行 業用光器件所運用的底層工藝和技術與光通信行業有較大共通性,在產品設計、參數要求、性 能指標上有所區別,因而技術平臺、產線具有一定復用性,能夠將現有在光通信領域積累的技 術與能力進行跨領域的復制和延伸。
天孚通信:公司依托現有成熟的光通信行業光器件研發平臺,利用團隊在基礎材料和 元器件、光學設計、集成封裝等多個領域的專業積累, 積極向醫療檢測領域拓展,為 客戶提供配套新產品,主要包括了基礎元件類產品和集成封裝器件產品。根據公司公 告,對于新領域的產品,公司不同客戶所處階段有所差異,主要處于研發和客戶樣品 測試階段。從市場規模來看,根據前瞻產業研究院預測,2021-2026 年中國第三方醫 學診斷行業市場規模年均復合增長率在 14-15%左右,到 2026 年市場規模有望突破 560 億元,整體空間廣闊。(報告來源:未來智庫)
騰景科技:1)醫療領域:根據公司公告,目前公司的濾光片、偏振分束器、透鏡、 模壓玻璃非球面透鏡等精密光學元件產品,已應用于內窺鏡系統、流式細胞儀、DNA 測序儀、拉曼光譜儀等生物醫療器械和設備。我國目前已成為全球生物醫療器械和設 備的重要生產基地,且高技術、高附加值設備的占比將逐漸擴大,公司未來也將進一 步受益于生物醫療器械和設備市場的發展機遇;2)量子科研領域:在當今世界量子 計算科研領域前沿的 18 光量子比特糾纏,以及 20 光子輸入 60×60 模式干涉線路的 玻色取樣量子計算項目中,均使用了騰景科技的產品,具體包含了半波片、濾光片、 偏振分束器、非偏振分束器等光學元件及 YVO4 等晶體材料。
2.3. 2C 側消費級應用:消費電子和汽車等新興領域提供行業未來 的成長空間
2.3.1 汽車領域
從汽車領域來看,激光雷達中大量用到光學元件及器件,未來隨著激光雷達走向成熟迎 來大規模放量,上游光學元件及器件廠商將迎來重要發展機遇。 激光雷達(Lidar,Light Detection and Ranging)顧名思義,即激光探測與測距,通常用 于車輛在快速移動時的距離和速度感知,工作原理與雷達非常相近。
其以激光作為信號源,由 激光器發射出的脈沖激光,打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上,引起散射,一部分光波 會反射到激光雷達的接收器上,通過測量激光信號的時間差和相位差來確定距離,通過水平旋 轉掃描來測角度,并根據這兩個參數建立二維的極坐標系,再通過獲取不同俯仰角度信號獲得 三維中的高度信息,由此可以構建精確的三維立體圖像。其下游應用領域廣泛,包括了 L4 及 以上高等級自動駕駛、ADAS 系統、智慧城市(車路協同)、專業服務機器人及測繪等領域。
當前在自動駕駛應用領域,激光雷達與攝像頭存在技術路線競爭。眾所周知,自動駕駛系 統分為感知層、決策層和執行層,其中感知層負責收集環境信息并做預處理。感知功能通過感 知傳感器實現,有攝像頭、毫米波雷達、激光雷達和超聲波雷達四大類,橫向比較各具優劣勢, 因此通常多種傳感器融合使用,實現一定程度上的優勢互補。
發展至今,自動駕駛領域環境感 知融合方案主要發展演化為兩種,一種是以攝像頭為主導,搭配毫米波雷達的融合方案,即“純 視覺計算方案”,另一種是激光雷達主導,搭配攝像頭和毫米波雷達的融合方案。前者雖然具 有較低的成本,但由于攝像頭可能存在失真,因此需要進行大量數據積累并進行神經網絡訓練 彌補。后者具有更高的精確性,但當前成本相對更高。我們認為,未來隨著激光雷達逐漸走向 成熟迎來成本下降,激光雷達主導的融合方案其滲透率將會有顯著提升。
就激光雷達自身的技術發展趨勢來看,從機械式向固態式發展的大趨勢明顯。根據激光雷 達掃描方式分類,可分為三大類,即機械式、混合固態式(半固態式)和純固態式。機械式發 展最為成熟,其優勢在于掃描速度快,可 360 度全方位檢測,但在電機尺寸較大較難集成,且 在性能提升、使用壽命提升、降成本等方面愈發困難。較之機械式方案,混合固態式方案能夠 有效降低尺寸,且成本較低,但劣勢在于探測角度有限,探測距離短,相對來說,半固態方案 中的 MEMS 方案是最為成熟的半固態方案。
固態式方案當前主要包括 FLASH 和 OPA 兩大 類,掃描速度快,體積小的優勢明顯,雖然當前技術成熟度仍相對不足,但隨著未來技術突破, 固態技術路線大概率是激光雷達長期發展的大方向。從下游激光雷達廠商的布局來看,差異化 明顯,各有側重優勢不一,部分廠商多技術方案布局。Velodyne、Ouster、速騰聚創、禾賽科 技等廠商重點聚焦機械式激光雷達,Luminar、Aeva、Livox、Innoviz、華為等在半固態激光雷 達均有布局,固態激光雷達的典型廠商有 Ibeo、Ouster、Quanergy 等。
從市場情況來看,汽車領域的激光雷達產品整體仍處于導入期,大部分車型尚未使用 激光雷達,未來隨著其走向成熟迎來價格下降,滲透率有望加速提升,市場空間廣闊。根 據沙利文研究,2019 年全球激光雷達市場為 6.8 億美元,預測 2025 年將增至 135.4 億美元, 2019 年~2025 年年復合增速 64.5%。國內方面,2019 年市場規模為 2.3 億美元,預測 2025 年 將增至 43.1 億美元,2019 年~2025 年年復合增速 63.1%。
2.3.2 消費電子領域
相對于傳統的 2B 側產品,消費電子產品需求量大,變化迭代快,市場空間更大。未來隨 著元宇宙逐漸從概念走向現實,作為元宇宙底層硬件支持,AR 領域將迎來快速增長。1)從 整體的市場規模來看,據中國信通院預測,全球 AR 市場規模在 2020-2024 的年復合增速為 54%,2024 年市場規模有望達 2400 億元人民幣;2)從產品出貨量情況來看,2020 年 AR 眼鏡全球出貨量達 40 萬臺,同比增長 33.3%,預計到 2022 年 AR 的全 球出貨量將達 140 萬臺。
多巨頭布局 AR,行業未來發展整體可期。微軟在 AR 領域起步較早,2015 年推出一代 HoloLens,2019 年 HoloLens 2 發布,2021 年獲得美國陸軍一份高達 219 億美元的合同,公司 將在未來十年為軍方提供至少 12 萬套 AR 設備。蘋果方面,前期已布局多項相關專利,相關 產品有望發布。谷歌方面,其母公司 Alphabet 在 2020 年用 1.8 億美元收購了加拿大智能眼鏡 制造商 North,加碼布局 AR。小米方面,2021 年 9 月推出了其 AR 眼鏡的概念產品。
成本方面,光學環節占比較高。以微軟的 AR 眼鏡產品 Hololens 為例,其基本構成部分包 括了處理器、光學透鏡、光引擎、攝像頭、傳感器、存儲和電池。其中,和光學直接相關的(光學透鏡和光引擎)成本占比近半,因而相關廠商有望充分受益于相關硬件產品的需求放量。
上游光器件廠商方面,騰景科技在 AR 領域已有先發布局。AR 領域目前比較看好的光波 導技術方案,公司具備一定的技術儲備,根據公司公告,目前主要從事光波導技術的鏡片制作 及光機部分與客戶的合作開發等,以上兩類產品大多在送樣或小批量階段。未來隨著 AR 硬件 需求的加速放量,成長空間廣闊。
3 光器件行業競爭格局良好,國產化替代提供發展機遇3.1 光器件細分領域眾多競爭格局良好,頭部廠商競爭優勢明顯
產業鏈上游光器件行業的整體競爭格局良好。雖然光器件產品品類繁多,部分低端產品的 入門門檻不高,但是頭部廠商往往基于自身優勢聚焦于不同的高端細分領域,這些領域的市場 規模不大、競爭對手不多、競爭并不激烈,因而整體格局良好,毛利率水平通常能夠維持在高 位。以光庫科技為例,公司在光纖激光器件領域重點聚焦高功率、高壁壘賽道,高功率隔離器 及高功率光纖光柵的全球市占率均超 50%,光纖激光器件業務的毛利率維持在 40%~50%的范圍 內。(報告來源:未來智庫)
天孚通信方面,該公司是業界領先的光器件一站式解決方案提供商,光無源器件產品從基 礎的三大件起家(陶瓷套筒、光纖適配器和光收發組件),上市后通過內生和外延并購的方式 不斷拓展高端產品品類,其光無源器件業務的毛利率水平能夠持續維持在 50%以上。 相對于下游的光模塊廠商,頭部的光器件廠商具備相當的議價能力。下游光模塊領域參與 者眾多,行業處于充分競爭的狀態,從毛利率水平來看,下游以封裝為主的光模塊廠商整體毛 利率水平不高。與競爭激烈的下游相比,上游光器件廠商聚焦各自的細分領域,參與者較小, 同時技術更迭的速度沒有光模塊行業快,因而整體來說競爭格局穩定良好,對下游具有相當的 議價能力。
3.2 并購加速行業整合強化頭部廠商實力,但光器件行業整體集 中度仍不高
行業內的并購整合加速推進。光器件廠商發展到一定階段,受限于市場規模,通常會通過 內生或外延并購方式在橫向和縱向拓展業務布局以此構筑未來的成長空間。近年來,行業內并 購層出不窮,海外巨頭方面,2018 年底,無源器件市場和有源器件市場的頭部企業 II-VI 和 Finisar 達成收購協議,通過合并實現強強聯合,交易金額達 32 億美元。另一大巨頭 Lumentum 則是在 2018 和 2021 年分別收購了 Oclaro 和 NeoPhotonics,交易金額分別為 18 億美元和 9.18 億美元。國內方面,以光庫科技、天孚通信、博創科技等為代表的國內廠商在收購領域同樣動 作頗多,持續加速自身業務拓展。
雖然并購加速行業整合助推行業集中度提升,但當前行業集中度仍不高。根據和弦產業研 究中心的統計,2020H1 市場份額排名前三的分別為 II-VI、Lumemtum、Sumitomo,占比分別 為 23%,13%和 8%。雖然行業內的并購整合給行業集中度帶來了邊際改善,但集中度仍不高。
3.3 產業鏈向國內轉移、國內廠商實力提升,光器件行業將受益于國產化替代機遇
從光器件下游的光模塊領域來看,國內光模塊廠市場份額提升顯著,光通信產業鏈整體 向中國轉移的大趨勢日趨明顯。我們國內光通信行業發展迅猛,根據 LightCounting 統計的過 去十年前十大光模塊廠商排名,2010 年未有國內企業進入前十,而經過 10 年發展到了 2020年,以中際旭創、華為、海信為代表的國內企業已經躋身全球光模塊前三甲,光迅科技、新易 盛、華工正源也占據前十行列,光通信產業鏈向國內轉移的大趨勢日益顯著,對整個產業鏈上 下游有積極影響。
從光器件行業本身來看,國內企業正加速崛起。近年來,國內光器件企業的光通信業務的 同比增速整體高于海外頭部企業,作為勞動密集型行業,國內企業在成本端的優勢日益顯著, 海外頭部廠商更多聚焦高端品類。
從技術角度,國內廠商實力同樣提升顯著,在部分高端領域有明顯突破。以產業鏈上游的 芯片為例,芯片是部分光器件的重要組成部分,在成本中占比大頭。國內光器件廠商近年來加 速向產業鏈上游布局,在光芯片領域的實力持續提升。光無源芯片方面,以博創科技、光迅科 技為代表的國內廠商能夠實現 PLC 芯片的國產化。光電調制芯片方面,光庫科技通過收購 Lumentum 的鈮酸鋰產線相關資產獲得鈮酸鋰芯片的制備能力,當前行業內主要競爭對手僅有 日本的住友和富士通兩家,同時在傳統鈮酸鋰芯片的基礎上,公司積極布局前沿的薄膜鈮酸鋰芯片領域,產業化推進進度靠前。光有源芯片方面,雖然高端芯片能力仍不足,但低端產品的 國產化程度可觀,以光迅科技為例,其已實現 10G VCSEL/DFB/EML/AP/Pin 全系列芯片商用, 25G Vcsel/DFB/EML 芯片也能實現部分自給。
整體而言,在光通信產業鏈持續向國內轉移的大背景下,國內光通信企業發展勢頭迅猛, 技術角度在部分高端領域持續取得突破,未來有望進一步替代國外廠商的份額,享受光通信 領域的國產化替代機遇。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站
拓展知識:
- 行輸出管是什么(行輸出管及其功能 )03-16
-
GRAD空調售后電話(如何獲取GRAD空調售后服務的聯系電話?)
2024-08-27
-
HSTARS空調移機(如何正確進行HSTARS空調移機操作?)
2024-08-27
-
電暖扇通電后沒反應是什么故障(電暖扇通電無反應故障的診斷與解決步驟)
2024-08-27
-
KDAC空調廠家拆洗(如何正確拆洗KDAC空調廠家生產的空調設備?)
2024-08-27
-
積微空調廠家拆機電話(如何獲取積微空調廠家的拆機服務電話號碼?)
2024-08-27