1、2020年深度行业分析研究报告,2,目录,第一章:技术端看硅光:下一代技术跃升的关键,第二章:需求端看硅光:数通电信双向提振 第三章:产业格局逐步形成,市场空间加速向上 第四章:玩家相继入场,前瞻卡位5G优势,3,技术迭代,产品创新,需求带动,光通信发展脉络,光纤,波分复用,分立器件光芯片/模块,硅光,光通信发展趋势,高速,体积小,成本低,未来能够抓住硅光机遇的光模块/芯片/器件公司,值得重点关注。,图1:能够抓住硅光机遇的光模块/芯片/器件公司值得重点关注 光通信发展核心驱动力,资料来源:研究所整理,核心观点:硅光是下一代技术跃升的关键,是光模块/芯片/器件公司公司突围的关键,技术跃升的关键
2、,功耗低,第一章:技术端看硅光:下一代技术跃升的关键,4,图2:光通信发展进程,光通信的 开端,古代,5,烽火狼烟,1880,贝尔用光波作 载波传话音,1951,医用玻璃纤维,1966,提出玻璃可以制成 衰减为20dB/Km的 通信光导纤维,1970,制出20dB/Km 的光纤,80年 代初,单模光纤和量 子阱激光器问 世,85-90 年代初,单模光纤作为通 道、单模激光器 作为发射器,21世 纪,DWDM与DFB的 商业化,光通信的雏 形,利用光 进行最直接 的传播。,光电话,损耗仍高达 1000dB/Km,限制:过量的金属 离子和其他杂质, 包层分界面不均匀 及其所引起的折射 率不均匀。,
3、降低光纤损耗 是可行的,光 纤通信系统的 实际研究条件 得以具备,探索光通信 传输媒介,衰耗、造价而 无果,蓬勃发展期 高性能、高品质、高速率的光 模块将成为主流,1.1 回溯光通信发展史,更高效率、更低成本是追求的目标,资料来源:电子发烧友、OFWEEK等,光模块发展方 向,提高光模块的 性能,单通道速率B,单通道速率最 大化,空分复用X M,波分复用X N,极化复用X 2,光域 技术,光纤资源比较丰 富的情况下适用,光纤资源比较紧 张的情况下适用,电域 技术,调制方式X P,通过光/电域复用提高速率,速率提升,功耗降低,体积缩小集 成度提升,成本降低,400G/800G 以及硅 光技术是发
4、展重 点。,现阶段,100G 光模块的芯片 (实际用的是 25G 光 芯片)产能扩充、模 块封装良率提升是主 要方向。,未来,资料来源:2018-2023年中国光模块行业盈利现状与投资趋势研究报告、电子发烧友等整理,6,1.2 400G以及硅光技术是发展重点,图3:400G以及硅光技术是发展重点,1.3 硅光子技术简介,电 端 A,光调节器,光调节器,电 信 号,光探测器,光探测器,电 信 号,波分复 用相关 器件,解复用 耦合相 关器件,光 信 号,光 信 号,光探测器,光探测器,电 信 号,光调节器,光调节器,光 信 号,电 信 号,电 端 B,波分复 用相关 器件,解复用光 耦合相信 关
5、器件号,光源,光发送集成芯片,光接受集成芯片,光纤/波导器,光源,7,资料来源:电子说,光纤/波导器, Intel实验室通过混合硅激光器技术的集成激光器,首次实现了基于硅光子的数据连接。硅光子技术是一种基于硅光子学 的低成本、高速的光通信技术。基于硅基衬底材料,利用CMOS工艺,结合微电子为代表的集成电路及光子技术,用激光束 代替电子信息传输数据。 图4:400G以及硅光技术是发展重点,1.4硅光子系统展示,硅光子架构主要由硅基激光器、硅基光电集成芯片、主动光学组件和光纤封装完成,使用该技术的芯片中,电流从计算核 心流出,到转换模块通过光电效应转换为光信号发射到电路板上铺设的超细光纤,到另一块
6、芯片后再转换为电信号。 图5:硅光子产品分为三个层次:硅光器件、硅光芯片、硅光模块,8,资料来源:21世纪电源网,1.5硅光技术是延续摩尔定律的发展方向之一,近年来,不断缩小的芯片尺寸存在物理极限,漏电流增加、散热问题大等问题难以解决,因此进入“后摩尔定律”时代。 硅光技术是延续摩尔定律的发展方向之一,通过硅光集成,用光代替电进行信息传输,将大大降低集成电路的成本。 图6: 各领域科学家及产业分析师们预测到了摩尔定律的失效,硅光有望延续又一个摩尔定律,摩尔定律 当价格不变时,集成电路上可 容纳的元器件数目, 约每隔 18-24个月便增加一倍,性能 也将提升一倍。,失效预测 “ 建立在摩尔定律之