1、光模塊產業發展研究報告技術創新，變革未來2核心觀點：2020年是未來光模塊行業5年景氣周期的起點流媒體流量爆發物聯網高清視頻數字化數據中心數 量增長光模塊需求 劇增收入歷史上光模塊的周期由換代決定毛利率2020-2025景氣度EPS：PE：場景驅動宏觀周期討論與微觀資本 開支解析找準核心驅動力北美云計算廠商率先調增開支互聯網企業大概率明年調增開支未來5年是新一輪景氣周期復盤歷史：過去10年數 通類模塊份額接近翻倍未來數據中心市場仍是光模塊核心驅動力之一目錄第一章：多重場景驅動流量爆發，光模塊是直接受益品種第二章：2020年僅是海外云計算商資本開支回暖的起點第三章：數據中心將是未來5年光模塊市場

2、增長的核心引擎 第四章：典型企業分析3第一章：多重場景驅動流量爆發，光模塊是直接受益品種41.1 流媒體需求爆發帶動數據流量激增數據來源： Wind，東吳證券研究所0100002000030000400005000060000700002017/052017/072017/092017/112018/012018/032018/052018/072018/092018/112019/012019/032019/052019/072019/092019/112020/012020/032020/052020/07抖音快手嗶哩嗶哩動畫小紅書0%10%20%30%40%50%60%504540353

3、0252015105020152016201720182019市場規模（十億美元）YoY5近年來流媒體平臺快速發展，各平臺活躍用戶數呈指數級提升。國內各大流媒體平臺活躍用戶數量均快速提升，其中抖音 提升最快，2020年8月抖音活躍用戶數量達6.2億人，相比三年前提升27倍。流媒體市場規模迅速擴張將帶動全球數據流量迅速提升。2019年全球流媒體市場規模447億美元，同比上升31%，增速遠超 傳統媒體，流媒體市場爆發亦將帶動全球移動數據流量的提升。圖1：中國流媒體活躍用戶數快速提升（單位：萬人）圖2：全球流媒體市場規模增速較快數據來源： MPAA，東吳證券研究所1.2 物聯網諸多應用場景催生海量數

4、據需求0%5%10%15%20%05010015020025030025%萬物互聯將滲透到社會生活方方面面。物聯網下游應用場景眾多，工業物聯網、泛在電力物聯網、車聯網等眾多場景均有 巨大的發展潛力。全球物聯網連接數量快速提升，產生龐大的數據洪流。2018年全球物聯網連接量達到91億個，預計2025年將達到251億個， 與之對應的物聯網設備數據流量也從2013年的0.1ZB上升至2020年的4.4ZB，預計未來仍將保持較快增長。圖3：全球物聯網連接數量及預測圖4：全球物聯網設備數據流量（單位：ZB）數量（億個）YoY0.1數據來源： IDC，東吳證券研究所數據來源：Machina Researc

5、h，東吳證券研究所64.401234520132020E1.3 5G帶動超高清視頻應用，數據流量百倍增長數據來源：S&P Global Market Intelligence，東吳證券研究所數據來源：CSDN，東吳證券研究所0%50%100%150%200%250%300%350%020406080100120201420152016201720182019E 2020E 2021E 2022E5G應用場景下的超大帶寬將催生4K/8K超高清視頻應用。據S&P Global Market Intelligence統計，2018年全球4K電視頻道數 量為201個，相比2014年提升了17倍，預計到

6、2022年4K電視頻道數量將達到329個。4K/8K視頻所需數據流量是360P視頻的百倍以上。據測算，360P視頻播放一分鐘對應的數據流量為3.84MB，而4K和8K視 頻播放一分鐘對應的數據流量則分別達到100MB和400MB以上，是360P視頻消耗流量的百倍以上。圖5：全球4K超高清電視頻道數量及預測（單位：個）圖6：不同清晰度視頻1分鐘消耗流量（單位：MB）亞太歐洲拉丁美洲中東北美合計YoY5004504003503002502001501005007360P720P1080P4K8K1.4 企業數字化轉型伴隨全球產業數字化浪潮迅速滲透數據來源：中國信通院，東吳證券研究所數字化已全面滲透

7、各個行業，企業數字化轉型是必然趨勢。2019年中國數字經濟附加值達35.8萬億元，占GDP比重36.2%， 預計未來數字經濟占比仍將保持提升態勢，企業數字化轉型是大勢所趨。2019年全球企業數字化轉型支出達1.2萬億美元，其中中國占比19%，僅次于美國和歐洲，IDC預測2023年全球企業數字化 轉型支出將達到2.3萬億美元，CAGR達17.1%。圖7：中國數字經濟規模及占GDP比重圖8：2019年全球企業數字化轉型支出占比數據來源： IDC，東吳證券研究所0%10%20%30%40%50%60%010203040506070201420152016201720182019 2020E 2021

8、E 2022E數字經濟規模（萬億元）占GDP比重34%20%19%7%20%美國歐洲中國日本其他8流媒體、物聯網、高清視頻、企業數字化轉型等多重場景萌生，對于流量需求顯著提高。在此前的報告中，我們預計5G時期 的流量需求將是4G時期的100倍以上。光模塊作為傳輸數據通道的重要組成部分，其需求將直接受益于流量的爆發。數據來源：中國產業信息網、智研咨詢等，東吳證券研究所數據來源：中國產業信息網、智研咨詢等，東吳證券研究所1.5 多重場景驅動流量爆發，光模塊是直接受益品種圖10：全球機架數量持續增加42.242.943.644.44545498495.4489.9493.3488.9479.7050

9、06002020E2019E2018201720162015100200機架數量（萬架）300400數據中心數量（萬個）1.21.51.82.22.76.58.610.812.915.386420101412圖9：全球IP流量和數據中心流量持續增長（ZB）1816201620172020E全球英特爾流量2018E2019E全球數據中心業務流量9第二章：論光模塊的周期：2020年僅是海外云計算商資本開支回暖的起點102.1 歷史上光模塊的周期是由產品換代決定，2020只是新周期的起點數據來源：Lightcounting，東吳證券研究所數據來源： Lightcounting ，東吳證券研究所過去十

10、年，光模塊的景氣周期（2012-2017）是由40G、100G光模塊大規模部署帶動。2019年光模塊銷售下滑是由于過渡到下一代產品出現剪刀差所致。未來五年（2020-2025），光模塊將進入新一輪五年景氣周期，這一輪景氣周期的主體產品將變為400G和200G。其中， 亞馬遜和谷歌在2020年開始引領了對于400G光模塊的需求，Facebook在2020年底部署200G光模塊的計劃可能會推遲到 2021年。阿里巴巴和中國其他云服務公司也有望在2021年之后開始部署200G與400G光學系統。圖11：預計2010-2024年全球光模塊銷售額（US$M）圖12：未來200G、400G及以上速率的光模

11、塊銷量將快速增長（US$M）50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%800070006000500040003000200010000銷售額YoY8000700060005000400030002000100002016201720182019202020212022202320242025100G及以下200G及以上112.2 2020年北美五大廠商資本開支背后的邏輯與趨勢數據來源：訊石信息，東吳證券研究所數據來源：Bloomberg，東吳證券研究所2020年資本開支的回暖主要由亞馬遜一家帶動，其他幾家基本持平或有所削減。亞馬遜作為海外云計算第一大廠商，率 先大幅提高資本開

12、支符合產業邏輯。我們認為，其他幾家海外云商將在2021年以后陸續提高資本開支。我們認為，要分拆理解北美五家廠商的業務屬性以及資本開支意圖，才能更好地理解未來的趨勢。后面我們將分拆分析這 五家廠商的收入以及資本開支趨勢。綜合來看：亞馬遜、微軟云計算業務收入體量較大，在20H1率先體現出了資本開支的增長勢頭；谷歌云計算收入體量較小，谷歌曾在2018年大舉提高資本開支，并在2019、2020年保持在250億美元水平，未來有望繼續呈現階梯式增長態勢； 而Facebook、蘋果由于今年受疫情影響，20H1資本開支削減屬正常現象，但隨著未來流量爆發，Facebook加入短視頻 競爭、Apple Cloud

13、對于蘋果生態重要性提升，二者資本開支大概率重新進入增長區間。圖13：全球主要ICP資本開支走勢（US$M）圖14：全球主要ICP資本開支季度數據（百萬美元）及同比增速+25417+20412+3164+9969+10503+5005-416+4297+22540200004000060000800001000001200001400002017201820192020E2021EUS ICPsChina BAT+2748+14266+12757100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%-20.00%-40.00%05000100001500020000250002

14、0Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q318Q218Q117Q417Q317Q217Q116Q416Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1蘋果谷歌Facebook亞馬遜微軟同比增速122.3 亞馬遜：AWS業務全球市占率第一，資本開支領先增長圖15：亞馬遜季度資本開支（單位：百萬美元）及其同比增速表1：亞馬遜20Q2收入結構（單位：百萬美元）AWS業務高歌猛進，資本開支領先增長。亞馬遜AWS全球市占率在2019年達到32.3%持續保持第一，2019年全年收入為 346億美元，2018、2019年的AWS業務收入增速分別為54%、39%。在業務開展持續引領全球

15、的同時，其資本開支也在 2019年下半年快速增長。20Q1、20Q2的資本開支增速分別達到107%、109%。亞馬遜20Q2財報中寫道，其資本開支主要反映在對基礎架構中支持業務持續增長的投資（其中大部分用于支持AWS）以及對額外運營能力的投資，并且這些投資將會長期持續。160.00%140.00%120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%-20.00%-40.00%01000200030004000500060007000800020Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q318Q218Q117Q417Q317Q217Q116Q41

16、6Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1亞馬遜同比增速數據來源：Bloomberg，東吳證券研究所數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所13項目收入占比Online stores82,54950.22%Third-party seller services32,67619.88%AWS21,02712.79%Subscription services11,5747.04%Physical stores8,4145.12%Others8,1244.94%total revenue164,364100.00%2.4 谷歌：谷歌云基數小但增速高，資本開支或現臺階式增長特征基數

17、小增速高，資本開支或現臺階式增長特征。谷歌云收入基數較小，2019年達到62億美元，增速高達87.8%。資本開支 方面，自從2018年大規模增長資本開支后，谷歌在2019和2020年選擇了將全年資本開支穩定在250億美元左右，預計進入 到2021年以后，其資本開支有望再上一個臺階。谷歌20Q2財報中寫道，繼續通過購買和租賃物業，為數據中心以及信息技術基礎設施的土地和建筑物進行大量投資，以提供增長業務的能力。圖16：谷歌歷史資本開支（單位：百萬美元）表2：谷歌20Q2收入結構（單位：百萬美元）-100.00%-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.0

18、0%80007000600050004000300020001000020Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q318Q218Q117Q417Q317Q217Q116Q416Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1谷歌同比增速數據來源：Bloomberg，東吳證券研究所數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所14項目收入占比Google Search&Other45,82157.67%Google Network Members properties9,95912.53%Google other9,55912.03%Youtube ads7,8509.8

19、8%google cloud5,7847.28%Other Bets2830.36%Hedging gains2000.25%total revenue79,456100.00%2.5 微軟：云計算業務已成為最大收入來源，資本開支穩定增長經過多年的發展，微軟智能云業務已成為其最大的收入來源。2019年微軟云在增長速度方面名列第二，增速達63.98%， 收入達到181億美元。資本開支方面，20H1穩定增長，20Q1和20Q2的資本開支同比增速分別為47%、17%。微軟19年財報中寫道，預計未來幾年資本開支將持續增加，以支持云產品的增長。圖17：微軟歷史資本開支（單位：百萬美元）表3：微軟2019

20、收入結構（單位：百萬美元）-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%500045004000350030002500200015001000500020Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q318Q218Q117Q417Q317Q217Q116Q416Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1微軟同比增速數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所15數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所項目收入占比Intelligent Cloud48,36633.82%More personal Computing48

21、,25133.74%Productivity and Business Processes46,39832.44%total revenue143,015100.00%162.6 Facebook：推出流媒體APP未來資本開支有望高企數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所一季報電話會上，Facebook表示由于疫情的影響在今年早些時候暫停了數個數據中心開發項目的建設，達30億美元的基礎 設施支出推遲至2021年（我們推測為采用200G光模塊的愛爾蘭數據中心項目）。結合20H1披露的資本開支數據，以及該 項目的推遲，我們認為Facebook今年資本開支將同比下降10%左右。但隨著Fac

22、ebook發布短視頻產品Lasso，其對于流量 的需求將激增，未來資本開支有望高企。根據其財報，Facebook的資本開支大部分為數據中心建設。圖18：Facebook歷史資本開支（單位：百萬美元）表4：Facebook20Q2收入結構（單位：百萬美元）數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所160.00%140.00%120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%-20.00%500045004000350030002500200015001000500020Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q318Q218Q117Q41

23、7Q317Q217Q116Q416Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1Facebook同比增速項目收入占比Advertising35,76098.18%Other revenue6631.82%total revenue36,423100.00%2.7 蘋果：資本開支下滑或因新設零售店減少等原因導致數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所由于蘋果不參與公有云業務，所以其投向數據中心的資本開支以支持內部業務為主。根據蘋果資訊網站Above Avalon的消 息，蘋果從2019年開始的資本開支收縮大概率是由于新設零售店減少，以及減少加工和制造機械的購買所致。因此，我們認 為

24、，未來隨著流量的爆發，Apple Cloud對蘋果生態的重要性逐漸提升，蘋果在數據中心領域的資本開支將穩步增長。蘋果19年財報中寫道，其資本開支投向包括產品工具和制造工藝設備；數據中心；基礎設施包括信息系統的軟硬件以及零售店設施。圖19：蘋果歷史資本開支（單位：百萬美元）表5：蘋果20Q2收入結構（單位：百萬美元）數據來源： Bloomberg ，東吳證券研究所-60.00%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%45004000350030002500200015001000500020Q220Q119Q419Q319Q219Q118Q418Q3

25、18Q218Q117Q417Q317Q217Q116Q416Q316Q216Q115Q415Q315Q215Q1蘋果同比增速17項目收入占比iPhone111,33753.06%services39,21918.69%Wearables,Home and Accessories22,74410.84%Mac19,5909.34%iPad16,9278.07%total revenue209,817100.00%第三章：數據中心將是未來5年光模塊市場增長的核心引擎183.1 5G與數據中心市場帶來龐大的光模塊需求，行業進入長景氣周期5G方面，xWDM前傳方案帶來更多25G彩光模塊的需求，承載網中

26、將BBU拆分成DU、CU帶來更多中傳需求。數據中心方面，流量時代下數據中心建設量增多，新一代數據中心網絡架構下，互聯需求增長帶來更多光模塊需求。諸多因素共振，根據億歐咨詢預測，光模塊市場空間有望在2025年達到177億美元，復合增速達到15%，其中數據中心光 模塊復合增速達到20%。圖20：2019-2025 按應用分類的光模塊市場收入預測數據來源： YoleDvelopement，C114 ，東吳證券研究所19203.2 未來5年數據中心市場占比有望提升，成為光模塊市場核心引擎2010-2018年，總體來看，數據中心類光模塊占比已從2010年的33%，增長到2018年的峰值達到59%。其中，

27、2011、2012年占比略有下降，是由于海外4G建設；2014、2015占比持平是由于中國4G建設。2019-2020年，數據中心類光模塊占比下滑至41%左右，主要由于以中國為主的全球5G建設推動了對于電信類光模塊的需 求。預計未來5年，我們認為，數據中心將成為光模塊市場增長的核心引擎。圖21：2019-2025 按應用分類的光模塊市場收入預測（US$M）0%10%20%30%40%50%60%70%0200040006000800010000120001400020102011201220132014數據來源： Lightcounting，東吳證券研究所2015201620172018201

28、92020E2021E2022E2023E以太網CWDM/DWDM接入網光交互其他數據中心占比213.3 流量的時代，數據中心迎來容量增長、架構演進數據來源：IDC圈，東吳證券研究所5G是流量的時代，人工智能、VR/AR、物聯網等新型應用出現，流媒體取代傳統文字、語音成為消息的主要媒介，流量 需求爆發增長，對數據中心的容量和網絡架構提出了越來越高的要求。為了滿足大帶寬需求，多平面網絡逐步成為數據中心網絡架構主流。新一代數據中心網絡架構表現為更多的橫向流量，帶 來更多的互連需求。圖22：2013-2021年全球數據中心流量增長情況（EB）圖23：數據中心的流量轉變數據來源：新華三官網，東吳證券研究所8881126142617682185267732591648600210973229553850563677129801118511407804000200016000