投資要點

　　5G驅動，電信用光模塊市場止跌回升，2023年有望達到46億美元，2019-23年CAGR 11.5%。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，全球4G建設放緩導致電信用光模塊需求下降，2017/18年下滑11.7%/3.3%，伴隨5G建設行業(yè)重回增長，2019年預計為30億美元，YoY +14%，隨著建設規(guī)模擴大，2023年有望達到46億美元，4年CAGR 11.5%。

　　我們預計2021年國內電信用光模塊市場規(guī)模將達到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。根據(jù)LightCounting的預測，2019年國內電信用光模塊市場為17億美元。我們測算在5G驅動下，2021年國內電信用光模塊市場將達到22.7億美元(約158億元人民幣)，3年CAGR 15.3%，5G產品占比43.6%。其中中低端的25G前傳光模塊預計占比76.2%，2021年出貨量有望達到1766萬支，市場規(guī)模達到52.6億元人民幣。

　　海外龍頭加速整合，CR5接近50%，同時逐步剝離組裝業(yè)務，追求利潤穩(wěn)定。全球光通信龍頭廠商Finisar，Lumentum，Avago近年逐步通過并購來拓展產品線與客戶群體。光器件行業(yè)CR5從2016年的40.7%，提升至2018年的45.9%，我們預計2019年將至50%左右。此外，由于光模塊價格波動較大，龍頭廠商逐步剝離組裝業(yè)務，希望通過掌控光芯片來追求利潤穩(wěn)定。

　　國內運營商集采以量換價，考驗廠商成本控制能力，頭部廠商利潤提升空間。運營商未來將通過集采方式進行光模塊采購(預計占比50%)節(jié)省中間環(huán)節(jié)的價差；對供應商而言采購價格可能較低但數(shù)量規(guī)模提升，頭部廠商具有成本優(yōu)勢，利潤空間有望增加。由于部分廠商此前只供應單一設備商，隨著集采規(guī)模的增加，市場空間有望擴大并迎來邊際改善。此外，部分公司例如昂納科技25G光芯片開始送樣或小規(guī)模量產，向上游垂直整合，公司盈利能力有望逐步改善。

　　投資建議：建議關注Lumentum(剝離組裝業(yè)務，專注光芯片，光模塊業(yè)務毛利率有望保持穩(wěn)定，此外公司VCSEL產品隨著3D感測應用推廣，有望成為新增長點)；昂納科技(具備低端光芯片生產能力，25G光芯片有望實現(xiàn)突破，公司業(yè)務向上延伸，利潤率有望進一步提升)；中興通訊(主設備商，直接受益于5G建設)；長飛光纖光纜(5G建設有望提振光纖光纜需求，行業(yè)觸底回升)。

　　風險提示：1)行業(yè)競爭加劇產品價格下跌；2)5G建設不及預期；3)運營商集采規(guī)模不及預期；4)行業(yè)技術發(fā)展出現(xiàn)重大變革。

　　報告正文

　　本文針對電信用光模塊，介紹了目前的行業(yè)狀況，并從產品類型、成本拆分、不同應用場景進行詳細的介紹；分析了未來硅光技術對行業(yè)格局的潛在影響；測算了中國5G建設帶來的光模塊需求；分析了產業(yè)鏈的整體發(fā)展趨勢和國產廠商的發(fā)展情況。

　　受5G驅動，電信用光模塊行業(yè)大概率止跌回升，2019-23年CAGR有望達到11.5%。2019年整體光模塊市場規(guī)模達到約67億美元，其中電信產品占比44.9%，數(shù)通產品(應用于數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng))占比50.2%。此前由于全球4G建設進入末期，電信用光模塊出現(xiàn)下滑，2017/18年下滑11.7%/3.3%；5G建設驅動行業(yè)有望重回增長，2019年預計為30億美元，YoY +14%，2023年有望達到46億美元，4年CAGR 11.5%。光模塊的數(shù)量和規(guī)格取決于應用場景，5G時期二者均有提升。從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)，光模塊數(shù)量逐漸減少，規(guī)格逐步提升。5G時期接入側從兩段式變?yōu)槿问?，前傳光模塊數(shù)量提升；此外由于5G數(shù)據(jù)量增加導致傳輸速率提升，也將帶來各層面的產品規(guī)格提升。

　　5G建設將帶動電信用光模塊需求快速增長，我們預計國內2021年電信用光模塊市場規(guī)模將達到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%，其中5G產品69億元。聯(lián)通電信共建共享不會影響前傳光模塊用量，根據(jù)我們此前對于中國5G建設規(guī)模及節(jié)奏的預測，我們預期5G建設將總共帶來284億元人民幣的市場空間，前傳25G光模塊需求最大，將達到219億元，占比77.1%；2021年國內電信用光模塊市場規(guī)模達到巔峰158億元，2019-21年CAGR 15.3%，其中5G產品69億元，5G用25G光模塊為53億元。

　　美、日龍頭廠商強強聯(lián)合提升話語權，CR5達到約50%；剝離組裝業(yè)務以保證利潤率穩(wěn)定。從產業(yè)鏈來看，光芯片價值量最大占比約50%，目前美、日龍頭廠商掌握了大部分光芯片的市場，尤其是25G高端光芯片，從而掌握了產業(yè)鏈的話語權。而龍頭廠商近幾年通過并購拓展產品線和業(yè)務范圍，實現(xiàn)強強聯(lián)合，CR5從2016年40.7%提升至2019年的50%左右，話語權有望進一步增強。此外，龍頭公司也在逐步剝離組裝業(yè)務，希望在產品降價時通過擠壓組裝環(huán)節(jié)利潤來保證自身利潤率的穩(wěn)定。

　　國內廠商以組裝業(yè)務為主，頭部廠商通過規(guī)模效應有望提升利潤空間，運營商集采將為部分廠商帶來邊際改善。國內廠商多以純組裝業(yè)務為主，并且由于電信用光模塊多為低速率產品，門檻較低行業(yè)競爭激烈，產品價格下降較快。5G時期運營商有望進行25G光模塊集采，龍頭廠商具有規(guī)模效應，有望提升利潤空間。此前部分廠商(例如新易盛)僅供應單一主設備商，集采后市場空間顯著變大，或迎來邊際改善。部分廠商逐步進入高端光芯片生產，盈利能力有望提升。部分廠商(光迅科技、華工正源、昂納科技)具備低端光芯片的生產能力，高端(25G)光芯片量產在即，隨著能力向上突破，公司盈利能力有望進一步改善。

　　1、5G驅動電信光模塊重回增長，2023年有望達到46億美元，中國市場2021年達到巔峰158億元人民幣

　　1.1、光模塊市場規(guī)模67億美元，光芯片占據(jù)50%成本

　　2019年光模塊市場規(guī)模預計為67億美元，電信用產品占比44.7%，5G驅動下19-23年CAGR 11.5%。光模塊作為光電信號轉換的重要有源器件，廣泛存在于光纖通信系統(tǒng)中。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，全球4G建設速度大幅下降，導致電信用光模塊市場2017/18年下滑11.7%/3.3%。此外LightCounting預測，全球光模塊市場規(guī)模2019年達到67億美元，其中電信產品占比44.9%，數(shù)通產品占比50.2%。伴隨5G建設，電信產品有望重回增長，2023年達到46億美元，2019-23年CAGR 11.5%。

　　　　光模塊的主要結構為TOSA+ROSA。光模塊的主要作用是實現(xiàn)光信號和電信號的互相轉換，可以分為接收端和發(fā)射端，其中發(fā)射端把電信號轉換為光信號，由TOSA(transmitter optical sub-assembly，光發(fā)射次模塊)和對應的驅動電路構成，核心為激光器；接收端把光信號轉換為電信號，由ROSA(receiver optical sub-assembly，光接收次模塊)和放大電路構成，核心為光電探測器。

　　　　TOSA+ROSA成本占比約為50%，目前高端芯片主要掌握在美、日廠商手中。通過對光模塊的成本的拆解，光器件共占成本的79%，而在光器件中，TOSA和ROSA共占63%，即占總成本的50%。從全球來看，國內企業(yè)主要在無源器件(不涉及光電信號轉換)、低速光芯片等中低端細分市場有競爭優(yōu)勢，但高端光芯片仍主要掌握在美、日廠商中，包括美國的Finisar、Lumentum、Neophotonics和日本的Sumitomo、Fujitsu。

　　　　1.2、5G建設將拉動國內電信用光模塊需求，2021年有望達到158億元人民幣2019年國內電信側光模塊市場將達到17億美元。根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，經(jīng)歷了2014-16年4G建設以及中移動FTTH建設的高峰期后，國內電信側光模塊市場規(guī)模出現(xiàn)下滑，2017年下滑29%。2018年伴隨4G擴容建設光模塊市場出現(xiàn)回暖，LightCounting預計2019年國內電信側光模塊市場規(guī)模將達到17億美元。 2019-28年，移動建設190萬座5G基站，聯(lián)通和電信共建235萬座5G基站，共建共享不影響光模塊數(shù)量。如果十年建設一個與目前4G同等覆蓋程度的5G網(wǎng)絡，我們估算移動需要建設190萬座基站。而對于聯(lián)通和電信，采用3.5GHz頻段，我們估算兩者共需建設235萬座5G基站。而對于中國移動160MHz的頻譜帶寬，如果采用光纖直連，一個宏基站對應12支光模塊，如果采用Open-WDM，對應24支光模塊。對于中國聯(lián)通和電信，由于兩家共享200MHz的頻譜，所需光模塊數(shù)量較100MHz翻倍，一個宏站對應12支光模塊，因此共建共享不會減少光模塊數(shù)量。巔峰時期2021年，國內5G所需光模塊市場規(guī)模有望達到69億元人民幣，25G光模塊占比76.2%。根據(jù)《5G技術發(fā)展白皮書》的網(wǎng)絡架構，CU(central unit，集中單元)與DU與宏基站的比例為1:6:48。其中一個DU與CU連接需要4支光模塊，為50G/100G.CU與匯聚層以及核心網(wǎng)相連需要200G/400G光模塊。根據(jù)預測的宏基站數(shù)量以及單基站用量，我們預計國內5G建設帶來的整體光模塊需求(2019-28年)為284億元人民幣，其中25G光模塊占比77.1%；有望于2021年達到巔峰69億元人民幣，2019-21年CAGR 132.6%；其中25G光模塊需求為1766萬支，規(guī)模為52.6億元，占比76.2%。

　　5G驅動，2021年國內電信用光模塊市場規(guī)模達到158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。結合LightCounting的數(shù)據(jù)，我們假設2021年國內固網(wǎng)以及骨干網(wǎng)光模塊市場規(guī)模為12.8億美元，則2021年國內電信用光模塊市場規(guī)模為22.7億美元，即158億元人民幣，2019-21年CAGR 15.3%。

　　　　2、光模塊的規(guī)格和數(shù)量取決于應用場景

　　2.1、不同場景下，TOSA/ROSA種類不同

　　FP激光器多用于FTTx，DFB多用于無線側和數(shù)據(jù)中心，EML多用于骨干網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，VCSEL多用于數(shù)據(jù)中心。TOSA將電信號轉換為光信號，主要由LD(激光二極管)、封焊管體、陶瓷插芯、陶瓷套管、適配器等組成。其中激光器主要為FP(Fabry-Perot)激光器、直調式DFB(distributed feedback laser，分布式反饋激光器)、EML(electro-absorption modulated laser，電吸收調制激光器)和VCSEL(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面發(fā)射激光器)，采用的材料為InP或AlGaAs/GaAs；LD的封裝一般采用TO-CAN(transmitter outliner can)封裝、蝶形封裝、COB封裝、BOX封裝以及Flip Clip封裝。

　　其中FP激光器利用FP諧振腔進行模式選擇，產生多縱模的光源，主要利用電信號對驅動電流的調制實現(xiàn)對光信號的調制。由于光源為多縱模，傳輸距離較短，最大傳輸速率較低多為1.25Gb/s以內。

　　DFB激光器內置布拉格光柵，產生單縱模的光源，而直調式DFB則將電信號直接加載到激光器的驅動電流上，從而對產生的光信號進行調制，由于直接對驅動電流進行調制會導致波長漂移(啁啾)，從而會產生色散，影響最大傳輸距離。此外，傳輸信號的帶寬也會因激光器線寬受到限制。而由于激光器有增益飽和效應，線性工作區(qū)有限，難以實現(xiàn)較高的消光比，增加了系統(tǒng)誤碼率。

　　EML激光器中包含一個電吸收調制器，基于Franz-Keldysh效應(即施加電場引起晶體吸收光譜的變化)或QCSE(Quantum-confined Stark effect，量子限制Stark效應)，將電信號加載在調制器上，改變光吸收大小，從而實現(xiàn)對光信號的調制，利用這種調制方式，波長漂移(啁啾)小，線性工作區(qū)較大，信號傳輸質量高，最大傳輸速率較高，但是價格較為昂貴。

　　VCSEL主要是利用面發(fā)射，對驅動電流進行直接調制。同時由于VCSEL激光器的體積較小，其產生激光的閾值電流較小；輸出光束質量較高，發(fā)散角較小，光斑呈圓形對稱分布，因此與光纖的耦合效率較高，尤其是與多模光纖的耦合效率可以高于90%。因此多模光模塊多采用VCSEL，但是傳輸距離較短，多為幾十米至幾百米。

　　　　ROSA按光探測器的種類可以分為APD和PIN兩種類型。ROSA將光信號轉換為電信號，主要由PD(光電二極管)、塑封配適器、金屬配適器、閉口套管等組成。其中PD主要分為PIN(移相開關二極管)和APD(avalanche photodiode，雪崩光電二極管)。其中，PIN光電二極管通過P型和N型半導體之間的I型區(qū)域，吸收光并產生光電流，具有線性工作區(qū)大，噪聲小，功耗低等特點；而APD在PIN的基礎上采用雪崩倍增效應，將接收到的光電流放大，提升探測靈敏度，但是放大的同時也會引入較大的噪聲，降低信號質量，誤碼率升高。

　　光模塊的封裝主要包括：SFP/SFP+封裝、XFP封裝、QSFP+/QSFP28封裝、CFP封裝等。SFP(Small form-factor pluggable)為小型可插拔型封裝，支持LC光纖連接，速率最高為4Gbps，SFP+在SFP的基礎上速率有所提升，最高速率可達10Gbps.XFP(10GB small form-factor pluggable)指一種10GE小型可插拔光模塊，尺寸比SFP+大。QSFP+(Quad small form-factor pluggable)指四通道小型可熱插拔光模塊，通信速率為40Gbps，尺寸比SFP+大；QSFP28封裝大小與QSFP+相同，支持100Gbps的速率。CFP(Centum form-factor pluggable)是一種基于密集波分復用的新型光模塊標準，同時支持數(shù)通和電信傳輸兩大應用，速率可達100Gbps。

　　　　2.2、電信網(wǎng)絡：從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)，所需光模塊數(shù)量逐步減少，速率逐步提升電信網(wǎng)絡主要分為接入網(wǎng)，城域網(wǎng)以及骨干網(wǎng)，速率和傳輸距離不同。其中，接入網(wǎng)(Access Network)是與業(yè)務和應用無關的傳送網(wǎng)，主要完成交叉連接、復用和傳輸功能，將企業(yè)、個人用戶、數(shù)據(jù)中心等接入網(wǎng)絡，包括固網(wǎng)接入以及無線接入；城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network)主要是一個城市區(qū)域內的信息通信基礎設施，主要是以光纖作為傳輸媒介，是接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)的中間環(huán)節(jié)；骨干網(wǎng)是用于連接多個區(qū)域以及地區(qū)的高速網(wǎng)絡。傳輸距離上看，接入網(wǎng)的傳輸距離一般小于100km，城域網(wǎng)的傳輸距離一般為100-800km，骨干網(wǎng)的傳輸距離一般為800-2000km。

　　接入層光模塊數(shù)量取決于終端設備數(shù)，城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)取決于數(shù)據(jù)流量。在接入層由于設備數(shù)量較多，以滿足連接需求為主，因此光模塊的數(shù)量與終端設備數(shù)掛鉤，數(shù)據(jù)流量方面冗余較大，所用光模塊速率較低但數(shù)量最大。而在城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)，網(wǎng)絡結構比較精簡，因此光模塊的數(shù)量與數(shù)據(jù)流量掛鉤，所用光模塊速率較高，數(shù)量少于接入層。

　　　　接入網(wǎng)：固網(wǎng)和移動網(wǎng)均需要大量低速光模塊

　　固網(wǎng)接入一般采用PON，光模塊消耗量較大。PON(Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡)是指利用無源設備搭建而成的光網(wǎng)絡，其中無源設備指不需額外電源的電子設備，不涉及到信號的轉換以及放大；相較于有源設備，無源設備的故障率低，可靠性高，一般使用壽命較長，維護成本較低。PON網(wǎng)絡主要由光線路終端OLT(Optical Line Terminal)，光分配網(wǎng)絡ODN(Optical Distribution Network)和光網(wǎng)絡單元/終端ONU/ONT(Optical Network Unit/Optical Network Terminal)構成。

　　其中OLT主要是將多種業(yè)務的信號在局端匯聚，并以一定的格式向下傳輸給終端用戶(下行)，另一方面將來自終端用戶的信號按照業(yè)務類型分別送入不同的業(yè)務網(wǎng)絡中(上行)。ODN主要完成信號的上下行傳輸，主要采用分光器。ONU/ONT是用戶側的設備，其中ONT直接應用于最終用戶，適用于FTTH的場景，ONU則與用戶直接仍有一定距離，可以再通過網(wǎng)線、光纖等連接最終用戶，適用于FTTB、FTTO等場景。OLT、ODN和ONU/ONT設備之間的連接需求較大，終端設備數(shù)量較多，光模塊用量較大。

　　　　OLT和ONU一臺設備消耗上百個光模塊，速率較低一般為1.5Gb/s。由于網(wǎng)絡的特點，PON光模塊往往為一對多的模式，模塊不成對使用。以華為OLT平臺MA5800-X17為例，共有17個業(yè)務槽板，每個業(yè)務槽板支持16個PON端口，則單臺設備共支持272個PON端口。由于PON一般應用于小區(qū)域內，傳輸距離較短，一般為20km以內，傳輸速率較低一般為1.5Gb/s，此外，上行波長為1310nm，下行波長為1490nm。目前運營商主要采用傳輸協(xié)議為EPON和GPON，其封裝形式包括SFF，SFP/SFP+。

　　　　在無線側接入網(wǎng)，光模塊主要用于RRU和BBU相連，和BBU接入城域網(wǎng)，4G時期接入速率多為10Gb/s。4G BBU(baseband unit，基帶單元)與RRU(remote radio unit，射頻拉遠單元)之間采用高速CPRI協(xié)議(Common Public Radio Interface，通用公共無線電接口)，一般為點對點雙纖直連，傳輸距離也往往在200m以內；4G BBU接入城域網(wǎng)速率以10Gb/s為主，封裝多為SFPSFP+和QSFP28，傳輸距離10km/40km。室分基站往往采用了多個RRU級聯(lián)，共享一個CPRI接口的組網(wǎng)模式，目前典型配置是2-3級RRU級聯(lián)實現(xiàn)頻點覆蓋。

　　　　城域網(wǎng)：根據(jù)數(shù)據(jù)量大小，采用40G/100G光模塊

　　城域網(wǎng)起承上啟下作用，對成本較為敏感，可采用以太網(wǎng)直連或CWDM降低成本。城域網(wǎng)業(yè)務類型復雜，需要承載傳統(tǒng)的語音業(yè)務、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務以及未來的各類新興業(yè)務。此外，由于業(yè)務復雜度提升，用戶需求提升，城域網(wǎng)需要足夠的靈活性、可擴展性以及快速反映能力來適應需求的變化。同時由于業(yè)務的帶寬和用戶數(shù)量都呈現(xiàn)高速增長的趨勢，也給城域網(wǎng)造成了巨大的帶寬壓力以及業(yè)務管理壓力，城域網(wǎng)需要及時的擴容以及升級。另外，與骨干網(wǎng)相比，由于城域網(wǎng)所需的連接距離更短，對于成本較為敏感，因此目前可以通過以太網(wǎng)直連或者CWDM(Coarse wavelength-division multiplexing，粗波分復用)等傳輸技術降低成本。

　　　　城域網(wǎng)匯聚層多采用40GE/100GE光模塊，用量與數(shù)據(jù)流量掛鉤。目前中國移動的城域網(wǎng)采用PTN結構，PTN組網(wǎng)結構以華為的PTN 7900-32和PTN960為例，其中PTN 7900-32用于城域網(wǎng)的匯聚層，最大支持12.8Tbps的交換容量，共有32個處理板，每個板卡有1-4個光模塊接口，所使用的光模塊多為CFP/CFP2以及QSFP28封裝，速率為40GE/100GE，傳輸距離為10km/40km/80km，光模塊數(shù)量取決于數(shù)據(jù)流量。聯(lián)通和電信的城域網(wǎng)采用IP RAN結構，其光模塊規(guī)格以及用量與PTN設備類似。

　　　　骨干網(wǎng)：數(shù)量少速率高，采用高速彩光模塊

　　骨干網(wǎng)主要采用支持高速大容量長距傳輸?shù)腛TN技術，采用光模塊多為WDM/DWDM光模塊(即彩光模塊)，速率多為100G，但總體數(shù)量較少。OTN(光傳送網(wǎng))技術實際上是基于WDM(波分復用)的全光網(wǎng)絡，將傳送網(wǎng)推進到了真正的多波長光網(wǎng)絡階段。OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接，以及電信級的保護，并加強子波長匯聚、疏導能力。OTN配置、復用以及交叉的顆粒明顯大于前代網(wǎng)絡技術，從而大大提升了高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送效率和適配能力。此外，OTN可以最大限度利用現(xiàn)有設備資源，并可以提供跟靈活的基于電層和光層的業(yè)務保護功能。

　　運營商自2010年開始進行OTN網(wǎng)絡的部署，目前采購的OTN設備多采用WDM/DWDM 100G光模塊。以華為OptiX OSN 8800為例，該系列單設備最多具有64個業(yè)務卡槽，每個業(yè)務板有2-8個光模塊接口，多采用DWDM光模塊，封裝為eSFP，XFP和SFP+三種模式。

　　　　2.3、5G將帶來規(guī)格和數(shù)量的提升

　　5G時期，無線網(wǎng)絡增加中傳環(huán)節(jié)，光模塊規(guī)格以及數(shù)量同步提升。5G時期，無線接入側將發(fā)生較大的改變，原有RRU以及BBU部分物理層處理功能上移與天線合并成為AAU(active antenna units，有源天線)，以此進一步減少饋線的長度，從而減少信號的損耗。原有的BBU的非實時部分分割出來，重新定義成為CU(centralized unit)，來負責處理非實時的協(xié)議和服務；BBU剩余的物理層功能以及實時功能重新定義為DU(distributed unit)。因此網(wǎng)絡結構從此前的兩段連接變?yōu)槿芜B接，所需光模塊數(shù)量相應增加。

　　此外，根據(jù)IMT-2020(5G)推進組給出的技術方案，光模塊要求如下：在無線接入側采用10G/25G/100Gb/s灰光或Nx25G/50Gb/s WDM彩光；城域網(wǎng)匯聚層采用100G/200Gb/s灰光或Nx100Gb/s WDM彩光；在城域網(wǎng)核心層以及骨干網(wǎng)采用200G/400Gb/s灰光或Nx100G/200G/400Gb/s WDM彩光。光模塊的規(guī)格較此前的4G網(wǎng)絡(接入側10Gb/s，匯聚層40Gb/s，核心網(wǎng)及骨干網(wǎng)100Gb/s)均有提升。

　　　　5G前傳：連接數(shù)量最大，速率多為25Gb/s

　　5G前傳四種技術方案中，有源/無源WDM和SPN方案消耗光模塊數(shù)量為光纖直連的一倍。5G前傳的技術方案包括：光纖直連、無源WDM、有源WDM/OTN、切片分組網(wǎng)絡(SPN)等。其中光纖直連方式最簡單，成本最低，但是無法滿足網(wǎng)絡保護、監(jiān)控等管理功能，因此無法給uRLLC業(yè)務提供高可靠性，且消耗光纖資源最多；無源WDM方案采用彩光模塊，消耗光纖資源較少，無源設備便于維護，但是依舊無法實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控、保護、管理等功能；有源WDM/OTN節(jié)省光纖資源，可以實現(xiàn)性能架空、故障檢測等OAM功能，且提供網(wǎng)絡保護，該技術天然具有大帶寬低時延的特性，缺點是建網(wǎng)成本較高；SPN方案同樣可以實現(xiàn)OAM功能，并提供網(wǎng)絡保護，具備大帶寬低延時的特點，同時可以通過網(wǎng)絡切片化滿足不同應用場景的要求，缺點是建網(wǎng)成本較高。其中有源/無源WDM方案和SPN方案所需光模塊為光纖直連方案的一倍。

　　　　中國移動提出Open-WDM/MWDM技術方案，前傳光模塊數(shù)量較4G翻倍。2019年9月3日，中國移動李晗首次公布了中國移動的5G前傳Open-WDM/MWDM技術方案，將在前傳中使用低成本的25G CWDM光模塊實現(xiàn)12波長系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)的BBU僅與3個RRU相連，只需要3對(共6只)光模塊。但是5G時期，一個DU(distributed unit，分布單元)可能與需要與30站以上的站點相連，此外由于中國移動在2.6GHz共有160MHz的帶寬資源，每個AAU(active antenna unit，有源天線)需要兩對(四只)光模塊，一個CU可能需要連接180對光模塊，需要360芯光纖，對光纖消耗極大。因此中國移動針對以上規(guī)模集中場景引入了WDM技術。相應的每個基站對應24支25G光模塊，為4G時期的四倍，較光纖直連方案翻一倍，每個CU只需一根光纖。

　　前傳光模塊需求占比最大，25G產品市場空間較大。從連接數(shù)量上看，前傳光模塊數(shù)量最大，在5G承載網(wǎng)絡中需求最高，同時由于應用場景通常為室外，需要工業(yè)級的光模塊，速率為25Gb/s，同時正常工作溫度范圍要求較大，為-40度至+85度。采用的激光器/探測器組合方案取決于傳輸距離，對于較短傳輸距離(100m/300m，往往用在DU與AAU距離較近的情況)可以采用多模光纖，波長為850nm，采用激光器/探測器類型為VCSEL/PIN組合，而對于中長距離傳輸(10km/20km，DU與AAU距離較遠)采用單模光纖，波長為1310nm/1550nm，采用激光器/探測器類型多為DFB/PIN或EML/PIN組合。因此，這幾種類型的光模塊在5G規(guī)模建設時期有望大批量出貨，市場空間較大。

　　5G中回傳：多為50G/100G灰光或WDM彩光模塊

　　5G接入網(wǎng)中回傳所采用光模塊多為50G/100Gb/s灰光或者WDM彩光。由于5G接入側中回傳網(wǎng)絡的核心功能主要包括多層級承載網(wǎng)絡、靈活化連接調度、層次化網(wǎng)絡切片、4G/5G混合承載以及低成本高速組網(wǎng)等要求，還需支持L0~L3層的綜合傳送能力，主要技術方案包括SPN、面向移動承載優(yōu)化的OTN(M-OTN)、IP RAN增強+光層，所采用的光模塊以50G/100Gb/s灰光或WDM彩光模塊為主。

　　　　由于中傳和回傳場景下，光模塊往往應用于散熱條件較好的機房內，因此可以采用商業(yè)級光模塊。目前80km以下的傳輸距離，主要應用25Gb/s NRZ或50/100/200/400/Gb/s的PAM4光模塊，80km以上的長距傳輸將主要采用相干光模塊(單載波100/400Gb/s)。