1、光模块产业链:全球分工明确，国产替代加速( 二 )

中国在全球价值链地位提升。长期以来我国光模块企业在上游芯片和下游主设备商的“夹击”下利润空间被严重限定，但长期坚持研发正在助力国内光模块企业向价值链更高的高端光模块和光电芯片领域渗透。我们以电信光模块为主业的光迅科技、昂纳科技、新易盛作为样本，三家企业研发支出总额 2014-2018 保持着年均 20%的增长速度，研发支出占营收比例保持在 10%以上。而从三家企业的收入合计占运营商资本开支的比例来看，2014-2018 增长了 1.79pct 。光模块企业通过研发投入带动产品竞争力不断增强，有望在全球产业链中分享更多的价值。

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1.2上游芯片仍是短板，自主可控必将加速
1.2.1光芯片和电芯片是光模块的核心部件，成本占比最高
光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片，又分为激光器芯片和探测器芯片。激光器芯片发光基于激光的受激辐射原理，按发光类型，分为面发射与边发射:面发射类型主要为 VCSEL(垂直腔面发射激光器)，适用于短距多模场景;边发射类型主要为 FP(法布里-珀罗激光器)、DFB(分布式反馈激光器)以及 EML(电吸收调制激光器)， FP 适用于 10G 以下中短距场景，DFB 及 EML 适用于中长距高速率场景。EML 通过在 DFB 的基础上增加电吸收片(EAM)作为外调制器，目前是实现 50G 及以上单通道速率的主要光源。探测器芯片主要有 PIN(PN 二极管探测器)和 APD(雪崩二极管探测器)两种类型，前者灵敏度相对较低，应用于中短距，后者灵敏度高，应用于中长距。
电芯片一方面实现对光芯片工作的配套支撑，如 LD(激光驱动器)、TIA(跨阻放大器)、CDR(时钟和数据恢复电路)，一方面实现电信号的功率调节，如MA(主放)，另一方面实现一些复杂的数字信号处理，如调制、相干信号控制、串并/并串转换等。还有一些光模块拥有 DDM(数字诊断功能)，相应的带有 MCU 和。电芯片通常配套使用，主流芯片厂商一般都会推出针对某种型号光模块的套片产品。
发射端，电信号通过 CDR、LD 等信号处理芯片完成信号内调制或外调制，驱动激光器芯片完成电光转换;接收端，光信号通过探测器芯片转化为电脉冲，然后通过 TIA、 MA 等功率处理芯片调幅，最终输出终端可以处理的连续电信号。光芯片和电芯片配合工作实现了对传输速率、消光比、发射光功率等主要性能指标的实现，是决定光模块性能表现的最重要器件。通过眼图分析可以衡量光模块的主要性能指标，包括幅度稳定度、码间干扰、消光比、抖动过冲和噪声等。
光模块芯片具有极高的技术壁垒和复杂的工艺流程，因而是光模块 BOM 成本结构中占比最大的部分。光芯片的成本占比通常在 40%-60%，电芯片的成本占比通常在 10%- 30%之间，越高速、高端的光模块电芯片成本占比越高，但规模优势可以增加采购的议价能力。

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1.2.2高速芯片国产率亟待提升，芯片产业链薄弱环节需逐步解决