负极突破主基调：研制更高比容低成本的材料
负极的格局相比正极的格局更加清晰，传统的石墨负极仍然是主流的应用产品。但是更高比 容负极的开发对于未来先进电池体系的推进仍然是有必要的，硅基负极、金属锂负极是研发 的热点。总体来说，负极的开发方向是低成本、高比容。
我们认为，碳材料无论是当下还是未来，仍然是重要的负极基体，在实现更高比容负极的过 渡阶段，碳材料的加入不仅能够起到提升导电性的作用，也是重要的承载物质。在中期的产 业应用上，硅基负极则具备较大的推广可能性，特斯拉的硅碳负极已经实现商用，但并非完 全的硅负极，为将硅的性能更完全的释放，仍然需要通过材料改性等手段持续开发；长期来 看，金属锂负极因高比容低电位而具有应用潜力，但是在动力领域所面临的困难需要较长时 间来解决，如锂枝晶带来的安全风险等，因此金属锂负极可能中短期在无人机等细分领域进 行推广商用，在渐进式的演进前提下，在车用动力领域预计还需 5-10 年的产业化过程。
负极当下格局：碳基是商用主流，钛酸锂因高安全应用于细分领域
负极是储锂的主体，其中碳材料是负极商业化应用中的首选与主流。锂二次电池负极材料在 充放电过程中实现锂离子的脱嵌，选用时遵循比容高、电势低、循环性能好、兼容性强、稳 定性好与价格低廉等原则。理论上，金属锂因低电势和高比容是理想的负极，但活性锂与锂 枝晶等带来的安全问题阻碍其发展。碳材料因价格低廉、为层状晶体带来较高比容量（LiC6 理论比容为 372mAh/g）、循环性及安全性好，取代金属锂作负极，推动锂二次电池商业化。
碳基材料种类繁多，当下负极材料中人造石墨和天然石墨是主流产品。若按照结构划分锂离 子电池碳材料，包括石墨、非石墨与掺杂型碳，石墨类又可分为天然石墨、人工石墨、中间 相碳微球等。天然石墨成本低、技术成熟度高，但首效较低、倍率性能较差，主要用于消费 类电池。人造石墨则一般采用致密的石油焦或针状焦作前驱体制成，避免天然石墨的表面缺 陷，首次效率与倍率性能提升，因此在动力领域份额不断扩大。据 GGII，2020 年中国锂电 池负极材料出货量 36.5 万吨，同比稳健增长，其中人造石墨占比 84%，份额逐年提升。
石墨类产品应用中存在缺陷，通过改性来提高产品性能。如天然石墨存在表面缺陷多、各向 异性容易析锂等问题：（1）针对其表面缺陷多、电解液耐受性差的问题，采用表面活性剂、 包覆等方式进行改性，提高部分性能；（2）针对其强烈各向异性的问题，工业生产中常采用 机械处理的手段对颗粒形貌进行球形化整形，处理后粒径 D50 范围 15~20μm，首效和循环 性能明显改善。人造石墨因各向异性导致倍率性能、低温性能差，充电易析锂的问题，其改 性不同于天然石墨，一般通过颗粒结构重组降低石墨晶粒取向度。
具备某方面突出性能优势的负极材料如钛酸锂，可满足特定需求，适合在部分细分领域应用。嵌锂碳材料因本身理化性质具有以下缺陷：（1）形成 SEI 膜，循环过程中造成 Li+损耗与碳 材料结构的破坏；（2）析出锂枝晶，增加安全隐患。在公共交通领域电动化进程中对安全性 的诉求落实到负极材料，需要负极电位稍正于碳、更加安全可靠。尖晶石型钛酸锂（Li4Ti5O12） 因具备突出的安全性能优势，在公共交通领域有一定应用：
“零应变材料”，结构稳定。在循环过程中，锂离子逐渐嵌入，最终形成深蓝色的岩盐相 Li7Ti5O12，晶胞参数由 0.836nm 变为 0.837nm，体积变化小于 0.2%，“零应变”下材料 结构稳定，循环性好；
嵌锂电位高，不易引起锂枝晶。钛酸锂嵌锂电位为 1.55V，高于锂离子的还原电位，因 此不易产生锂枝晶，提升安全性；
不生成 SEI 膜，再次提高安全性。因高于电解液的分解电压而不会生成 SEI 膜，没有 SEI 膜被破坏脱落的隐患；
循环过程中锂离子扩散系数也高于碳负极体系，因此是具备高循环优安全的负极材料。
钛酸锂劣势明显，克容量低、倍率性能差、成本高等问题限制更大范围的使用。（1）材料理 论克容量 175mAh/g，电压平台较低，因此比能量较低；（2）导电性能差，导致其在大电流 放电条件下极化严重，容量衰减快，倍率性能差；（3）吸湿性强，导致高温产气严重，高温 循环性能差；（4）材料制备工艺复杂，成本高，电芯成本是相同能量 LFP 电池的 3 倍以上。
钛酸锂改性方法多样，但往往无法保持综合性能，有待更深入开发。（1）改善材料形貌尺寸， 如颗粒纳米化、球化、多孔化等，缩短锂离子进出路径，提高比容量，但易造成与电解液的反应而形成 SEI 膜；（2）金属掺杂后的改性材料导电性提高，但循环稳定性可能会降低；（3） 表面改性如碳包覆技术，可以提高电子电导率，但包覆后锂离子会在脱嵌过程中受到一定阻 碍。综合看，寻找合适的离子、适当的掺杂比例、改性技术的结合是未来工作的重点。
现有负极比容已接近上限，高比容潜力负极中硅基优势显著
高比能诉求下，现有商用负极难以满足需求，需要以更高比容的材料替代。（1）市场上的高 端石墨比容可达 360-365mAh/g，已接近理论上限，而钛酸锂等本身理论比容较小，因此均 难以满足更高比能的需求。（2）商业化负极尤其是碳负极材料，因嵌锂电位低，在循环过程 中可能会形成锂枝晶而引起电池短路。需针对问题开发更高比容的新型负极材料。
在众多可选的新型负极材料中，硅基材料是较具开发潜力的类型。高比容非碳负极包括锡基、 硅基、氧化物、过渡金属氮化物以及金属锂负极等。比较理化性质，硅基具备应用优势：（1） 按照理论比容排序，硅基负极可达 4200mAh/g，而其他负极大部分在 900mAh/g 左右；（2） Si 的嵌锂电位高于碳，析锂风险小；（3）Si 与普遍应用的电解液反应活性低，嵌锂过程中不 会引起溶剂分子与 Li+共嵌入的问题；（4）Si 是地壳中第二丰富元素，价格低廉。
硅基负极的规模应用需解决体积效应等关键问题：（1）巨大的体积变化带来材料的粉化与电 极的破坏。硅与锂的合金化反应使硅发生 1-3 倍的体积膨胀，材料产生裂纹直至粉化，带来 容量的快速衰减，较大的应力下影响结构稳定性，安全风险提高；（2）体积的变化使 SE I 膜 出现破裂与生成的交替，消耗活性物质与电解液，导致电池的内阻增加和容量的迅速衰减；（3）硅的导电性差，在高倍率下不利于电池容量的有效释放。
针对硅基负极的改性研究集中在解决体积效应、维持 SEI 膜稳定和提高首效三个方面。优化的方向包括：（1）硅源的改性研究。即通过制备纳米硅、多孔硅或合金硅的方式改善电化学 性能，但同时也会面临工艺的复杂性等问题；（2）制备复合材料。如制备结构稳定的硅碳负 极，提高导电性，增强机械强度。在开发过程中，碳源选择和结构设计是造成性能差异的关 键；（3）制备氧化亚硅（SiOx）材料。作为石墨与硅的折中方案（比容 1500mAh/g 左右）， 材料体积膨胀大大减小，循环性能提升，但首效较低也限制在全电池中的应用。
硅基负极产业化持续铺开，“硅基时代”临近
硅基负极研发集中度高，中国、日本、美国和韩国为主要申请国。统计 2000-2019 年 6 月与 锂离子电池硅基负极相关的专利数量，共计 28131 件，其中中国、日本、美国、韩国分列前 4 位。但日本、韩国和美国注重海外专利布局，中国申请人主要在国内进行专利布局。
日本申请人具有一定优势，中国申请数量大，但仍需进一步发展。统计前 100 名国际申请人 的国别，日本共有 35 家，且不同排名阶段的数量都占据绝对优势，主要有松下、索尼、日立 等。韩国则主要由三星和 LG 化学申请。中美分别有 23 家和 18 家申请人进入前 100 名。在 中国国内专利申请排名前 20 的申请人中，国外申请人依然占据较大比重，尤其是日本。中 国的企业中，比亚迪、贝特瑞、ATL 和万向集团进入前 20 名。
硅基负极产业化持续铺开，推动电池产品性能提升。特斯拉已将硅碳负极应用于 Model 3， 在人造石墨中加入 10%的硅，负极容量提升至 550mAh/g，单体能量密度达 300Wh/kg；日 本 GS 汤浅公司的硅基负极已成功应用在三菱汽车上。中国方面，宁德时代、国轩高科、万 向集团、比亚迪等正在加紧硅负极体系的研发和试生产。负极企业贝特瑞已实现硅碳负极量 产并为松下配套部分材料，杉杉股份、江西紫宸等具备小量试产能力。CATL 的高镍三元+硅 碳负极电芯比能达到 304Wh/kg，力神的 NCA+硅碳负极电芯也已达到 303Wh/kg。
产业化进程中，材料成本和生产工艺是两大制约因素。尽管硅基负极材料的性能在持续提高， 但在优化材料性能之外，还要考虑到制约产业化的其他因素：（1）材料成本：各家工艺差别较大，产品尚未达到标准化，导致价格较高。此外制备过程中常用到纳米硅粉，其生产对设 备要求高、能耗大，因此增加成本；（2）生产工艺：制备工艺较为复杂，有待成熟，并且所 匹配的主辅材对负极性能发挥影响大，相应的工艺也需要进行优化改善。
广汽应用新型硅负极材料，推动续航再上台阶。2020 年 7 月 28 日，广汽集团宣布采用新型 硅负极材料的方形硬壳电芯比能达到 275Wh/kg，将使电动车续航突破 1000km。2021 年 4 月 9 日的广汽科技日再次强调长续航技术将于 2021 年量产，采用海绵硅负极片电池技术使 电芯比能超过 280Wh/kg（未来提升至 315Wh/kg），同时解决硅材料膨胀问题。这将是全球 首次将新型硅负极材料应用到大型动力电池电芯产品，使硅材料的动力领域实用化更进一步。
来源：DT新材料新材料智库
负极的格局相比正极的格局更加清晰，传统的石墨负极仍然是主流的应用产品。但是更高比 容负极的开发对于未来先进电池体系的推进仍然是有必要的，硅基负极、金属锂负极是研发 的热点。总体来说，负极的开发方向是低成本、高比容。
我们认为，碳材料无论是当下还是未来，仍然是重要的负极基体，在实现更高比容负极的过 渡阶段，碳材料的加入不仅能够起到提升导电性的作用，也是重要的承载物质。在中期的产 业应用上，硅基负极则具备较大的推广可能性，特斯拉的硅碳负极已经实现商用，但并非完 全的硅负极，为将硅的性能更完全的释放，仍然需要通过材料改性等手段持续开发；长期来 看，金属锂负极因高比容低电位而具有应用潜力，但是在动力领域所面临的困难需要较长时 间来解决，如锂枝晶带来的安全风险等，因此金属锂负极可能中短期在无人机等细分领域进 行推广商用，在渐进式的演进前提下，在车用动力领域预计还需 5-10 年的产业化过程。
负极当下格局：碳基是商用主流，钛酸锂因高安全应用于细分领域
负极是储锂的主体，其中碳材料是负极商业化应用中的首选与主流。锂二次电池负极材料在 充放电过程中实现锂离子的脱嵌，选用时遵循比容高、电势低、循环性能好、兼容性强、稳 定性好与价格低廉等原则。理论上，金属锂因低电势和高比容是理想的负极，但活性锂与锂 枝晶等带来的安全问题阻碍其发展。碳材料因价格低廉、为层状晶体带来较高比容量（LiC6 理论比容为 372mAh/g）、循环性及安全性好，取代金属锂作负极，推动锂二次电池商业化。
碳基材料种类繁多，当下负极材料中人造石墨和天然石墨是主流产品。若按照结构划分锂离 子电池碳材料，包括石墨、非石墨与掺杂型碳，石墨类又可分为天然石墨、人工石墨、中间 相碳微球等。天然石墨成本低、技术成熟度高，但首效较低、倍率性能较差，主要用于消费 类电池。人造石墨则一般采用致密的石油焦或针状焦作前驱体制成，避免天然石墨的表面缺 陷，首次效率与倍率性能提升，因此在动力领域份额不断扩大。据 GGII，2020 年中国锂电 池负极材料出货量 36.5 万吨，同比稳健增长，其中人造石墨占比 84%，份额逐年提升。
石墨类产品应用中存在缺陷，通过改性来提高产品性能。如天然石墨存在表面缺陷多、各向 异性容易析锂等问题：（1）针对其表面缺陷多、电解液耐受性差的问题，采用表面活性剂、 包覆等方式进行改性，提高部分性能；（2）针对其强烈各向异性的问题，工业生产中常采用 机械处理的手段对颗粒形貌进行球形化整形，处理后粒径 D50 范围 15~20μm，首效和循环 性能明显改善。人造石墨因各向异性导致倍率性能、低温性能差，充电易析锂的问题，其改 性不同于天然石墨，一般通过颗粒结构重组降低石墨晶粒取向度。
具备某方面突出性能优势的负极材料如钛酸锂，可满足特定需求，适合在部分细分领域应用。嵌锂碳材料因本身理化性质具有以下缺陷：（1）形成 SEI 膜，循环过程中造成 Li+损耗与碳 材料结构的破坏；（2）析出锂枝晶，增加安全隐患。在公共交通领域电动化进程中对安全性 的诉求落实到负极材料，需要负极电位稍正于碳、更加安全可靠。尖晶石型钛酸锂（Li4Ti5O12） 因具备突出的安全性能优势，在公共交通领域有一定应用：
“零应变材料”，结构稳定。在循环过程中，锂离子逐渐嵌入，最终形成深蓝色的岩盐相 Li7Ti5O12，晶胞参数由 0.836nm 变为 0.837nm，体积变化小于 0.2%，“零应变”下材料 结构稳定，循环性好；
嵌锂电位高，不易引起锂枝晶。钛酸锂嵌锂电位为 1.55V，高于锂离子的还原电位，因 此不易产生锂枝晶，提升安全性；
不生成 SEI 膜，再次提高安全性。因高于电解液的分解电压而不会生成 SEI 膜，没有 SEI 膜被破坏脱落的隐患；
循环过程中锂离子扩散系数也高于碳负极体系，因此是具备高循环优安全的负极材料。
钛酸锂劣势明显，克容量低、倍率性能差、成本高等问题限制更大范围的使用。（1）材料理 论克容量 175mAh/g，电压平台较低，因此比能量较低；（2）导电性能差，导致其在大电流 放电条件下极化严重，容量衰减快，倍率性能差；（3）吸湿性强，导致高温产气严重，高温 循环性能差；（4）材料制备工艺复杂，成本高，电芯成本是相同能量 LFP 电池的 3 倍以上。
钛酸锂改性方法多样，但往往无法保持综合性能，有待更深入开发。（1）改善材料形貌尺寸， 如颗粒纳米化、球化、多孔化等，缩短锂离子进出路径，提高比容量，但易造成与电解液的反应而形成 SEI 膜；（2）金属掺杂后的改性材料导电性提高，但循环稳定性可能会降低；（3） 表面改性如碳包覆技术，可以提高电子电导率，但包覆后锂离子会在脱嵌过程中受到一定阻 碍。综合看，寻找合适的离子、适当的掺杂比例、改性技术的结合是未来工作的重点。
现有负极比容已接近上限，高比容潜力负极中硅基优势显著
高比能诉求下，现有商用负极难以满足需求，需要以更高比容的材料替代。（1）市场上的高 端石墨比容可达 360-365mAh/g，已接近理论上限，而钛酸锂等本身理论比容较小，因此均 难以满足更高比能的需求。（2）商业化负极尤其是碳负极材料，因嵌锂电位低，在循环过程 中可能会形成锂枝晶而引起电池短路。需针对问题开发更高比容的新型负极材料。
在众多可选的新型负极材料中，硅基材料是较具开发潜力的类型。高比容非碳负极包括锡基、 硅基、氧化物、过渡金属氮化物以及金属锂负极等。比较理化性质，硅基具备应用优势：（1） 按照理论比容排序，硅基负极可达 4200mAh/g，而其他负极大部分在 900mAh/g 左右；（2） Si 的嵌锂电位高于碳，析锂风险小；（3）Si 与普遍应用的电解液反应活性低，嵌锂过程中不 会引起溶剂分子与 Li+共嵌入的问题；（4）Si 是地壳中第二丰富元素，价格低廉。
硅基负极的规模应用需解决体积效应等关键问题：（1）巨大的体积变化带来材料的粉化与电 极的破坏。硅与锂的合金化反应使硅发生 1-3 倍的体积膨胀，材料产生裂纹直至粉化，带来 容量的快速衰减，较大的应力下影响结构稳定性，安全风险提高；（2）体积的变化使 SE I 膜 出现破裂与生成的交替，消耗活性物质与电解液，导致电池的内阻增加和容量的迅速衰减；（3）硅的导电性差，在高倍率下不利于电池容量的有效释放。
针对硅基负极的改性研究集中在解决体积效应、维持 SEI 膜稳定和提高首效三个方面。优化的方向包括：（1）硅源的改性研究。即通过制备纳米硅、多孔硅或合金硅的方式改善电化学 性能，但同时也会面临工艺的复杂性等问题；（2）制备复合材料。如制备结构稳定的硅碳负 极，提高导电性，增强机械强度。在开发过程中，碳源选择和结构设计是造成性能差异的关 键；（3）制备氧化亚硅（SiOx）材料。作为石墨与硅的折中方案（比容 1500mAh/g 左右）， 材料体积膨胀大大减小，循环性能提升，但首效较低也限制在全电池中的应用。
硅基负极产业化持续铺开，“硅基时代”临近
硅基负极研发集中度高，中国、日本、美国和韩国为主要申请国。统计 2000-2019 年 6 月与 锂离子电池硅基负极相关的专利数量，共计 28131 件，其中中国、日本、美国、韩国分列前 4 位。但日本、韩国和美国注重海外专利布局，中国申请人主要在国内进行专利布局。
日本申请人具有一定优势，中国申请数量大，但仍需进一步发展。统计前 100 名国际申请人 的国别，日本共有 35 家，且不同排名阶段的数量都占据绝对优势，主要有松下、索尼、日立 等。韩国则主要由三星和 LG 化学申请。中美分别有 23 家和 18 家申请人进入前 100 名。在 中国国内专利申请排名前 20 的申请人中，国外申请人依然占据较大比重，尤其是日本。中 国的企业中，比亚迪、贝特瑞、ATL 和万向集团进入前 20 名。
硅基负极产业化持续铺开，推动电池产品性能提升。特斯拉已将硅碳负极应用于 Model 3， 在人造石墨中加入 10%的硅，负极容量提升至 550mAh/g，单体能量密度达 300Wh/kg；日 本 GS 汤浅公司的硅基负极已成功应用在三菱汽车上。中国方面，宁德时代、国轩高科、万 向集团、比亚迪等正在加紧硅负极体系的研发和试生产。负极企业贝特瑞已实现硅碳负极量 产并为松下配套部分材料，杉杉股份、江西紫宸等具备小量试产能力。CATL 的高镍三元+硅 碳负极电芯比能达到 304Wh/kg，力神的 NCA+硅碳负极电芯也已达到 303Wh/kg。
产业化进程中，材料成本和生产工艺是两大制约因素。尽管硅基负极材料的性能在持续提高， 但在优化材料性能之外，还要考虑到制约产业化的其他因素：（1）材料成本：各家工艺差别较大，产品尚未达到标准化，导致价格较高。此外制备过程中常用到纳米硅粉，其生产对设 备要求高、能耗大，因此增加成本；（2）生产工艺：制备工艺较为复杂，有待成熟，并且所 匹配的主辅材对负极性能发挥影响大，相应的工艺也需要进行优化改善。
广汽应用新型硅负极材料，推动续航再上台阶。2020 年 7 月 28 日，广汽集团宣布采用新型 硅负极材料的方形硬壳电芯比能达到 275Wh/kg，将使电动车续航突破 1000km。2021 年 4 月 9 日的广汽科技日再次强调长续航技术将于 2021 年量产，采用海绵硅负极片电池技术使 电芯比能超过 280Wh/kg（未来提升至 315Wh/kg），同时解决硅材料膨胀问题。这将是全球 首次将新型硅负极材料应用到大型动力电池电芯产品，使硅材料的动力领域实用化更进一步。
来源：DT新材料新材料智库
光模块行业研究报告
1. 行业简介与需求分析
光模块——光通信的核心器件
光模块：用于短中长距数据传输 的核心器件。目前IT设备间通常通 过光纤进行信息传输，光模块就是 设备与光纤之间光电转换的接口模 块。发送端把电信号转换成光信号 ，通过光纤传送后，接收端再把光 信号转换成电信号。
光模块处在光通信产业链中游的 关键节点。上游是光芯片、电芯片 厂商，下游是运营商、设备商、云 厂商等。
全球光模块市场稳步增长，海外需求为主
全球光模块需求量保持稳步增长趋势。根据目前Lightcounting发布全球光模块市场的最新 报告，2020年光模块市场为80亿美元，该机构预计2026年有望增加到145亿美元， 2020- 2026年全球光模块市场复合增速为10.4%。
目前光模块国内需求量占比较小。根据yole预测，2020年我国光模块需求量约为27亿元， 预计2022年有望增加到33亿元，2020-2022年中国光模块市场复合增速为10.6%，基本与 全球光模块市场增速持平。
两大重要应用场景：电信市场和数据中心市场
电信市场 ：主要应用于基站/PON/WDM/OTN/交换机/路由器等设备，根据Yole预测，2020~2025年CAGR大约 为5.3%。
数据中心市场（数通市场） ： 主要应用服务器/架顶交换机/核心交换机等设备，根据Yole预测，2020~2025年CAGR将超过25%。
1）长维度
数通市场：流量 - 数据中心建设 - 光模块
数据流量的增长是光模块市场增长的核心动力。受益于近年来云计算、5G商用、物联网等行业的发展以 及疫情的催化，全球数据量与数据流量出现了爆发式的增长。
国内外数据中心市场成长加快,带动数通数据中心光模块需求量上涨。2020年全球IDC市场规模为914亿 美元，2015-2020年CAGR～18.9%；2020年中国IDC市场规模1958亿元，全球占比～33%， 2015- 2020年CAGR～30.4%，高于全球IDC平均增速。下游行业高增速，带动数通光模块需求持续旺盛。
光模块速率要求不断提高
高速数通光模块更新换代的直接驱动力：博通新型交换机的发布 。 在数通市场，核心交换机是网络设备中的关键设备，目前数据中心中主要采用博通交换机，每一代博通 交换机的发布都会推动数据中心网络布局的升级以及光模块的更新换代。
叶脊架构大大提升光模块数量
新型数据中心网络结构向“叶脊架构” 转化，具 有更好可扩展性，可靠性和更好的性能。 目前数据中心间的数据流量大大提高，叶脊架构在 IDC间数据传输性能表现优异。叶脊架构对光模块的需求相比于传统架构提升5倍， 大大提高光模块使用量。
电信市场：5G部署将大幅拉升光模块需求
5G带动光模块的需求量上升 。
双层架构转换为三层架构 。接口速率上升：从50G/100G/200G提升至100G/200G/400G。
2）短维度
数通市场：未来国内外云厂商开支有望上升。
国内外云厂商收入增长较快，从2021Q1开始国内外云厂商资本开支均出现明显的环比改善，我们对云厂商 全年资本开支预期保持乐观，云基础设施有望持续投入，带动数通光模块需求上升。
联动指标表明景气度有望提升
服务器投资滞后于光网络，服务器出货可部分反映前期光模块行业景气度。云基础设 施的部署顺序：IDC 交付（基建->机电）—>光网络（光纤/连接器->交换机/光模 块）—>服务器/存储。
BMC芯片业务是服务器的核心，龙头信骅科技营业收入可以看做光模块景气度的联 通指标。信骅科技的BMC芯片在全球具有较高的市场份额，因此信骅的营业收入能够 表征服务器行业的景气程度，从而成为数据中心光模块的重要联动指标。然而信骅科 技由于自身不断研发新的业务，市场处于刚需状态，因此其周期性暂不明显。
电信市场：下半年有望基站集中建设
2021H1基站建设低于预期，下半年有望迎来集中建设，拉动电信光模块需求。2021H1 中国移动建设5G基站11.1万站，中国电信/联通建设5G基站8万站。相比于全年建设预期 ，移动与电信/联通下半年预计将共建设5G基站48.9万站（中国移动2021年全年5G基站 规划约为36万站，中国电信/联通下半年建设32万站）。下半年的集中建设有望拉动电信 光模块的需求。
2. 竞争格局与趋势展望
行业模式：争夺新品早期带来的较高溢价
如何快速推出新品、快速量产、降低生产成本成为公司盈利的核心
光模块产品周期：
新品溢价期：光模块早期溢价较高，毛利率较高，此后每年价格下降10~20%，毛利率逐渐走低。
成本改善期：随着量产规模提高与工艺改善，生产成本下降，毛利率上升。
产品成熟期：产品生产流程趋于稳定，成本下降幅度低于价格下降，毛利率走低。
光模块是数据中心建设的必要器件，但是成本占比较低，所以产品推出早期云厂商原因给予较高溢价。随着公司生产 规模的扩大，成本的降低，产品毛利率将迎来上升。但之后公司便很难获得高额利润，需要进入下一个产品周期。
竞争格局：份额趋于集中，国内厂商份额持续提升
市场份额向龙头集中。2015年，光模块市场竞争格局高度分散，龙头份额不足20%，剩余厂商所占的 市场份额均为个位数。但是随着技术的发展，研发与扩产门槛不断提高，大型龙头厂商的规模优势越 来越显著。加上近年来光模块企业加快并购重组，进行产业链垂直整合，行业集中度进一步提高，全 球光模块市场将逐步走向集中。CR5已经从2015年的44%提高到了2019年的62%。
国产厂商份额不断提升。中国光模块厂商凭借劳动力成本等的优势，在与海外光模块厂商竞争中不断 占据上风。2015年，全球前十大光模块厂商仅光迅科技一家中国企业，到了2019年，光迅科技、中际 旭创、华工正源进入全球前十，合计占据了全球27%的市场份额。我们认为，中国光模块厂商未来有 望继续扩大优势，不断侵蚀海外光模块厂商市场份额。
中国厂商的崛起：产品力提升
国内产品竞争力挺进全球先进行列 。 目前国内光模块企业已经在10G、25G、40G。100G、400G等实现了全产品布局，其中不乏全产 业链布局的企业，如光迅科技，华工正源等。目前也有国内过个企业切入海外龙头厂商核心供应 商。根据Lightcounting的评级，2020年全球十大光模块厂商中，中国厂商占据5位。
趋势
国产厂商加速推陈，800G产品已领先海外
国内公司在下一代800G布局中已经占得先机。目前国内外厂商均开始布局800G光模块产 品，多家国内厂商新品推出时间早于海外龙头。我们认为中国厂商未来有望在800G代系 竞争中取得先发优势。
光芯片国产化，有望提升我国光模块整体竞争力
目前我国高速光芯片国产化率较低。光芯片是光模块中价值量最高的部分，占整体物料成本的 约50%。目前我国高速光芯片国产化率不足 5%。
政策助力高速光芯片国产化进程。 《中国光电子器件技术发展路线图（2018-2022年）》中 明确要求，确保在2022年中低端光电子芯片的国产化率 超过60%，高端光电子芯片的国产化率突破20%。
光芯片国产化进程顺利，有望提高我国光模块整体 实力。 目前，我国10G DFB、10G EML芯片都已基本实现量产， 而25G DFB、25G EML芯片成熟度逐步提高，未来我国 光芯片厂商有望与光模块厂商在各自领域发挥优势的同 时，形成较好合作，提高我国光模块产业整体竞争力。
报告节选：
1. 行业简介与需求分析
光模块——光通信的核心器件
光模块：用于短中长距数据传输 的核心器件。目前IT设备间通常通 过光纤进行信息传输，光模块就是 设备与光纤之间光电转换的接口模 块。发送端把电信号转换成光信号 ，通过光纤传送后，接收端再把光 信号转换成电信号。
光模块处在光通信产业链中游的 关键节点。上游是光芯片、电芯片 厂商，下游是运营商、设备商、云 厂商等。
全球光模块市场稳步增长，海外需求为主
全球光模块需求量保持稳步增长趋势。根据目前Lightcounting发布全球光模块市场的最新 报告，2020年光模块市场为80亿美元，该机构预计2026年有望增加到145亿美元， 2020- 2026年全球光模块市场复合增速为10.4%。
目前光模块国内需求量占比较小。根据yole预测，2020年我国光模块需求量约为27亿元， 预计2022年有望增加到33亿元，2020-2022年中国光模块市场复合增速为10.6%，基本与 全球光模块市场增速持平。
两大重要应用场景：电信市场和数据中心市场
电信市场 ：主要应用于基站/PON/WDM/OTN/交换机/路由器等设备，根据Yole预测，2020~2025年CAGR大约 为5.3%。
数据中心市场（数通市场） ： 主要应用服务器/架顶交换机/核心交换机等设备，根据Yole预测，2020~2025年CAGR将超过25%。
1）长维度
数通市场：流量 - 数据中心建设 - 光模块
数据流量的增长是光模块市场增长的核心动力。受益于近年来云计算、5G商用、物联网等行业的发展以 及疫情的催化，全球数据量与数据流量出现了爆发式的增长。
国内外数据中心市场成长加快,带动数通数据中心光模块需求量上涨。2020年全球IDC市场规模为914亿 美元，2015-2020年CAGR～18.9%；2020年中国IDC市场规模1958亿元，全球占比～33%， 2015- 2020年CAGR～30.4%，高于全球IDC平均增速。下游行业高增速，带动数通光模块需求持续旺盛。
光模块速率要求不断提高
高速数通光模块更新换代的直接驱动力：博通新型交换机的发布 。 在数通市场，核心交换机是网络设备中的关键设备，目前数据中心中主要采用博通交换机，每一代博通 交换机的发布都会推动数据中心网络布局的升级以及光模块的更新换代。
叶脊架构大大提升光模块数量
新型数据中心网络结构向“叶脊架构” 转化，具 有更好可扩展性，可靠性和更好的性能。 目前数据中心间的数据流量大大提高，叶脊架构在 IDC间数据传输性能表现优异。叶脊架构对光模块的需求相比于传统架构提升5倍， 大大提高光模块使用量。
电信市场：5G部署将大幅拉升光模块需求
5G带动光模块的需求量上升 。
双层架构转换为三层架构 。接口速率上升：从50G/100G/200G提升至100G/200G/400G。
2）短维度
数通市场：未来国内外云厂商开支有望上升。
国内外云厂商收入增长较快，从2021Q1开始国内外云厂商资本开支均出现明显的环比改善，我们对云厂商 全年资本开支预期保持乐观，云基础设施有望持续投入，带动数通光模块需求上升。
联动指标表明景气度有望提升
服务器投资滞后于光网络，服务器出货可部分反映前期光模块行业景气度。云基础设 施的部署顺序：IDC 交付（基建->机电）—>光网络（光纤/连接器->交换机/光模 块）—>服务器/存储。
BMC芯片业务是服务器的核心，龙头信骅科技营业收入可以看做光模块景气度的联 通指标。信骅科技的BMC芯片在全球具有较高的市场份额，因此信骅的营业收入能够 表征服务器行业的景气程度，从而成为数据中心光模块的重要联动指标。然而信骅科 技由于自身不断研发新的业务，市场处于刚需状态，因此其周期性暂不明显。
电信市场：下半年有望基站集中建设
2021H1基站建设低于预期，下半年有望迎来集中建设，拉动电信光模块需求。2021H1 中国移动建设5G基站11.1万站，中国电信/联通建设5G基站8万站。相比于全年建设预期 ，移动与电信/联通下半年预计将共建设5G基站48.9万站（中国移动2021年全年5G基站 规划约为36万站，中国电信/联通下半年建设32万站）。下半年的集中建设有望拉动电信 光模块的需求。
2. 竞争格局与趋势展望
行业模式：争夺新品早期带来的较高溢价
如何快速推出新品、快速量产、降低生产成本成为公司盈利的核心
光模块产品周期：
新品溢价期：光模块早期溢价较高，毛利率较高，此后每年价格下降10~20%，毛利率逐渐走低。
成本改善期：随着量产规模提高与工艺改善，生产成本下降，毛利率上升。
产品成熟期：产品生产流程趋于稳定，成本下降幅度低于价格下降，毛利率走低。
光模块是数据中心建设的必要器件，但是成本占比较低，所以产品推出早期云厂商原因给予较高溢价。随着公司生产 规模的扩大，成本的降低，产品毛利率将迎来上升。但之后公司便很难获得高额利润，需要进入下一个产品周期。
竞争格局：份额趋于集中，国内厂商份额持续提升
市场份额向龙头集中。2015年，光模块市场竞争格局高度分散，龙头份额不足20%，剩余厂商所占的 市场份额均为个位数。但是随着技术的发展，研发与扩产门槛不断提高，大型龙头厂商的规模优势越 来越显著。加上近年来光模块企业加快并购重组，进行产业链垂直整合，行业集中度进一步提高，全 球光模块市场将逐步走向集中。CR5已经从2015年的44%提高到了2019年的62%。
国产厂商份额不断提升。中国光模块厂商凭借劳动力成本等的优势，在与海外光模块厂商竞争中不断 占据上风。2015年，全球前十大光模块厂商仅光迅科技一家中国企业，到了2019年，光迅科技、中际 旭创、华工正源进入全球前十，合计占据了全球27%的市场份额。我们认为，中国光模块厂商未来有 望继续扩大优势，不断侵蚀海外光模块厂商市场份额。
中国厂商的崛起：产品力提升
国内产品竞争力挺进全球先进行列 。 目前国内光模块企业已经在10G、25G、40G。100G、400G等实现了全产品布局，其中不乏全产 业链布局的企业，如光迅科技，华工正源等。目前也有国内过个企业切入海外龙头厂商核心供应 商。根据Lightcounting的评级，2020年全球十大光模块厂商中，中国厂商占据5位。
趋势
国产厂商加速推陈，800G产品已领先海外
国内公司在下一代800G布局中已经占得先机。目前国内外厂商均开始布局800G光模块产 品，多家国内厂商新品推出时间早于海外龙头。我们认为中国厂商未来有望在800G代系 竞争中取得先发优势。
光芯片国产化，有望提升我国光模块整体竞争力
目前我国高速光芯片国产化率较低。光芯片是光模块中价值量最高的部分，占整体物料成本的 约50%。目前我国高速光芯片国产化率不足 5%。
政策助力高速光芯片国产化进程。 《中国光电子器件技术发展路线图（2018-2022年）》中 明确要求，确保在2022年中低端光电子芯片的国产化率 超过60%，高端光电子芯片的国产化率突破20%。
光芯片国产化进程顺利，有望提高我国光模块整体 实力。 目前，我国10G DFB、10G EML芯片都已基本实现量产， 而25G DFB、25G EML芯片成熟度逐步提高，未来我国 光芯片厂商有望与光模块厂商在各自领域发挥优势的同 时，形成较好合作，提高我国光模块产业整体竞争力。
报告节选：
【好消息！无锡这8条道路，年内完工！】又一个好消息传来！新吴区8个道桥工程近期相继开工，且计划于年内完工。这些工程将进一步完善新吴区路网，分流主干道车流压力，进一步形成交通“微循环”，为居民出行提供便利。
这8个道桥工程是不是在你家门口呢？建设进度又如何？一起往下看吧~
1、江学路（江华路-春富路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工程量的15%，完成145米雨水管道的施工。
江学路（江华路-春富路）作为江溪街道一条东西向市政道路，项目起于江华路、向东终于春富路，路线全长约0.578km，红线宽度为24m，全线采用城市支路标准建设，设计速度为30km/h。项目沿线规划为住宅用地，本项目的建设能够更好地满足沿线地块的出行需求，有助于提升区域路网的整体通行能力，有助于区域内部交通更好地衔接外部主要道路。
2、浪景路（浪新路-景贤路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成微纳园老围挡拆除、新围挡安装。
该项目位于太湖国际科技园内，起点位于浪新路，终点位于景贤路，路线全长约283m，双向两车道，东西路段道路规划红线宽度21米，南北路段道路规划红线宽度18米。项目沿线多为太科园片区高新企业，该项目的建成将有助于太湖湾科创城的发展。
3、新风路（泰伯大道-泰山路）道路工程
实施时间：开工时间2021年4月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成工程量的75%，完成钢箱梁主桥现场组装段吊装。目前正在进行人行桥吊装和主桥焊接和马板施工；南岸路基6%灰土施工。
该工程位于江溪街道，起于泰伯大道，向南延伸，终于泰山路，路线长约371m，规划红线宽24m。道路采用一块板断面型式，双向两车道，双侧设置人行道，还将拟设置一座跨越伯渎港的桥梁。该项目为伯渎港沿河景观带配套道路。作为一条以生活服务性为主、交通性为辅的城市支路，建成后将加速地块建设进程，改善街道内交通条件，加速该区域的社会发展。
4、安鸿路（飞凤路-鸿山路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工作量的16%，完成桥梁0号承台浇筑，正在进行路基6%灰土施工。
该工程位于鸿山街道，西起鸿山路，东至飞凤路，道路红线宽20m，全长约957m，规划为城市支路。该项目的建设将进一步完善新吴区的路网结构，对提高路网的通行能力、为沿线地块提供便捷的出行通道、促进片区经济社会发展都具有重要意义。
5、天山路（灵江路-汉江路）大修工程
实施时间：开工时间2021年8月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：进行各项准备工作，进场开工。
该工程位于旺庄街道，起于灵江路，终于汉江路，全长约311m，新建道路宽度16m。路段设计速度为30km/h，道路等级为城市支路，道路主要功能服务两侧地块，改善灵江路停车场车辆出入条件。
6、新鸿路（泰伯大道-彭祖路）大修工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成老桥整体拆除，完成桥台钢板桩围堰施工和新建桥梁桩基位置填土，正在进行桥台灌注桩施工和沿线污水管施工。
该工程位于鸿山街道，是新吴区内重要的南北向通道，也是通往泰伯墓的重要旅游通道。项目起于泰伯大道，向北延伸，终于彭祖路，路线全长约696m。道路采用城市主干路的设计标准，设计车速为60km/h。该项目的完成，在保障张塘河航道通航的要求上，同时将大大改善街道内的交通条件，促进周边地块的建设发展。
7、叙康路（长江路-机场路）改造工程
实施时间：开工时间2021年4月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工程量的44%，完成前卫路-机场路段水稳、侧平石。完成机场路开口和前卫路-机场路段透层油铺设。
该项目位于江溪街道，起于长江路，终于机场路，道路全长约720米，道路红线宽24米，规划为城市支路，设计时速为20km/h。该项目的建成将有利于打通断头路，提升叙康路的道路品质和使用功能，配套周边老旧小区更新，提升城市形象，推动周边片区产城融合发展。
8、前卫路（叙康路-江溪小学北侧道路）改造工程
实施时间：开工时间2021年4月，完工时间2021年7月。
该项目位于江溪街道，北起现状叙康路，向南延伸，终于现状江溪小学北侧道路，道路长约159米，道路红线宽14米，规划为城市支路，设计时速为20km/h。该项目配套周边老旧小区更新，有利于推动周边片区产城融合发展。
道路改造工程是城市所需，更是民心所向，随着这些“微循环”道路的逐步通车，新吴区居民出行更方便啦！（无锡高新区在线）
这8个道桥工程是不是在你家门口呢？建设进度又如何？一起往下看吧~
1、江学路（江华路-春富路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工程量的15%，完成145米雨水管道的施工。
江学路（江华路-春富路）作为江溪街道一条东西向市政道路，项目起于江华路、向东终于春富路，路线全长约0.578km，红线宽度为24m，全线采用城市支路标准建设，设计速度为30km/h。项目沿线规划为住宅用地，本项目的建设能够更好地满足沿线地块的出行需求，有助于提升区域路网的整体通行能力，有助于区域内部交通更好地衔接外部主要道路。
2、浪景路（浪新路-景贤路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成微纳园老围挡拆除、新围挡安装。
该项目位于太湖国际科技园内，起点位于浪新路，终点位于景贤路，路线全长约283m，双向两车道，东西路段道路规划红线宽度21米，南北路段道路规划红线宽度18米。项目沿线多为太科园片区高新企业，该项目的建成将有助于太湖湾科创城的发展。
3、新风路（泰伯大道-泰山路）道路工程
实施时间：开工时间2021年4月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成工程量的75%，完成钢箱梁主桥现场组装段吊装。目前正在进行人行桥吊装和主桥焊接和马板施工；南岸路基6%灰土施工。
该工程位于江溪街道，起于泰伯大道，向南延伸，终于泰山路，路线长约371m，规划红线宽24m。道路采用一块板断面型式，双向两车道，双侧设置人行道，还将拟设置一座跨越伯渎港的桥梁。该项目为伯渎港沿河景观带配套道路。作为一条以生活服务性为主、交通性为辅的城市支路，建成后将加速地块建设进程，改善街道内交通条件，加速该区域的社会发展。
4、安鸿路（飞凤路-鸿山路）道路工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工作量的16%，完成桥梁0号承台浇筑，正在进行路基6%灰土施工。
该工程位于鸿山街道，西起鸿山路，东至飞凤路，道路红线宽20m，全长约957m，规划为城市支路。该项目的建设将进一步完善新吴区的路网结构，对提高路网的通行能力、为沿线地块提供便捷的出行通道、促进片区经济社会发展都具有重要意义。
5、天山路（灵江路-汉江路）大修工程
实施时间：开工时间2021年8月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：进行各项准备工作，进场开工。
该工程位于旺庄街道，起于灵江路，终于汉江路，全长约311m，新建道路宽度16m。路段设计速度为30km/h，道路等级为城市支路，道路主要功能服务两侧地块，改善灵江路停车场车辆出入条件。
6、新鸿路（泰伯大道-彭祖路）大修工程
实施时间：开工时间2021年6月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成老桥整体拆除，完成桥台钢板桩围堰施工和新建桥梁桩基位置填土，正在进行桥台灌注桩施工和沿线污水管施工。
该工程位于鸿山街道，是新吴区内重要的南北向通道，也是通往泰伯墓的重要旅游通道。项目起于泰伯大道，向北延伸，终于彭祖路，路线全长约696m。道路采用城市主干路的设计标准，设计车速为60km/h。该项目的完成，在保障张塘河航道通航的要求上，同时将大大改善街道内的交通条件，促进周边地块的建设发展。
7、叙康路（长江路-机场路）改造工程
实施时间：开工时间2021年4月，计划完工时间2021年11月。
目前进度：完成总工程量的44%，完成前卫路-机场路段水稳、侧平石。完成机场路开口和前卫路-机场路段透层油铺设。
该项目位于江溪街道，起于长江路，终于机场路，道路全长约720米，道路红线宽24米，规划为城市支路，设计时速为20km/h。该项目的建成将有利于打通断头路，提升叙康路的道路品质和使用功能，配套周边老旧小区更新，提升城市形象，推动周边片区产城融合发展。
8、前卫路（叙康路-江溪小学北侧道路）改造工程
实施时间：开工时间2021年4月，完工时间2021年7月。
该项目位于江溪街道，北起现状叙康路，向南延伸，终于现状江溪小学北侧道路，道路长约159米，道路红线宽14米，规划为城市支路，设计时速为20km/h。该项目配套周边老旧小区更新，有利于推动周边片区产城融合发展。
道路改造工程是城市所需，更是民心所向，随着这些“微循环”道路的逐步通车，新吴区居民出行更方便啦！（无锡高新区在线）
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