多場景應(yīng)用 光芯片市場規(guī)模持續(xù)增長

　3 數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模有望快速增長

　　隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)據(jù)中心建設(shè)在全球范圍內(nèi)興起。2017年全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量達到840萬座，其中美國占據(jù)全球近一半的數(shù)據(jù)中心，成為過去幾年數(shù)據(jù)中心市場增長的主要驅(qū)動力。2012—2017年，全球IDC市場規(guī)模的復(fù)合增長率為15.94%;同期，中國IDC市場規(guī)模的復(fù)合增長率高達35.02%，高于全球增速19.08個百分點。

　　2017年，中國IDC市場規(guī)模達946.1億元，2018年有望超過1200億元。我們認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模及其營收占比持續(xù)提升，將接力電信市場，成為未來五年驅(qū)動光器件行業(yè)規(guī)模擴張的重要動力。

　　在光器件市場中，數(shù)據(jù)中心市場占整個光器件市場的近1/3。根據(jù)LightCounting預(yù)測，2019年數(shù)據(jù)中心光模塊銷量有望超過5000萬個，市場規(guī)模有望從2014年的16億美元增加2021年的49億美元。從應(yīng)用場景看，光芯片在數(shù)據(jù)中心主要可以分為兩類：數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)(主要采用VCSEL芯片)以及DCI網(wǎng)絡(luò)(主要采用DFB/EML芯片)。

　　3.1 數(shù)據(jù)中心內(nèi)部市場的發(fā)展有望提升VCSEL/DFB芯片的需求

　　數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接距離相對短，以850nm的VCSEL和1310nm的DFB芯片為主。其中，100GAOC和100G SR4主要以VCSEL芯片為主，100G PSM4和100G CWDM4主要以DFB芯片為主。

　　隨著數(shù)據(jù)中心承載的功能逐漸增加，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(接入層、中層的匯聚層)逐漸難以適應(yīng)內(nèi)部流量集中的趨勢，帶寬壓力持續(xù)增大，新型分布式數(shù)據(jù)中心葉脊式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)興起。葉脊拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)是兩層結(jié)構(gòu)，包括脊交換機和葉交換機，數(shù)據(jù)中心與外部的連接可以通過(邊緣)脊交換機或(邊緣)葉交換機實現(xiàn)。在該結(jié)構(gòu)下，每臺脊交換機與每臺葉交換機之間都要進行連接。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層相比，葉脊網(wǎng)絡(luò)擴大了接入層、匯聚層與主機之間的連接數(shù)。因此，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男实玫教嵘耐瑫r，對于光模塊的需求也大大增加。

　　2020年光芯片市場空間測算：核心假設(shè)：1、新架構(gòu)為1：1收斂比的二層脊葉型數(shù)據(jù)中心;2、數(shù)據(jù)中心使用10G和100G兩種端口;3、單臺葉交換機下連兩個機柜共20臺服務(wù)器，單臺脊交換機下連10臺葉交換機。在此假設(shè)下，100萬服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心需要200萬/20*40=400萬個10G光模塊，200萬/20/10*40=40萬個100G光模塊。根據(jù)Ovum，到2020年全球新增100個數(shù)據(jù)中心(100萬臺服務(wù)器)，則市場空間高達120億美元。我們假設(shè)VCSEL芯片在光模塊中的成本占比約35%，則2020年VCSEL芯片在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的市場規(guī)模約為42億美元。

　　3.2 數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI網(wǎng)絡(luò))市場規(guī)模發(fā)展將帶來DFB/EML芯片需求

　　流量爆發(fā)引起網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化，驅(qū)動數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)市場呈高速發(fā)展趨勢。目前，由于不同地區(qū)數(shù)據(jù)中心之間的信息需要通過電信骨干網(wǎng)相連，因此傳輸時延和傳輸成本無形之中大大增加。隨著數(shù)據(jù)中心流量的爆發(fā)，骨干網(wǎng)的帶寬成為限制數(shù)據(jù)互訪流量爆發(fā)的瓶頸。在此背景下，DCI網(wǎng)絡(luò)在不同地區(qū)的數(shù)據(jù)中心之間重新建立新的傳輸通道，將極大地提升數(shù)據(jù)中心之間的傳輸效率，同時減少骨干網(wǎng)的傳輸壓力。DCI網(wǎng)絡(luò)需要滿足兩點：(1)要求網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用DC間一跳直達的全互聯(lián)、扁平化網(wǎng)絡(luò)，滿足低時延要求。(2)要求網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具備高密度100GE端口，及面向1T、2T的平臺平滑演進能力。

　　DCI網(wǎng)絡(luò)主要采用WDM系統(tǒng)(包括CWDM和DWDM)，按距離可分為同一城市內(nèi)互聯(lián)和城市間互聯(lián)。前者對應(yīng)的傳輸距離一般在40公里以內(nèi)，主要用到DFB芯片;后者對應(yīng)的傳輸距離一般在為幾百公里，主要用到EML芯片。隨著DCI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的逐步推進，對于高速光芯片的需求有望快速增長。根據(jù)Ovum測算，2014年全球DCI市場規(guī)模約25億美元，2019年有望達到42億美元。我們假設(shè)DCI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，光芯片在光模塊中的成本占比為50%，DCI網(wǎng)絡(luò)的光芯片市場規(guī)模有望從2014年的12.5億美元增長到2019年的21億美元。