【光模块】5G+云计算同步发力，想象力堪比PCB！

5G时代三大场景的实现要求承载网面临远超4G的流量及速率，同时为了满足承载网在带宽、网络切片、组网灵活性方面的需求，承载网的结构升级演进。相比于4G的承载网架构，5GRAN网络从4G的BBU、RRU两级结构将演进到CU（分布单元）、DU（集中单元）和 AAU（天线射频一体化集成）三级结构，衍生出前传、中传和回传。

目前设计方案表明，5G的前传网络若以光纤直驱为主，将采用25G的光模块；中传网络将以环状结构为主，采用50G/100G的光模块；回传网络将采用环网或全互联结构，对应100G/200G/400G光模块。目前我国4G基建所采用的为10G光模块，5G网络的规模建设将带动25G及以上光模块的需求爆发，5G光模块的芯片也将从10G升级到25G的芯片模组，市场确定性高，是5G时代弹性最大的产业链环节之一。

假设国内三大运营商5G宏站为4G宏站（不包括4G小微基站和室分）的1.2倍，我们预计5G宏站数量360万站，5G小基站为5G宏站的1.5倍约为540万。依据前传（AAU到DU）、中传（DU到CU）和回传（CU至骨干核心层）的光模块数量关系测算，我们预计我国5G基站建设光模块市场规模可达373亿元。

2020年即将开启的5G网络规模建设，将再次迎来光模块需求的爆发式增长，作为5G建设的第一年，光模块市场产能将处于相对紧张状态，我们预计主要光模块厂商将充分受益。

云厂商资本开支回暖+400G元年，数通光模块重归景气上行。自19Q2起全球云计算厂商亚马逊、谷歌、微软等资本开始回升，近期北美云计算厂商相继披露19Q3业绩，回暖趋势再次得到验证。亚马逊AWS资本支出Q3同比增速高达40%以上。反观国内，国内阿里Q3单季度资本开支环比增速47.85%，云计算主要厂商资本开支企回升，将推动高速光模块需求恢复增长。

数据中心的光模块每3-4年就要完成一次产品迭代，目前美国主流的数据中心均已采用100G光模块，Google已少量采购400G验证试用，亚马逊已开始使用400G高速光模块，北美新一轮数通光模块的革新已经开始。400G高速的光模块可节约交换机端口、机柜和 IDC 机房投资，是光模块发展的必然趋势。

目前美国正处在400G光模块需求启动的前夕，中国数据中心的建设规模及技术进度均落后美国，正由40G向100G升级，而400G方面，阿里云宣布推出基于硅光技术的400G DR4光模块以支持其下一代数据中心网络。新周期降至，随着我国数据中心建设的快速发展，网络流量和带宽需求将快速增长，有望在未来逐步上量，空间巨大，400G 光模块需求有望在近两年加速释放。

另外，数据中心架构升级将进一步驱动光模块需求提升。流量激增带动数据中心数据构架升级，数据中心向叶脊式拓扑结构转型。叶脊式拓扑结构的超级数据中心将带来更多的数据中心内部的连接，网络设备数量及网络连接数相应增加，继而带动光模块需求的提高。

交换机出货量增速转正，数通光模块需求确定景气。根据叶脊网络结构，数据中心所需光模块主要存在于服务器与接入层交换机、接入层交换机与汇聚层交换机、汇聚层交换机与核心层、核心层交换机与骨干网或城域网之间。交换机出货量能有力反应光模块的市场需求。根据IDC披露的数据，19Q3全球交换机出货量环比增长10.21%，增速转正，再次验证光模块需求高增趋势。

云计算市场回暖，400G周期开启，数据中心网络架构更迭逐步推进，三重因素将叠加驱动2020年数通高速光模块市场景气上行。

相关标的：中际旭创、华工科技、新易盛

选自申万宏源《5G+数通”景气双上行，光模块重归快车道》

【SIP】5G手机技术新路径，还是TWS耳机的隐藏细分！

部分手机厂商已发布成品机型，但 5G 功能的实现对手机“轻薄”外观带来明显挑战，甚至功耗也不容小觑。早在 2018 年 8 月联想就已发布 5G 手机 MOTO Z3，但其 5G 功能依赖挂载于手机背部、且自带 2000mAh 电池的 5G 模块。今年 2 月底三星正式发布 5G 版 S10，时隔不久华为也于3 月正式发布折叠屏 5G 手机 Mate X，其中华为 Mate X 由于机身展开厚度仅 5.4mm，最后只能将徕卡三摄、5G 基带以及 4 组 5G 天线放置在侧边凸起。从以上几款手机来看，5G 功能的实现还是对手机的“轻薄”外观提出了明显的挑战，甚至功耗也不容小觑。

功能整合形成系统级芯片 SoC 和系统级封装 SiP 两大主流。而 SiP 封装技术能实现更高的集成度，组合的系统具有更优的性能，是超越摩尔定律的必然选择路径。

根据 CCS Insight 预测，2019 年，5G 手机出货量能达到 1000 万台，占手机出货量的 0.6%，2020年将迎来爆发性增长而达到 2.3 亿台，并将在 2023 年超过 9 亿台，占手机出货量一半。

5G 手机所需射频器件数量将远超前代产品，结构复杂度大幅提升。5G 手机需要前向兼容 2/3/4G通信制式，本身单台设备所需射频前端模组数量就将显著提升。据 Qorvo 预测，5G 单部手机射频半导体用量将达到 25 美元，相比 4G 手机近乎翻倍增长。其中接收/发射机滤波器从 30 个增加至75 个，包括功率放大器、射频开关、频带等都有至少翻倍以上的数量增长。器件数量的大幅增加将显著提升结构复杂度，并提高封装集成水平的要求。

5G 的频段分为 Sub-6 和毫米波两个部分，Sub-6 部分信号的性能与 LTE 信号较为相似，射频器件的差异主要在于数量的增加，毫米波部分则带来射频结构的革命性变化。SiP 技术将在 5G 手机中应用日益广泛，发挥日益重要的作用：1）第一步：5G 需要兼容 LTE 等通信技术，将需要更多的射频前端 SiP 模组；2）第二步：毫米波天线与射频前端形成 AiP 天线模组；3）第三步：基带、数字、内存等更多零部件整合为更大的 SiP 模组。

在未来，SiP 有望整合基带等更多的零部件，进一步提升手机的集成度。高通已成功商业化Qualcomm Snapdragon System-in-Package（QSiP）模组，QSiP 将应用处理器、电源管理、射频前端、WiFi 等连接芯片、音讯编解码器和内存等 400 多个零部件放在一个模组中，大大减少主板的空间需求，从而为电池、摄像头等功能提供了更大空间。同时，QSiP 工艺也大幅简化手机的设计和制造流程、节省成本和开发时间，并加快整机厂的商业化时间。

对于整机厂来说，采用高通的 QSiP 方案可以简化手机的设计和制造流程，节省成本，并缩短开发时间，加快机型的商业化时间。但因为 QSiP 方案可能会降低产品的差异化程度，未来可能主要用于非旗舰机型，成为成本和抢占市场先机竞争的利器。但 QSiP 有望成为 SiP 在手机大规模中应用的推手，旗舰机型有望采用更为订制化的类似于 QSiP 的系统级 SiP。

苹果穿戴式产品积极运用 SiP 技术
苹果的 Apple Watch、AirPods 两大产品销量持续高增长，在刚过去的 2019 财年苹果穿戴式和配件部门营收已高达 245 亿美元，同比增长 40%以上。

穿戴式产品因为便携性和美观度的考虑，空间非常有限，但用户对于穿戴式产品功能的丰富度要求日益提升，SiP 技术将大有可为。

相关标的：环旭电子、长电科技

选自东方证券《SiP在5G和IOT时代的新机遇》