一文看懂天孚通信的投资逻辑——光引擎打开第二成长空间

一、为什么投资这个标的?
(一)公司是业界领先的光器件整体解决方案提供商,业绩稳步增长,盈利能力稳定在较高水平。 天孚通信深耕光器件行业十余年,已构建起无源+有源光源光器件系列产品平台。公司 2022全年及 2023年 H1营收分别为12.0/6.6 亿元,同比+15.9%/+15.0%,归母净利润分别为 4.0/2.4 亿元,同比+31.5%/+36.4%。公司产品单价稳步提升,毛利率及归母净利率近几年均稳定在50%/30%左右。
(二)AI算力建设成为北美云厂商重要开支项,有望迎来持续双击增长。
据 Dell'Oro 统计数据,2022年全球数据中心的资本支出增长了15%,到2026年全球数据中心资本支出预计将达到3,500亿美元,年复合增长率为12.6%。资料显示,2023Q2,北美云厂商巨头(亚马逊、微软、谷歌、Meta、苹果)的整体资本开支合计为361.75亿美元,环比下降1.9%。但减少的主要是非AI方向投资,同时这些公司都表示将继续加大对AI领域的投资力度。根据Counterpoint 的估计,微软将在人工智能相关的基础设施上投入最多,其13.3%的资本支出将用于AI领域;其次是谷歌,约占6.8%。

《数字中国建设整体布局规划》 数字中国建设按照“2522”的整体框架进行布局,即夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”。到2025年,基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局,数字中国建设取得重要进展。到2035年,数字化发展水平进入世界前列。 华为"星河"AI发布,国内算网深度受益
(三)光器件是光通信/光模块核心环节,行业空间将随着 AI 算力建设快速增长。 根据 OpenAI,2012-2018年AI计算量每年增长10倍,虽然之后增速会逐渐放缓,但增速仍远超“摩尔定律”,华为预测2030年全球AI算力将超105ZFLOPS(FP16精度),2020-2030年增长500倍,任正非表示,我们即将进入波澜壮阔的第四次工业革命,其规模之大不可想象,基础就是大算力。 同时IDC预测中国AI算力将从2022年的268 EFLOPS增加至2026年的1271EFLOPS,期间CAGR=47.6%。在AI算力爆发背景下相应数据的传输硬件需求的快速增长也是必然趋势,东吴证券测算得到直至2030年,在不同情景下全球 AI算力相关光器件累计市场空间或超过270亿美元。
(四)公司稳扎稳打铸就光器件产品平台,AI 浪潮下有望全面受益。 围绕客户需求,不断提升产品附加值。公司围绕客户需求进行产业延伸,产品从基础到高端、从分立器件到集成解决方案 。同时公司通过自有及募投资金建设、股权收购等方式逐步扩大战略产品版图,公司的产品布局从无源光元件到高端无源光器件,再到高速光引擎完整解决方案,持续提升在光模块中的 价值量占比, 从1%-2%到20%再到60%以上。 产品单价从几毛(陶瓷套管)到几美金(无源器件、有源代工费)再到上千元(高速光引擎) 。提早布局 高速光引擎等潜在趋势产品 ,满足下游客户对高速光模块、高集成度光引擎及高速光器件的需求, 光引擎为CPO方案核心光学器件,有望持续渗透, 迎来 第二成长曲线 。

天孚通信成长逻辑
二、为什么是现在
行业景气上行期元年:800G 光模块 2022 年底开始小批量出货,2023年需求主要来自于英伟达和谷歌,2024年有望大规模出货,并存在时间前移的可能。
从交换机的电口来看,SerDes通道的速率每四年翻倍,数量每两年翻倍,交换机的带宽每两年翻倍;从光口来看,光模块每4年升级一次,实际出货时间是晚于电口 SerDes及交换机芯片新版发布的时间。2019年作为100G光模块升级的时间点,市场分成200G和400G两条升级路径。 但是在2023年这个时间点,市场下一代高速率光模块均指向800G光模块,叠加AIGC带来的算力和模型竞赛,我们预计北美各大云厂商和相关科技巨头均有望在2024年大量采购800G光模块,同时2023年也已经提前采购,目前预计2023年出货量在200万支左右,2024年预计800-1000万支

在光模块-交换机芯片封装一体化的演变过程中,光模块端一体化程度也在不断提升。从 2.5D CPO方案开始,光模块端将以 光引擎的形式与交换机芯片 集成在一张基板上,而在3D CPO方案中,光引擎将以集成光学芯片(Optic Integrated Chip,OIC)形式与交换机芯片通过中介层(Interposer)互联, 在 CPO方案中, 光引擎将是最重要的光电器件。

CPO出货预测
三、市场空间
AI 市场:高算力需求推动 800G 光模块结构性增长
模型迭代数据量扩张,算力需求持续增加。 历代 GPT 的参数量呈现指数级增长,ChatGPT 的总算力消耗约为 3640PF-days(每秒计算一千万亿次,需要计算3640天);GPT- 4在ChatGPT 的基础上增加了图像、视频等交互信息类型,内容容量扩大到 2.5 万字,所需的算力规模远大于单纯的文字交互。OpenAI首席执行官 Sam Altman 接受公开采访表示, GTP-5 在2024年底至2025 年发布,它的参数量为GTP-3的100倍, 需要的计算量为GTP-3的200-400倍 。随着ChatGPT的用户和应用范围的持续扩大,数据处理的压力增大,将带来庞大的算力需求。
AI 算力增速远超“摩尔定律”,硬件需求空间增势确定。 根据 OpenAI,2012-2018年AI计算量每年增长10倍,虽然之后增速会逐渐放缓,但增速仍远超“摩尔定律”, 华为预测 2030年全球AI算力将超105ZFLOPS,2020-2030年增长500倍 ,任正非表示,我们即将进入波澜壮阔的第四次工业革命,其规模之大不可想象,基础就是大算力。 同时IDC预测中国AI算力将从2022年的 268EFLOPS 增加至 2026年的1271EFLOPS,CAGR=47.6%。在AI算力爆发背景下相应数据传输硬件需求的快速增长也是必然趋势。

算力测算
2023年全球大模型训练端所需全部算力换算成的 A100 总量超过200万张。从云端推理所需算力角度测算,2023 年-2027 年,全球大模型云端推理的峰值算力需求量的年复合增长率为 113%,2023 年-2027 年全球大模型训练端峰值算力需求量的年复合增长率为 78.0%。 如果考虑边缘端AI推理的应用,推理端算力规模将进一步扩大。

全球计算设备算力总规模
特斯拉DOJO算力中心带动智驾算力需求走向爆发!
1)特斯拉暴涨10%源自基于英伟达H100的智算中心,算力高达10万P,增量在训练端, 成为无人驾驶算力底座。
2)未来如果机器人上线,将带来10倍于无人驾驶的算力需求,保守预计同时间线内将在24年底带来10万P增量需求。
当前 AI 服务器龙头工业富联对 24 年 AI 芯片最新指引400万颗+,乘以 2.5-3 倍即对应 800G光模块需求,与国内 800G 光模块龙头最新24 年指引基本一致,即 24 年全球 800G 光模块总需求约1000万支,带来40亿美元AI 增量市场空间。
2022-2027年全球光模块市场规模预测趋势图

2022-2027年全球光模块市场规模预测趋势图
我们以光器件在光模块中成本占比为 60%测算光器件的市场规模



2022-2027年全球光器件市场规模预测趋势图
另外东吴证券的测算表参考一下

传统数通市场:云厂商资本开支稳步提升,800G 光模块落地正当时
全球数据量快速增长,云厂商算力资本开支有望继续抬升。 全球每年产生的数据将从2018年的33ZB增长到2025年的 175 ZB,CAGR为26.9%。数据量爆发带来高数据处理需求,北美头部云厂商脸书、谷歌、亚马逊及微软的单季度资本开支在近五年实现倍增,2022 年四大厂商的资本开支达约1502亿美元,同比提升 18.5%,虽然受当地经济环境及设备交付延迟影响,2023年二季度总资本开支同比减少 8.1%达约 343亿美元,但各厂商均对 AI 算力建设持积极态度,AI 算力支出有望出现结构性可观增长。

数据中心传输速率不断提升,800G 光模块加速渗透。 近两年交换机主流速率将从25.6T 向 51.2T 转换,为了满足提升的交换机速率,有两类光模块应用方案,一是提升光模块用量,如将64个400G 光模块提升至 128个,二是提升光模块速率,将 64个400G光模块替换为 64个800G 光模块。与 400G 光模块相比,800G 光模块单 bit 功耗更低,对于云厂商来说更具经济实用性,因此,800G 光模块有望在传统云计算领域加速渗透。

至 2030 年全球 AI 光模块及相关光器件累计市场空间测算

至 2030 年全球 AI 光模块及相关光器件累计市场空间测算
激光雷达分类较多,市场空间广阔
n 随着无人驾驶的高速发展,激光雷达作为无人驾驶重要的感知层硬件之一,该行业的技术也处在快速的更新迭代中。海内外多家厂商在产品各个层面采用不同方案不断提升激光雷达的性能,加速行业的发展,包括测距方式、激光器种类、波长、探测器种类和扫描方式等。根据沙利文的数据,2025年全球ADAS领域激光雷达的全球市场规模将达到46.1亿美元,2019-2025的CAGR达到83.7%。

四、竞争格局
经过十余年砥砺耕耘,公司在精密陶瓷、工程塑料、光学玻璃等基础材料领域积累沉淀了多项全球领先的工艺技术,形成了 Mux/Demux 耦合制造技术、FA 光纤阵列设计制造技术、BOX 封装制造技术、并行光学设计制造技术、光学元件镀膜技术、纳米级精密模具设计制造技术、金属材料微米级制造技术、陶瓷材料成型烧结技术共八大技术和创新平台,为客户提供垂直整合一站式产品解决方案,持续为客户创造新价值。
公司成立十多年以来,持续加大研发投入,提升产品能力,始终坚持中高端市场定位和高品质产品理念,目前已发展成为全球光器件核心部件领域的领先企业。
公司 2018 年至 2022 年连续五年荣获亚太光通信委员会和网络电信信息研究院评选的“中国光器件与辅助设备及原材料最具竞争力企业 10 强”奖项,连续多年被行业主流客户评为优秀供应商,万品入精的天孚品牌已被海内外多家客户认同。

光器件:工艺经验、对光学系统的理解是核心竞争力
工艺经验的积累、对光学系统的理解以及精密、精益加工制造能力是光器件行业核心竞争力。光器件种类多样,产品品质来源于工艺经验的积累、对光学系统的理解以及精密加工制造能力。以 天孚通信 为例,得益于公司多年积淀并持续改善的工艺技术,保障了产品制造的尺寸精度、生产质量和生产效率。例如公司对陶瓷套管的精密加工可以达到1µm以下的尺寸精度;对光收发接口组件所需的不锈钢零件的精密加工可以达到5µm以下的尺寸精度;拥有高精度贴合,金丝键合技术能力,自动化贴片设备精度可达±0.5um。
光器件竞争格局:格局分散,厂商规模小,行业收购兼并频发
光器件竞争格局:无源光器件市场和有源光器件的中低端领域处于完全竞争阶段,高端有源光器件领域处于相对完全竞争状态。国内光器件厂商多,竞争格局整体较为分散,受限于单个细分市场规模小,多数光器件厂商收入规模小。主要因为 光器件定制化程度高,生产需要较多人工,较难形成规模效应,大部分厂商聚焦于个别品类,厂商营收超过10亿元企业较少。 天孚通信供NV子公司光引擎,800G无源器件弹性显著。
趋势1:光器件向光引擎形态演进
什么是光引擎?光引擎指的是光电转换功能中负责光信号处理的部分。根据天孚通信公司公告,高速光引擎是在高速发射芯片和接收芯片封装基础上集成了精密微光学组件、精密机械组件、隔离器、光波导器件等,实现单路或者多路并行的光信号传输与接收功能。光引擎不仅可以用传统分立式元器件来集成,也可以通过硅光技术来实现,硅光方案涉及的光器件产品包括隔离器、光学透镜、微光学器件、FA产品、PM产品等。
趋势2:光通信器件厂商跨领域布局,寻找新成长曲线
以全球光器件代工龙头Fabrinet为例,其底层核心能力在于其精密机电制造服务能力和精密光学生产和封装能力。公司的应用领域以光通信业务为主,依托在光通信市场积累的能力,积极向非光通信领域步扩张,包括工业激光、智能驾驶、医疗等领域。目前非光通信业务收入占比约20%,根据公司CEO Seamus Grady表示,未来非包括 工业、汽车和医疗在内的非通信业务收入有望占到50%。


光器件厂商业务对比
五、商业模式
公司拥有专业的跨国研发、管理人才团队 ,坚持“万品入精、质量 120、匠心天孚”的质量方针,秉承“以研发为龙头、以市场为导向、以高效运营为基础”的经营理念,依托公司建设的江苏省企业技术中心和工程技术中心,在精密陶瓷、工程塑料、光学玻璃等基础材料领域积累沉淀了多项全球领先的工艺、专利技术,形成了波分复用耦合技术、FA 光纤阵列设计制造技术、TO-CAN/BOX 封装技术、并行光学设计制造技术等多种技术和创新平台;并通过产品线垂直整合,不断为客户提供一站式产品解决方案,持续提高客户价值。
公司积极推进全球产业布局 ,利用各地区位人才优势,目前已形成了以苏州为总部和研发中心;日本和深圳为研发 分支;美国、新加坡、香港、深圳、武汉为销售分支;江西、深圳和苏州为量产基地的全球网状布局,同时报告期内建立泰国工厂,推动产能全球布局。凭借卓越的创新研发能力、高效运营能力赢得全球主流客户的信任与深度合作。
公司基于光通信产业持续多年打造形成的多材料、多工艺、多技术路线能力平台 ,在光通信产业外,持续探索与光器件核心能力高度相关的跨领域协同发展,发掘公司新业务增长点,抓住科技快速迭代升级过程中形成的市场机遇,促进公司长期均衡可持续发展。


光模块光器件上下游产业链
六、 核心竞争力分析
(一)、企业文化优势
公司使命: “畅通光纤网络、连接美好生活
理念 :万品入精。精益求精做中国制造的精品。不制造、不传递不良产品,减少地球资源的耗费,坚定不移地打造 TFC 民族精品品牌,为人类美好的生活提供稳定、敏捷的光连接产品。
公司致力于 成为全球领先的光器件企业,深刻理解全球不同客户的差异性需求,为客户提供最优综合产品解决方案。
公司的价值观 是“成就客户、厚德载物、人才第一、合作共赢”,客户满意是判断一切是非的标准。公司全员围绕客户快速反应、帮助客户商业成功,从而赢得客户的信任。
公司积极倡导 “保持热爱、创新进取、高效执行、团队协作、止于至善”的企业精神,守正出奇,无论外部环境如何变化,竞争如何白热化,公司始终保持战略定力和质量基线,好产品永远是王道。引导全员专注客户需求,十几年如一日,兢兢业业、如履薄冰。以四千万精神(千辛万苦、千方百计、千言万语、千山万水)匠心打磨每一条产品线。使公司各产品线新产品上市时效、产品功能、可靠性、工程能力一致获得客户好评。
(二)多种核心技术平台和产品垂直整合优势

(三)囯际化产业布局和专业化人才团队优势
公司拥有专业的跨国研发、管理人才团队,秉承“以研发为龙头、以市场为导向、以高效运营为基础”的经营理念,积极推进全球产业布局,并利用各地区位人才优势,目前已形成了以苏州为总部和研发中心;日本和深圳为研发分支;美国、新加坡、香港、深圳、武汉为销售分支;江西、深圳和苏州为量产基地的全球网状布局,同时筹建泰国工厂,推动产能全球布局,为客户提供多元化选择。
在“人才第一”价值观引导下,公司汇聚了一批来自海内外资深的专业研发人才、专业管理人才,了解行业发展方向及动态,前瞻性产业布局,深刻的理解客户的需求,高效协助客户前期产品开发,提出业务解决方案。公司在人才引、育、留、用、励等人才梯队建设方面绘制了 HR 发展路线图、将人才职业规划和公司发展紧密联系在一起,同呼吸、共命运。公司连续推出了股权激励方案、职级晋升方案、团队建设方案,打造了一支专业化、年轻化、能够胜利、敢于胜利的人才团队。
(四):具备高效的信息化管理体系,盈利能力优于同行
公司具备一流的信息化管理运营体系 。公司通过设备和信息化手段严控产品质量。公司无源器件的优势在于其具有高精度、高可靠性、高一致性、数据离散性好等特性。光电集成有源产品业务依托于公司在无源器件和有源耦合方面的技术沉淀积累,多产品线垂直整合,可为客户提供多种封装平台的整体解决方案。
公司以日本、深圳、苏州研发中心为引擎,依托江西作为主要生产基地人员本地化稳定的优势,保障了超精密产品规模化量产交付的质量与时效。
天孚通信相较同行成本管控能力突出。公司的毛利率和净利率始终位于光器件上市公司前列, 主要因为:1、公司主动选择对品质要求高的高毛利率品类和客户,不陷入恶性价格战;2、公司的大部分产品料号都是根据客户图纸和要求定制,公司生产的光无源器件产品具有高精度、高一致性、数据离散性好等品质优势,具有进口替代效应和优质优价效应;3、公司进行垂直一体化整合,在制造工序方面不断向上下游延伸,产品自用率高,提高产线的自动化水平,利于降本增效;4、公司的生产基地主要位于江西,具备生产成本和人工成本低等区位优势。


背靠江西地域优势,人工成本具备优势,人均创利优于行业平均水平。 国家统计年鉴数据显示,2020 年我国人均薪酬为97379元,江西省人均薪酬为78182元,在各省份中处于较低水平,且低于全国平均水平。可见,天孚通信在江西设立工厂,享有较低的劳动成本,利于公司将更多资金用于研发投入。从人均薪酬来看,天孚通信平均每名员工支付薪酬 9.6 万元,低于大部分同类可比公司,劳工成本较低,但人均创利水平位于同类公司平均水平之上。

(五)市场和客户资源优势
天孚通信资源整合能力强,包括一体化垂直整合、技术平台和解决方案平台的整合、对行业优质资源的整合。公司擅于整合行业优质资源,体现在
1、吸收领先技术和扩充产品版图: 与日本住友战略合作推动隔离器产品的研发;与日本TM公司战略合作,迅速具备LENS系列产品开发能力;收购AWG资产,布局数据中心和5G市场;收购北极光电,整合光学镀膜、光学冷加工、波分器件等方面的技术能力和海外优质客户。 高速光引擎平台集结能力和资源,进军高速率光通信和非通信市场
2、产能协同: 例如北极光电和珠海AIDI的产线向江西工厂转产,利于采购、生产环节的降本增效。
3、客户协同: 例如北极光电的客户主要包括 Finisar、光迅科技、德科立、Luxtera 等光通信企业,业务主要集中在北美市场,天孚拥有国内头部客户,双方可互导客户资源。
4、公司低估值收购优质资产,保护股东利益。 公司以0.99亿元收购北极光电 100%股权,对应北极光电2019年净利润 773万元,对应PE 为12.8倍;公司以0.894 亿元收购天孚精密74.5%股权,对应天孚精密 2019年净利润1349 万元,对应 PE为 8.9倍,相比于天孚通信自身PE(2021)45.9倍估值较低,收购性价比高。
七、公司介绍
领先的光器件整体解决方案提供商
发展历程:从无源到有源再到解决方案平台
苏州天孚光通信股份有限公司于 2005 年成立,2015 年于创业板上市,是业界领先的光器件整体解决方案提供商。公司目前已形成以苏州为总部研发中心,日本和深圳为研发分支,江西、东南亚为生产基地,美国、深圳、武汉为技术支持分支的全球化网状布局。


公司深耕光器件领域多年,发展历程可分为三个阶段。 上市前的业务以最基础的三类无源产品为主,包括陶瓷套管、光纤适配器和光收发接口组件。上市后公司逐步补齐无源光器件产品线和有源光器件代工和封装产品线,朝向平台化发展。
2020 年公司收购天孚精密和北极光电,构建高速光引擎平台,在整合无源光器件和有源封装能力的基础上,进一步向非通信领域延伸,打开成长空间。
第一阶段(2005-2015 年):三大类无源光组件为主。 公司以陶瓷套管起家,并向产业链下游拓展至光纤适配器、光收发接口组件,并具备 CNC 精密金属零件和注塑模具设计能力,成为国内光纤连接细分市场的领军企业。受益于市场需求的增长和公司市场份额的提升,公司收入从 2011 年的 1.1 亿元提升至 2015 年的 2.4亿元。


第二阶段(2015-2019 年):横向丰富无源光器件产品线,朝平台化方向发展。
2015-2017年,受益于4G和光纤网络的大规模建设,国内陶瓷套管、光纤适配器、光收发组件市场需求增长,公司募投项目光无源器件扩产及升级建设项目在 2017年上半年达产,相比扩产之前新增年产10800万个陶瓷套管、3000万个光纤适配器、4200万个光收发接口组件的生产能力。除了三大基础元件的扩产,上市后公司通过内生研发、外部合资及并购等方式,扩充了隔离器、光纤透镜、线缆连接器、光学镀膜器件、AWG、保偏器件和 FA 等无源光器件新产品线,以及有源代工及整体高速光模块解决方案。
在第二个发展阶段,天孚通信整合核心技术,从产品型向平台型转型升级 , 实现了向“高端无源器件整体方案提供商”和“高速光器件封装 OEM 厂商”的光通信产业链定位升级。同时, 公司不仅提供无源光器件,还能提供有源光组件封装及配套的一体化解决方案 ,对客户的需求响应度提高。

第三阶段(2019 年以后):加码高速光引擎进行产业链延伸,向非通信领域外延,打开成长空间。2020年2月公司完成定增7.86亿元投资建设高速光引擎项目,应用领域向高速率通信领域和非通信领域拓展。 高速光引擎具体产品包括激光集成芯片高速光引擎、硅光芯片集成高速光引擎等,主要瞄准400G、800G市场需求和5G市场需求。公司的高速光引擎平台能力可应用于激光雷达和医疗检测等非通信领域,两类产品都包括光学设计、光波测试、光学冷加工、光学镀膜等能力。


定增募投产能,加快需求释放。 2020年公司非公开募集资金7.86亿元,用于高速光引擎建设项目,项目主要包括激光芯片集成高速光引擎、硅光芯片集成高速光引擎和高速光引擎用零组件三大类产品。根据公司此次募投计划书相关数据,本项目建设期为3年,运营期为10年。建设期第3年开始试产,达产50%,正式投产后第一年达产80%,第二年及以后年度达产100%。完全达产后,将新增年产激光芯片集成高速光引擎48万个、硅光芯片集成高速光引擎6万个和高速光引擎用零组件840万个,预计全部达产后可以实现年营业收入10.44 亿元。

围绕客户需求,不断提升产品附加值
公司围绕客户需求进行产业延伸,产品从基础到高端、从分立器件到集成解决方 案 。天孚通信的下游客户以光模块厂商为主,公司的产品布局从无源光元件到高端无源光器件,再到高速光引擎完整解决方案,持续提升在光模块中的 价值量占比,从1%-2%到20%再到60%以上 。产品单价 从几毛 (陶瓷套管) 到几美金 (无源器件、有源代工费) 再到上千元 (高速光引擎)。




从无源到有源: 公司收入结构以光无源器件为主,光有源产品线收入占比提升,2021年占8.2%。有源产品收入从2019年的3500万元提升至2021年的8500元,随着高速光引擎产品的上量,有源产品收入将持续提升。

下游市场从国内到海外:海外收入占比呈现上升趋势,2021H1公司的外销收入占比48%,考虑到部分海外客户通过国内自建工厂进行采购,实际外销收入占比更高。2018年12月,设立美国子公司,提高对海外大客户的本地化服务能力。

应用领域从电信到数通:早期三大基础元件可用于电信和数通领域的不同场景,电信市场除了AWG、线缆产品不涉及,其他产品都会用到。光纤透镜阵列和线缆连接器、AWG、高速光引擎等新产品线主要用于数通市场。目前数通市场已经超过电信市场成为光通信行业的核心驱动,天孚通信的产品应用领域伴随行业市场结构变化而变化。
光模块主要由光收发组件和辅料 (外壳、插针、PCB 与控制芯片)构成。光收发 组件(包括光芯片和光学元件)约占光模块成本 73%,辅料(外壳、插针、PCB 与控制芯片等)占光模块总成本近 30%。速率越高的光模块里光芯片成本占比更高。光收发组件中实现光电转换和电光转换的有源器件占光器件成本的 80%左右。 剩下的 20%主要是各类元器件成本等。即 天孚通信传统所能提供的无源光器件产品在光模块物料成本中占比约 15%,后续提供的光引擎,占比可提升至 60%+。




产品趋势:低功耗硅光 CPO方案将登上舞台,光引擎有望随之放量
光模块总功耗随通信速率提升,可插拔光模块在系统内功耗占比将倍增。
光电共封装(CPO)指的是交换 ASIC 芯片和硅光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。LightCounting 表示,AI对网络速率的需求是目前的10倍以上,在这一背景下,CPO有望将现有可插拔光模块架构的功耗降低 50%,将有效解决高速高密度互联传输场景。Lightcounting 预计,CPO出货预计将从800G和 1.6T 端口开始,于2024至 2025年开始商用,2026至2027年开始规模上量,主要应用于超大型云服务商的数通短距场景。
全球CPO端口的销售量将从2023年的5万增长到 2027年的450万。2027年,CPO端口在800G和1.6T出货总数中占比接近30%。Yole 报告数据显示,2022年CPO市场产生的收入达到约 3800万美元,预计2033年将达到26亿美元,2022-2033年复合年增长率为46%。 当前,亚马逊 AWS、微软、Meta、谷歌等云计算巨头,思科、博通、Marvell、IBM、英特尔、英伟达、AMD、台积电、格芯、Ranovus 等网络设备龙头及芯片龙头,均在前瞻性地布局 CPO 相关技术及产品,并推进 CPO 标准化工作。

光引擎为 CPO 方案核心光学器件,有望持续渗透。 在光模块-交换机芯片封装一体化的演变过程中,光模块端一体化程度也在不断提升。从 2.5D CPO 方案开始,光模块端将以光引擎的形式与交换机芯片集成在一张基板上,而在 3D CPO 方案中,光引擎将以集成光学芯片(Optic Integrated Chip,OIC)形式与交换机芯片通过中介层(Interposer)互联, 在 CPO方案中,光引擎将是最重要的光电器件。

公司在高速光引擎生产具备一定技术基础,部分已有产品可直接复用。 在技术储备方面,公司已经具备了激光芯片的封装和测试、光学模拟和光路设计等在内多种技术,能够确保实现光引擎顺利生产;在物料环节,公司现有的光隔离器、光收发组件、光纤阵列透镜等产品可作为高速光引擎产线的物料,实现成本的高效控制
共封装光学CPO成为趋势,传统可 插拔光模块形态向光引擎形态演进 。 随着电口速率提升到 112G,高速信号在 PCB 传输中的损耗随之增加,对PCB的设计难度、材料成本带来挑战,同时还需要在可插拔光模块和交换芯片之间的高速走线上增加更多的 Retimer 芯片,整机的运行功耗也将大幅提升。为了克服这些问题,CPO逐渐成为共识,也就是将光模块不断向交换芯片靠近,缩短芯片和模块之间的走线距离,并逐步替代可插拔光模块,最终将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片。
从行业趋势来看,51.2T 交换芯片时代可能需要 CPO,预计到2027年CPO 会成为光通信行业内必不可少的技术。

交换机芯片和光模块方案推出时间表
布局激光雷达市场,打开成长空间
激光雷达和医疗检测设备与光模块在使用原理上有相似之处,即均包括发射模块、接收模块和主控模块,光信号的收发都需要经过光学系统的处理,区别主要在于性能要求和可靠性要求等。激光雷达上游主要是光器件和电子元件,核心组件主要有激光器、扫描器及光器件、光电探测器及接收芯片等。激光雷达下游应用领域较为丰富,包括了早期的测绘、军事 到新兴的高级驾驶辅助、 机器人等领域。其中激光器目前以海外厂商为主,光器件以国内厂商为主。


激光雷达构成


激光雷达市场规模及成本构成
借鉴Fabrinet成长曲线,公司未来发展空间广阔
n Fabrinet创立于2010年,同年收购希捷在泰国的工厂。公司创始人Tom Mitchell为希捷联合创始人。
n 在创立之后的十几年期间,该公司通过内生和外延不断增加新的产品线。其中包括,2004年新增PCBA、汽车MEMS传感器以及光模块产线;2005年新增定制化光学产品,定制化高精度玻璃元器件和连接解决方案产品线;2007年新增工业激光器和科研用激光器,医疗器件和传感器等产品线;2012年新增定制化硅光器件和 模块,100G电信和数通光模块及器件等产品线;2016年新增激光雷达模块及系统产品线。 目前非光通信业务收入占比约20%,根据公司CEO Seamus Grady表示,未来非包括 工业、汽车和医疗在内的非通信业务收入有望占到50%。
参考Fabrinet,天孚通信也在向激光雷达和医疗检测等领域拓展,公司未来发展空间仍然广阔。

八、管理层介绍
创始人伴随公司成长至今,为公司实际控制人。

九、股权结构


十、公司短板:
光器件定制化程度高,生产需要较多人工,较难形成规模效应,大部分厂商聚焦于个别品类,厂商营收超过10亿元企业较少下游光模块有一定的周期性:行业技术升级和价格波动双重影响下波动式增长
十一、估值分析
从历史估值来看,中际旭创 2019年PE-TTM 高点时超过70倍,2020 年高点超过 100 倍,过去 5 年平均PE-TTM 为 47.28 倍,2019年、2020年基于当年业绩与当年市值的PE为 72.49x、41.91x。天孚通信成长性更好,估值上可以稍微溢价!

在AI带动下,叠加宏观经济企稳,数字经济发展,国内外云厂商资本开支有望在今年企稳,在2024年或将出现显著提升,因此本轮光模块行情走势建议参考 2019Q1-2020Q2
可比公司估值表

但是不知道天孚通信能否通过第二成长曲线和第四次工业革命打败这个周期魔咒?我们拭目以待下游需要以及行业进度!
详细的业绩测算表这里就不发出来了,需要动态跟踪需求和价格,实在需要公号去取吧!
2024光模块产能供需表

2024年800G光模块产需表暂时统计到此,欢迎指正告知!我随时更新!
十二、财务数据
公司业绩稳步增长,盈利能力保持稳定
近几年天乎通信营收及净利润均稳步增长。公司 22 年总营业收入为 12.0 亿元,同比增长 15.9%; 2023 年上半年营业收入为 6.6 亿元,同比增长 15.0%。2022 全年及 2023年上半年公司分别实现归母净利润 4.0/2.4 亿元,同比增长 31.5%/36.4%。

天孚通信光有源器件业务稳步发展,不断优化产品结构筑牢盈利能力。 在营收基石光无源产品表现稳健的同时,公司近几年开辟的光有源器件收入也从2019年的3500万元增长至 2022 年的 2.2 亿元,营收占比则从 2021年的8.23%提升至2022年的 18.2%,并在 2023 年上半年达到 34.4%。同时,公司不断优化客户和产品结构,高速光引擎产品的上量,有源产品收入将持续提升,推动产品单价稳步提升并在 2023 年 H1 实现翻倍,筑牢盈利能力,毛利率及归母净利率在 2022 年达51.6%/33.7%,近几年均稳定在 50%/30%左右。

下游市场从国内到海外:海外收入占比呈现上升趋势,2021H1公司的外销收入占比48%,考虑到部分海外客户通过国内自建工厂进行采购,实际外销收入占比更高。2018年12月,设立美国子公司,提高对海外大客户的本地化服务能力。


天孚通信持续多年保持高强度研发投入,费用率控制得当。 天孚通信坚持以研发为龙头,力争长期保持在光器件领域创新性、探索性、引领性,近几年发力开辟光有源器件产品线,研发费用率维持在 10%左右。同时公司持续提高管理运营效率,近三年三费总费用率逐年下降。


十三、主要风险及何时卖出:
1、新领域产品拓展不达预期的风险
2、行业政策和发展风险
3、国际贸易争端风险
4、产品毛利率下降的风险
5、光通信新产品线量产不达预期的风险
6、向特定对象发行股票摊薄即期回报的风险