没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
通信行业:光通信的再思考,5G流量爆发下的数据密度革命-1015-国盛证券-40页.pdf
需积分: 0 0 下载量 54 浏览量
2023-07-28
11:27:13
上传
评论
收藏 4.39MB PDF 举报
温馨提示
试读
40页
通信行业:光通信的再思考,5G流量爆发下的数据密度革命-1015-国盛证券-40页.pdf
资源推荐
资源详情
资源评论
请仔细阅读本报告末页声明
证券研究报告 | 行业深度
2019 年 10 月 15 日
通信
光通信的再思考——5G 流量爆发下的数据密度革命
流量爆发,数据中心步入 400G 势不可挡。随着全球 5G 商用化进程加
速,应用端不断涌现新的大带宽应用,未来全球流量将持续保持高速增长,
数据中心南北向流量也将随之迎来大增长。与此同时,云计算、人工智能
为主的技术兴起,数据中心内部东西向流量也将爆发式增长,数据中心升
级显得刻不容缓。当前数据中心叶脊网络架构结构是主流,使得核心交换
机不能通过仅仅堆端口数来提升带宽,必须通过提高端口带宽速率的方式
实现升级,而当前 40G/100G 端口密度已逐渐无法满足流量爆发需求,
400G 革命势在必行,推荐星网锐捷、紫光股份。
400G 交换机突破,光模块蓄势待发。2018 年思科、Arista 等厂商已率先
在核心交换机上实现 400G 的升级,并提供多种成熟的解决方案,包括向
下支持 40G/100G 的逐步替代解决方案,也有全新的 400G 方案,云厂商
无论是升级还是新建数据中心都有成熟的方案可选。主流光模块厂商已实
现 400G 光模块小批量供货。随着流量的驱使,中大型云厂商将继续加大
对数据中心资本投入的力度,北美四大云厂商即将步入 400G 升级,未来
对 400G 光模块的需求将迅速扩大。数据中心必然要升级来满足日益增长
流量的需求,数据中心的 400G 密度革命已经开启,推荐新易盛、天孚通
信、光迅科技。
为了实现更快的网络速度,400G 数据中心的布线领域同样面临升级。如
何增加传输通道速率、实现更快速的网络?在数据中心布线领域,以康普
公司的解决方案为例,1、通过增加光纤芯数来实现,需要大量采用 MPO
连接器,根据所需芯数不同主要包括 MPO12、MPO24、MPO8、MPO16、
MPO32。同时超低损耗的 MPO 会迅猛发展。2、为了增加波长数量,需要
使用波分复用技术 CWDM/DWDM/SDWM,需要采用更好的光纤,多模
OM5 光纤将成为主流,主推太辰光。
大规模数据中心的建设会增加高速 PCB 板的用量。数据中心承载流量大
且传输速度快,向高速大容量高宽带的方向持续发展,对 PCB 的层数和
材料要求进一步提高,提升高速高密度多层印制电路板的需求,利好沪电、
华正。
风险提示:5G 进度不达预期;云厂商 400G 数据中心升级进度不达预期、
资本开支进展不及预期;全球贸易摩擦加剧,影响国内公司的全球化拓展。
增持(维持)
行业走势
作者
分析师 宋嘉吉
执业证书编号:S0680519010002
邮箱:songjia[email protected]m
分析师 程响晴
执业证书编号:S0680519050006
邮箱:chengxiangqing@gszq.com
相关研究
1、《通信:三季报将近,业绩为王》2019-10-13
2、《通信:关注 10 月贸易摩擦进展,聚焦三季报业绩
确定性个股》2019-10-08
3、《通信:十一国庆 5G 行业要闻集锦》2019-10-06
重点标的
股票 股票 投资
EPS
(元)
P E
代码 名称 评级
2018A 2019E 2020E 2021E 2018A 2019E 2020E 2021E
002396
星网锐捷 买入
1.00 1.22 1.51 1.86 30.45 24.96 20.17 16.37
300502
新易盛 买入
0.13 0.76 1.06 1.28 309.23 52.89 37.92 31.41
300570
太辰光 买入
0.66 0.98 1.36 1.75 44.47 29.95 21.58 16.77
300394
天孚通信 买入
0.68 0.90 1.21 1.58 53.46 40.39 30.04 23.01
002463
沪电股份 买入
0.33 0.68 0.85 0.99 78.21 37.96 30.36 26.07
603186
华正新材 买入
0.58 0.99 1.40 1.79 75.00 43.94 31.07 24.30
资料来源:贝格数据,国盛证券研究所
-16%
0%
16%
32%
48%
64%
80%
2018-10 2019-02 2019-06 2019-10
通信 沪深300
2019 年 10 月 15 日
P.2 请仔细阅读本报告末页声明
内容目录
1.投资要件 ............................................................................................................................................................ 5
区别于市场的观点 ........................................................................................................................................... 5
2. 5G 时代光模块的再思考——流量爆发下的数据密度革命 ........................................................................................ 6
2.1 流量驱动下的东西向“叶脊架构”需求增长 ..................................................................................................... 6
2.2 北美云厂商的资本开支见底回暖 ................................................................................................................. 9
2.3 端口密度升级是大型数据中心必经之路 ........................................................................................................ 9
3. 400G 数通设备——数据密度革命之主战场 .......................................................................................................... 12
3.1 数据中心网络架构的发展历程 ................................................................................................................... 12
3.2 400G 时代交换机率先实现最高密度转发..................................................................................................... 13
3.3 新一代数据中心交换机主要厂商方案 .......................................................................................................... 14
3.3.1 思科 ............................................................................................................................................... 14
3.3.2 Arista ............................................................................................................................................. 16
3.3.3 新华三 H3C ..................................................................................................................................... 17
3.3.4 锐捷网络 ........................................................................................................................................ 17
4. 400G 光模块——数据密度革命之急先锋 .............................................................................................................. 18
4.1 400G 光模块放量在即 ............................................................................................................................... 18
4.2 QSFP-DD 或成 400G 光模块主流封装形式 ................................................................................................... 19
4.3 光模块主流厂商的进展情况 ...................................................................................................................... 21
4.2.1 中际旭创 ........................................................................................................................................ 21
4.2.2 新易盛 ........................................................................................................................................... 22
4.3.3 Finisar ............................................................................................................................................ 23
4.4 主流芯片/收发器厂商的进展情况 ............................................................................................................... 24
4.4.1 博通 ............................................................................................................................................... 24
4.5 关于硅光 ................................................................................................................................................. 25
4.5.1 硅光技术简介 ................................................................................................................................. 25
4.5.2 前路并不平坦,400G 时代或遇发展新机遇 ....................................................................................... 25
5. 数据中心 400G 布线及连接——数据密度革命之新蓝海 ........................................................................................ 27
5.1 数据中心的光学连接方案 .......................................................................................................................... 27
5.2 光纤连接器标准解析 ................................................................................................................................ 29
5.3 主流布线/连接器供应商 ............................................................................................................................. 31
5.3.1 康宁 ............................................................................................................................................... 31
5.3.2 康普 .............................................................................................................................................. 32
5.3.3 太辰光 ........................................................................................................................................... 33
5.3.4 光迅科技 ........................................................................................................................................ 34
6. 高速 PCB 板——数据密度革命之基石 ................................................................................................................. 34
6.1 高速 PCB 板在数据中心的使用 ................................................................................................................... 34
6.2 主流 PCB/覆铜板供应商 ............................................................................................................................. 36
6.2.1 深南电路 ........................................................................................................................................ 36
6.2.2 沪电股份 ........................................................................................................................................ 37
6.2.3 生益科技 ........................................................................................................................................ 37
6.2.4 华正新材 ........................................................................................................................................ 38
7. 投资建议 .......................................................................................................................................................... 38
8. 风险提示 .......................................................................................................................................................... 39
2019 年 10 月 15 日
P.3 请仔细阅读本报告末页声明
图表目录
图表 1:在新应用尚未爆发情况下,韩国 KT 5G 人均流量实现 3 倍增长(GB) .......................................................... 6
图表 2:全球云数据中心流量增长(单位:ZB) ....................................................................................................... 7
图表 3:2019 数据中心流量分布预测,数据中心内部流量占 72% ............................................................................. 7
图表 4:更加扁平胖宽的叶脊架构(左)与传统三层架构(右)比较 ......................................................................... 7
图表 5:叶脊架构所需高速光模块数量更大 .............................................................................................................. 8
图表 6:Facebook 数据中心上一代 4 fabric 网络架构 ................................................................................................ 8
图表 7:Facebook 数据中心整体网络架构 ................................................................................................................ 8
图表 8:光模块出货量及生命周期预测(2018) ...................................................................................................... 8
图表 9:北美云厂商 2015~2019 的单季度资本支出(万/USD) ............................................................................... 9
图表 10:四家北美云厂商 2015-2019 的单季度资本支出合计(万/USD)以及同比、环比增速(%) ......................... 9
图表 11:400G 光模块出货量预测,云厂商率先进行 400G 升级(2018) ................................................................. 10
图表 12:谷歌数据中心端口升级时间线 .................................................................................................................. 10
图表 13:Facebook 新一代网络架构采用了 16*100G 方案来满足带宽需求 ............................................................... 11
图表 14:“核心-汇聚-接入”传统三层架构 ............................................................................................................... 12
图表 15:2008 年 Gartner 给出的服务器虚拟化趋势分析 ......................................................................................... 12
图表 16:具有采用部分或者全部 SDN 技术的数据中心占比 ..................................................................................... 13
图表 17:数据中心内 SDN/NFV 东西向流量占比 ..................................................................................................... 13
图表 18:主流 1RU 交换机交换机升级路线图,整个行业正向 12.8T 支持 400G 升级 .................................................. 13
图表 19:交换机芯片升级与光模块升级的相关性 ................................................................................................... 14
图表 20:思科 Nexus GX 系列 CloudSec 脊交换机和叶交换机规格 ........................................................................... 15
图表 21:思科 Nexus 9316D-GX 脊交换机 ............................................................................................................. 15
图表 22:思科 Nexus 93600CD-GX 叶交换机 ......................................................................................................... 15
图表 23:思科 Nexus 3408-S ................................................................................................................................ 15
图表 24:支持 400G 的 Arista 7800R3 系列 ............................................................................................................ 16
图表 25:Arista 7800R 系列数据中心交换机 ........................................................................................................... 16
图表 26:支持 400G 的 Arista 7368X4 系列 ............................................................................................................ 16
图表 27:Arista 7280R3 系列数据中心交换机 ......................................................................................................... 16
图表 28:新华三 S12500 系列云计算数据中心核心交换机 ....................................................................................... 17
图表 29:2019MWC 大会亮相的 RG-N18018-CX 400G 核心交换机 ........................................................................... 17
图表 30:RG-N18000-X 系列云架构核心交换机产品图 ............................................................................................ 17
图表 31:数通光模块收入预测(亿美元) ............................................................................................................. 18
图表 32:400G 光模块收入预测(亿美元) ............................................................................................................ 18
图表 33:LightCounting 预测数通市场将在 2020 年恢复增长 ................................................................................... 18
图表 34:中国公有云市场规模及增速 ..................................................................................................................... 19
图表 35:中国私有云市场规模及增速 ..................................................................................................................... 19
图表 36:400G 光模块的三种封装对比 ................................................................................................................... 20
图表 37:QSFP-DD 在所有类型中具有最高的带宽密度 ............................................................................................. 20
图表 38:QSFP-DD 成为 400G 光模块的主流封装方式 ............................................................................................. 21
图表 39:主流厂商光模块布局情况 ........................................................................................................................ 21
图表 40:旭创科技 400G 光通信模块产品组合 ....................................................................................................... 22
图表 41:旭创 400G 光模块进展 ............................................................................................................................ 22
图表 42:新易盛 400G OSFP 产品 ......................................................................................................................... 23
图表 43:新易盛 400G 产品参数 ............................................................................................................................ 23
2019 年 10 月 15 日
P.4 请仔细阅读本报告末页声明
图表 44:Finisar 400G QSFP-DD 产品 ..................................................................................................................... 24
图表 45:Finisar 400G CFP8 产品 ........................................................................................................................... 24
图表 46:博通 400G PAM4PHY 芯片 BCM87400 ...................................................................................................... 25
图表 47:博通 400G PAM4PHY 芯片 BCM87400 架构 .............................................................................................. 25
图表 48:间接带隙材料的发光效率低 ..................................................................................................................... 26
图表 49:Si 仅对波长低于 850nm 的光具有较强的吸收系数 ..................................................................................... 26
图表 50:2018-2024 年 100G、200G 和 400G 光模块硅光产品收入预测 .................................................................. 27
图表 51:交换机之间借助光模块和光纤连接器实现连接 .......................................................................................... 27
图表 52:交换机、光模块、光纤连接器具体连接方式 .............................................................................................. 28
图表 53:太辰光光纤连接器的定制方案 .................................................................................................................. 28
图表 54:光纤连接器主流接头型号 ........................................................................................................................ 28
图表 55:400G 以太网布线方案 ............................................................................................................................. 29
图表 56:400GBase-SR8....................................................................................................................................... 29
图表 57:400GBase-SR4.2 .................................................................................................................................... 29
图表 58:400GBase-DR4 ...................................................................................................................................... 30
图表 59:400GBase-FR8 ....................................................................................................................................... 30
图表 60:IEEE 802.3 以太网应用的不同多模光纤(MMF)标准规范及其支持的链路距离 ........................................... 30
图表 61:OM5 光纤使用示意图 .............................................................................................................................. 31
图表 62:美国光纤连接器市场规模预测(2017)(百万美元) ................................................................................ 31
图表 63:康宁品种齐全的光纤连接器产品 ............................................................................................................. 32
图表 64:康宁数据中心 EDGE 光纤布线系统 .......................................................................................................... 32
图表 65:康普型号丰富的光纤跳线产品 ................................................................................................................. 33
图表 66:太辰光光纤连接器产品规格齐全 ............................................................................................................. 33
图表 67:光迅科技 40/100G 光纤布线解决方案 ...................................................................................................... 34
图表 68:光迅科技 400G 光纤布线解决方案 ........................................................................................................... 34
图表 69:老款服务器主板一般为 6-8 层 PCB ........................................................................................................... 35
图表 70:下一代服务器主板多为 16 层以上 PCB ...................................................................................................... 35
图表 71:浪潮 FP5466G2 服务器,采用 M6 级主板,14 层 PCB,全内层走线 ............................................................ 35
图表 72:11-18 年全球服务器出货量及其增速 ....................................................................................................... 36
图表 73:17-22 年中国服务器出货量及其增速预测 ................................................................................................. 36
图表 74:深南电路针对高速大容量应用的解决方案 ................................................................................................ 36
图表 75:沪电支持最高 32 层的高速高密度 Line card 产品 ...................................................................................... 37
图表 76:生益科技 Synamic 6N 高速产品 .............................................................................................................. 37
2019 年 10 月 15 日
P.5 请仔细阅读本报告末页声明
1.投资要件
区别于市场的观点:
(1)市场对 5G 时代流量爆发的认知不足。市场认为当前大带宽高流量新应用的爆发趋
势尚不明显,当前流量增长需求不清。我们认为,5G 时代的流量的爆发将会是数十倍的
量级。结合我们韩国调研成果,在当下 5G 应用尚未大规模兴起的情况下,仅依靠高清
视频、直播等既有的业务,韩国在 5G 推出半年的时间内,就实现了人均流量 DOU 近 3
倍增长。未来在新应用的不断涌现带动下,流量将迎来大爆发,包括受益于 5G 网络带
宽提升而即将推广的云游戏、应用场景逐步完善的 AR/VR、以及车联网、工业互联网等
B 端物联网应用等,都将带动流量向人均 100G 的 DOU 增长。
(2)市场对数据中心升级带来的需求认知不足。市场对北美率先展开的 400G 数据中心
升级所拉动的需求认知不足。我们认为,随着流量的爆发和云计算、人工智能等技术的
不断兴起,数据中心对外南北向以及对内东西向流量均迎来爆发,升级刻不容缓。北美
云厂商的资本支出在 2020 年会迎来高增长,400G 的资本支出一定高于以外任一阶段的
数据中心升级。数据中心升级不仅在于光模块,还包括交换机、光纤、连接器等需求进
一步升级,高速 PCB 板也将大量应用。这些上游设备和器件将随着 400G 的投资推进而
加速放量。
关键假设:
(1)当前全球 5G 整体正处于商用前夕,我们认为随着 5G 基础设施建设铺开、SA 独立
组网标准落地、5G 手机终端换机潮展开,人均流量将迎来十倍增长。
(2)参考率先商用的韩国市场,我们预计正式进入 5G 时代后,高带宽大流量的无线业
务应用的出现将带动流量进一步爆发增长。同时云计算、人工智能还将继续高速发展,
流量将继续高速成长,带动大型云厂商率先加大数据中心资本投入,推动数据中心加速
进入 400G 元年。
(3)当前主流云厂商数据中心均已采用叶脊架构,或基于叶脊架构进行开发升级。我们
认为未来随着云将成为大趋势,数据中心内部的东西向流量将占到整个数据中心流量的
大头,内部流量的爆发将带动数据中心采用叶脊架构,器件向更高密度进行升级。
股价上涨的催化因素:
(1)5G 建设及用户迁移进程加速;
(2)流量爆发超预期;
(3)高带宽、大流量新应用涌现;
(4)云厂商 400G 升级提速。
投资风险:
(1)5G 进度不达预期;
(2)全球贸易摩擦加剧;
(3)大型云厂商数据中心资本开支进展不及预期。
剩余39页未读,继续阅读
资源评论
dunming_6725413
- 粉丝: 16
- 资源: 6951
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功