光通信行业产业链：光学器件位于上游
光通信产业链：光器件位于上游
光器件及光模块等位于光通信设备的上游。光通信产业链包括光通信芯片、光器件与光模块、光纤预制棒、光纤光缆等环节。光芯片和光组件是制造光器件的基础元件，光芯片技术壁垒高，光组件主要包括陶瓷套管／插芯、光收发接口组件等，光模块是由多种光器件封装而成。光纤预制棒是制造光纤的原材料，由拉丝机将预制棒加高温融熔拉制成光纤。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。光模块与光纤光缆是光通信设备的组成部分，运营商会对光通信设备进行集采，建设光通信网络。
光通信产业链
光器件及光模块在光通信产业链中占据约20%的产业价值。如果将光通信产业链按照光器件、光设备、光纤光缆进行产业价值的拆分，根据产业信息网的统计计算结果，光器件作为光通信中的核心，占据20%的产业价值。光纤光缆、光设备的产业价值均为40%左右。
光模块中器件元件成本占比达到73%，器件元件成本中ROSA（ReceiverOpticalSubassembly，光接收次组件）和TOSA（TransmitterOpticalSub-Assembly，光发射次组件）成本占比较高。在光模块中控制芯片占比达18%，印刷电路板成本在5%左右，外壳成本在4%，器件元件成本占比最高在73%左右。如果对于器件元件的成本构成进行进一步的拆分，ROSA占比达32%，TOSA占比达48%，结构件占比在8%，尾纤占比达9%，滤光片占比在2%左右。
电信光模块：5G架构变迁、速率升级推动光模块量价齐升
5G网络增加中传环节，光模块的需求量将达到4G时期的1.8倍以上。4G时期，每个基站扇区包括1个BBU和1个RRU，共计使用6个光模块，每个BBU和传输网之间的连接需要使用2个光模块，总计使用8个光模块；5G网络架构增加中传环节，如果简单按照一个DU连接一个CU计算，预计每个基站需要约10个光模块左右，同时5G的宏基站数量有望达到4G的1.2~1.5倍，达到500~600万个左右，因此5G时期光模块需求量将达到5000万个左右，是4G时期的约1.8倍。
图：5GRAN光网络模块重构示意图
资料来源：公开资料整理
城域OTN网络架构匹配5G承载需求示意图
资料来源：公开资料整理
除了光模块用量显著增加外，5G对于高速率光模块的需求有望带动产业量价齐升。
（1）前传：4G时期的前传光模块以6G/10G为主，价格在60~70元/个左右。5G前传环节主要使用的光模块为10km-20km的25G光模块，25G灰光光模块价格在600~700元/个左右，预计5G大规模部署后25G灰光光模块的价格将降至300元/个左右，25G彩光光模块价格在500元/个左右；根据DU部署的位置不同，5G前传方案可分为光纤直连、有源波分、无源波分三种，我们预计三种部署方式的占比在70%、15%、15%左右。
（2）中传：5G中传环节为新增环节，使用的光模块预计以50G光模块为主，我们预计5G大规模部署后50G灰光光模块价格在1000元/个左右，50G彩光光模块价格在1500元/个左右。与前传类似，中传环节中彩光和灰光光模块的比例约为3:17。
（3）回传：5G回传环节使用的光模块预计以100G光模块为主，目前灰光100G光模块价格在15000元/个，预计5G大规模部署后价格在10000元/个左右，彩光100G光模块价格在15000元/个左右，回传环节中彩光和灰光光模块的比例约为3:17.
（4）核心网：5G核心网中预计使用的光模块为200G彩光光模块，目前市场价格约为10万元左右，我们预计5G大规模部署后200G彩光光模块价格将降至7万元左右。
三大运营商已获5G中低频段试验频率使用许可。2018年12月，三大运营商全国范围5G中低频段试验频率使用许可：中国电信获得3400MHz-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源；中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的共160MHz带宽5G试验频率资源，其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段，2575-2635MHz频段为中国移动现有的4G频段；中国联通获得3500MHz-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源。试验频谱分配兼顾三大运营商的资金实力和设备部署现状：中国移动资金实力最强，同时在2.6GHz上具备大量的TD-LTE设备，虽然3.5GHz产业链更为成熟，但理论上对天馈系统和主设备进行升级，通过MassiveMIMO可以大幅提高5G覆盖能力，并充分复用4G站址以及配套资源。基于现有资源在5G建设中也将会有速度优势。对于电信和联通而言，3.5GHz产业链成熟度高，具备规模和成本优势，与电信联通的投资实力相符合。
表：三大运营商5G试验频谱
资料来源：公开资料整理
国内频段使用情况
资料来源：公开资料整理
国内三大运营商频谱资源
资料来源：公开资料整理
